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Leichtbauträger
Es ist bereits eine grosse Anzahl von Leichtbauträgern bekannt, die durch Verschweissung von Drähten oder Stäben hergestellt werden. In der Regel sind diese Träger so bemessen, dass sie für sich allein oder in Verbindung mit Hilfsstützen im wesentlichen bloss das Eigengewicht tragen und ihre volle Tragfähigkeit für die Nutzlast, z. B. die Deckenauflast, erst durch die Einbetonierung erhalten.
Ein bekannter Leichtbauträger ist aus einem Längsstab als Druckgurt, einem durch ein Längsstabpaar mit eingeschweissten Querverbindern gebildeten Zuggurt an der Trägerunterseite und einem dazwischen angeordneten, zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstück, das als Steg zwischen dem Druck- und dem Zuggurt wirkt, zusammengeschweisst.
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nicht nur eine einfache Trägerherstellung zulässt, sondern sich vor allem auch dadurch auszeichnet, dass sie erstmalig die Möglichkeit bietet, in der höchstbeanspruchten Zugzone einen Stahl zu verwenden, der im Stahlbetonbau mit 4000 kg/cm 2 und mehr belastet werden darf. Dieser Umstand führt in weiterer Folge zu einer wesentlichen Materialersparnis sowie zu einer Verminderung der Transport- und Montagekosten.
Ein Leichtbauträger gemäss der Erfindung, der aus einem Längsstab als Druckgurt, einem aus zumindest einem Längsstabpaar mit eingeschweissten Querverbindern gebildeten Zuggurt an der Trägerunterseite und einem dazwischen angeordneten, zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstück zusammengesetzt, vorzugsweise zusammengeschweisst ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass auch das zickzackoder wellenförmige Verbindungsstück aus einem Längsstabpaar mit eingeschweissten Querverbindern gebildet ist und dass die Längsstäbe sowohl des Zuggurtes als auch des Verbindungsstückes aus einem Stahl hoher Streckgrenze, vorzugsweise von 4000 kg/cm"oder mehr,
die zwischen diesen Längsstäben eingeschweissten Querverbinder hingegen aus einem Stahl mit einem niedrigeren Anteil an die Streckgrenze erhöhenden Legierungskomponenten bestehen.
Im Rahmen der Erfindung werden die unter der Marke"M-Stahl"vertriebenen, in den österr. Patentschriften Nr. 178716 und Nr. 181066 beschriebenen Bewehrungselemente oder diesen ähnliche Bewehrungstähle verwendet, die aus zwei parallelen, in Abständen voneinander verlaufenden und durch zwischengeschweisste Quer verbinder miteinander verbundenen Längsstäben bestehen, welche eine hohe Streckgrenze aufweisen. Solche Stabpaare mit eingeschweissten Querverbindern sollen nachfolgend kurz als streifenartige Bewehrungselemente bezeichnet werden.
Durch Verwendung eines Stahls mit einem geringeren Anteil an die Streckgrenze erhöhenden Legierungszusätzen, wie C und Mn, vorzugsweise eines weichen, nicht härtbaren Stahls für die Querverbinder dieser Bewehrungselemente, wird eine gute Verschweissung mit den Längsstäben gesichert. Solche streifenartigeBewehrungselemente sind bisher, ähnlich wie Torstahl, Isteg- stahl u. dgl., als Einzelstäbe oder aber in gitterartig zusammengeschweissten Kombinationen als Bewehrungsgitter verwendet worden. Durch die Erfindung wird es ermöglicht, die bautechnisch günstigen Eigenschaften dieser streifenartigen Bewehrungselemente für Leichtbauträger auszunützen.
Durch die beiden Längsstäbe des das zickzack-oder wellenförmige Verbindungsstück bildenden streifenartige Bewehrungselementes erhält der in seiner äusseren Erscheinungsform fachwerkartigeLeicht- bauträger gemäss der Erfindung eine ausserordentlich gute räumliche Versteifung, d. h. eine Verdrehungssteifigkeit, die sich besonders im nicht einbetonierten Montagezustand, in dem bekanntlich durch die
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erforderlich, weil durch entsprechende Bemessung des streifen artigen Bewehrungselementes oder durch Nebeneinanderreihung von zwei oder mehr solchen Elementen leicht die erforderliche Breite für den Zuggurt des Trägers erzielbar ist, auf den, wie bei ähnlichen bekannten Trägerkonstruktionen, die Deckensteine aufgelegt werden.
Die Längsstäbe des zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstückes werden vorzugsweise an ihren unteren Scheitelpunkten mit Querverbindern der Zugbewehrung verschweisst. Die Zugbewehrung kann dabei aus einem oder auch aus mehreren flachen, parallel zueinander angeordneten streifenförmigen Bewehrungselementen der beschriebenen Art bestehen, wobei jeder Längsstab des stegartigen Verbindungsstückes mit Querverbindern eines zugeordnetenZugbewehrungselementes verschweisst wird.
Falls eine besonders starke Zugbewehrung erwünscht ist, können je zwei benachbarte streifenförmige Zugbewehrungselemente durch ein die Fuge zwischen diesen Elementen überbrückendes weiteres streifenförmiges Beweh- rungselement miteinander verbunden werden, wobei jeweils ein Längsstab des einen streifenförmigen Bewehrungselementes mit Querverbindern des mit Überlappung anliegenden streifenförmigen Bewehrungselementes verschweisst wird. Bei allen diesen Schweissverbindungen wird somit ein Längsstab hoher Streckgrenze mit einem Querverbinder eines andern streifenförmigen Bewehrungselementes verschweisst, der infolge seines geringen C- und Mn-Gehaltes eine gute Verschweissung verbürgt.
Bei Anwendung einer verstärkten Zugbewehrung durch Überbrückung zweier streifenförmiger Bewehrungselemente mittels eines weiteren streifenförmigen Bewehrungselementes kann dieses dritte Element entweder auf der dem zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstiick abgekehrten Seite der Zugbewehrung angeordnet werden oder auch auf der gleichen Seite wie dieses Verbindungsstück, wobei dann die beidenLängsstäbe dieses Verbindungsstückes im Bereiche ihrer unteren Scheitel nach aussen gebogen werden, damit sie seitlich von dem überbrückenden Bewehrungsstreifen mit den zugeordneten Zugbewehrungselementen verschweisst werden können.
Die Druckbewehrung hat vorzugsweise die Form eines Rundstabes. Dieser Stab kann ebenso wie die Querverbinder der streifenförmigen Bewehrungselemente aus einem Stahl bestehen, der relativ geringe Legierungszusätze an C und Mn aufweist und daher mit den Längsstäben hoher Streckgrenze gut verschweissbar ist. Die Längsstäbe des zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstückes sind vorzugsweise in den Bereichen ihrer oberen Scheitel nach innen bis zur Berührung mit dem Längsstab der Druckbeweh- : ung zusammengebogen und an den Berührungsstellen mit diesem Längsstab verschweisst.
Das zickzack- oder wellenförmige Verbindungsstück kann infolge der hohen Streckgrenze seiner Längsstäbe hohe Beanspruchungen aufnehmen und im einbetonieren Zustand insbesondere die Aufgabe der sonst erforderlichen Verankerungsbügel aufnehmen.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Ausführungsbeispielen genauer erLäutert werden. Fig. 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemässen Leichtbauträgers in perspektivischer Ansicht. Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie li-il in Fig. 1. Die Fig. 3-5 stellen ähnliche Querschnitte durch andere Ausführungsformen der Erfindung dar.
Der in Fig. 1 perspektivisch und inFig. 2 im Schnitt an der Schweissstelle zwischen dem Verbindungsstück und der Zugbewehrung dargestellte Leichtbauträger besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus d. nem Längsstab l, vorzugsweise einem Rundstab, der die Druckbewehrung D bildet, ferner aus zwei ne- beneinanderliegenden streifenförmigen Bewehrungselementen 2, 3 gemäss den österr. Patentschriften
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kenden Verbindungsstück V, das ebenfalls durch ein streifenförmiges Bewehrungselement 5 gemäss den genannten Patentschriften gebildet wird.
Jedes der streifenförinigenbewehrungselemente 2, 3 und 5 besteht ins zwei Längsstäben 2a, 3a bzw. 5a aus einem Stahl hoher Streckgrenze, die durch eingeschweisste Quer- /erbinder 2b, 3b bzw. 5b, vorzugsweise aus einem weichen, nicht härtbaren Stahl, miteinander verbtm- len sind. Die Wellung des streifenförmigen Bewehrungselementes 5 ist so gewählt, dass die unteren Wel- . enscheitel Su seiner Längsstäbe 5a jeweils über einen Querverbinder 2b bzw. 3b der Zugbewehrungsele- n. ente 2 bzw. 3 zu liegen kommen, so dass an der Berührungsstelle dieser Teile eine Schweissverbindung vorgenommen werden kann.
Im Bereich der oberen Scheitel So sind die beiden Längsstäbe 5a des streifenförmigen Bewehrungs- : lementes 5 bis zur Berührung mit dem die Druckbewehrung bildenden Rundstab 1 nach innen gebogen und m denBerührungssteUen mit dem Rundstab 1 verschweisst. Auf diese Weise wird ein fachwerkartiger Trä- ger erhalten, der sich durch grosse Verdrehungssteifigkeit bei geringem Gewicht auszeichnet.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 kann im Rahmen der Erfindung vetschiedent1ichabge- handelt werden. Beispiele für solche Abwandlungen sind in den Fig. 3 - 5 im Querschnitt durch eine Schweissstelle zwischen dem Verbindungsstück V und der Zugbewehrung Z dargestellt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist für die Zugbewehrung ein einziges streifenartiges Bewehrungselement 2 mit entsprechend grösserer Breite als das streifenartige Bewehrungselement 5, welches das zickzack- oder wellenförmige Verbindungsstück V bildet, vorgesehen. Es werden dann die beiden Längsstäbe 5a des Verbindungsstückes V an ihren unteren Scheiteln jeweils an die gleichen Querverbinder 2b des Zugbewehrungselementes 2 angeschweisst. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 zwei nebeneinanderliegende streifenförmige Zugbewehrungselemente 2, 3 vorgesehen, die aber zur Verstärkung der Zugbewehrung durch ein weiteres, die Fuge zwischen den Elementen 2 und 3 überbrückendes Bewehrungselement 4 miteinander verbunden sind.
Dabei ist jeweils ein Längsstab des einen stieifenförmigenssewehrungselemenies mit Querverbindern des mit Überlappung anliegenden andern streifenförmigen Bewehrungselementes verschweisst. Es ergeben sich so Schweissstellen zwischen den Teilen 4a und 2b, 4a und 3b und/oder zwischen den Teilen 4b und 2a, 4b und 3a.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 liegt das versteifende, streifenförmige Bewehrungselement 4 auf der dem Verbindungsstück V zugekehrten Seite der Zugbewehrung Z. Um bei Verwendung von Bewehrungselementen gleicher Breite eine Verschweissung der unteren Scheitelpunkte der Längsstäbe 5a des Verbindungsstückes mit den Querverbindern 2b, 3b der Zugbewehrungselemente 2 und 3 zu ermöglichen, sind die Längsstäbe 5a im Bereich ihrer unteren Scheitel nach aussen gebogen, so dass die Schweissstellen zwischen dem Verbindungsstück V und der Zugbewehrung seitlich von dem versteifenden, streifenförmigen Bewehrungselement 4 zu liegen kommen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten, nur dass hiebei das versteifende, streifenförmigeBewehrungselement auf der dem Verbindungsstück V abgekehrten Seite der Zugbewehrung Z liegt, so dass eine Ausbiegung der Längsstäbe 5a des Verbindungsstückes nicht erforderlich ist. Um die Schweissstellen zwischen den Längsstäben 5a des Verbindungsstückes und den Querverbindern 2b bzw. 3b der Zugbewehrungselemente einerseits und diesen Querverbindern und den Längsstäben 4a des versteifenden, streifenförmigen Bewehrungselementes 4 anderseits gegeneinander zu versetzen, können die Bewehrungselemente 4 und 5 mit verschiedener Breite ausgeführt werden.
Die Verbindung der einzelnen Teile der erfindungsgemässen Leichtbauträger erfolgt vorzugsweise durch elektrische Widerstandsschweissung. Die Leichtbauträger gemäss der Erfindung können sowohl zur Gänze einbetoniert werden, wobei sie eine äusserst vorteilhafte Bewehrung, z. B. eines Betonbalkens, bilden ; sie können aber infolge ihrer hohen Tragfähigkeit auch in nicht einbetoniertem oder nur teilweise einbetoniertem Zustand verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leichtbauträger, der aus einem Längsstab als Druckgurt, einem aus zumindest einem Längsstabpaar mit eingeschweissten Querverbindern gebildeten Zuggurt an der Trägerunterseite und einem dazwischen angeordneten, zickzack- oder wellenförmigen Verbindungsstück zusammengesetzt, vorzugsweise zusammengeschweisst ist, dadurch gekennzeichnet, dass auch das zickzack- oder wellenförmige Verbindungsstück (V) aus einem Längsstabpaar mit eingeschweissten Querverbindern gebildet ist und dass die Längsstäbe (2a, 3a) sowohl des Zuggurtes (Z) als auch des Verbindungsstückes (V) aus einem Stahl hoher Streckgrenze, vorzugsweise von 4000 kg/cm2 oder mehr, die zwischen diesen Längsstäben eingeschweissten Querverbinder (2b, 3b) hingegen aus einem Stahl mit einem niedrigeren Anteil an die Streckgrenze erhöhenden Legierungskomponenten bestehen.