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Räumliches Rahmengitterwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein räumliches Rahmengitterwerk, insbesondere zur Verwendung als Träger für Fertigteildecken, bei dem zwei stabförmige untere Riegelzüge durch untereinander nicht zusammenhängende gerade Rahmenstiele mit einem stabförmigen oberen Riegelzug verbunden sind.
In den letzten Jahrzehnten sind zahlreiche Trägerformen für Fertigteildecken vorgeschlagen worden. Prinzipiell zu unterscheiden sind dabei Konstruktionen aus Rundstahl und solche aus verformtem Blech. Beide versuchen, sich Fachwerkträgerformen anzugleichen, d. h. es wird versucht, die Schnittpunkte der idealisierten Stabzüge zusammenfallen zu lassen. Bekannt sind Gitterträger, die in statischer Hinsicht ebenen Fachwerksystemen gleichen und solche, die als räumliches Fachwerksystem ausgebildet sind. Der Vorteil dieser verschiedenen Fachwerkkonstruktionen besteht darin, dass im Idealfall alle Verbindungen als reibungslose Gelenke um die Knotenpunkte aufzufassen sind, die einzelnen Stäbe des Gitterwerkes also nur auf Zug oder Druck beansprucht werden.
Auch wenn in der Praxis die idealisierten Voraussetzungen der Theorie nicht erfüllt sind, stellen die tatsächlich auftretenden Nebenspannungen doch selten höhere Ansprüche an die Drehsteifigkeit der Stabverbindungen.
Bekannt sind auch untereinander nicht zusammenhängende gerade Rahmenstiele zwischen den oberen und unteren Riegelzügen von Rahmengitterwerken. Diese Ausführung erfordert jedoch verhältnismässig viel Material und ausserdem ist die Herstellung dieser Träger nicht einfach.
Die Entwicklung der modernen Schweisstechnik hat den ehedem ins Gewicht fallenden Vorteil der geringen, bei Fachwerken erforderlichen Drehsteifigkeit der Knoten in seiner Bedeutung weitgehend herabgesetzt. Etwa durch Buckelschweissung erzeugte Knoten können heute durchaus zusätzlich zu normaler Zug- und Druckbelastung auch Biegespannungen aufnehmen. Das bedeutet aber, dass an Stelle von Fachwerkträgern nunmehr Rahmengitter verwendet werden können, wodurch sich bedeutende Stahleinsparungen bei ungeminderter Beanspruchbarkeit erzielen lassen.
Die Erfindung betrifft ein derartiges Rahmengitterwerk, bei dem die von jedem der beiden unteren Riegelzüge ausgehenden Rahmenstiele mit dem betreffenden unteren Riegelzug und mit dem oberen Riegelzug in bekannter Weise paarweise zu Trapezen verschweisst sind, jedoch die von jedem der unteren Riegelzüge ausgehenden Rahmenstiele alternierend die Seiten von Trapezen verschiedener Breite bilden, wobei jeweils einem auf dem einen der beiden unteren Riegelzüge fussendes Trapez geringer Breite ein auf dem andern Riegelzug fussendes Trapez grösserer Breite gegenübersteht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Rahmengitterwerk derart ausgebildet, dass die jeweils von einem der unteren Riegelzüge ausgehenden Rahmenstiele gegen die vom andern Riegelzug ausgehenden Rahmenstiele in der Längsrichtung parallel verschoben sind.
Rein äusserlich und nach dem Verwendungszweck ähnelt der erfindungsgemässe Träger räumlichen Fachwerkträgern, bei denen einem Untergurt aus zwei in Beton eingebetteten Bewehrungsstäben ein stabförmiger Obergurt gegenüberliegt, der mit dem Untergurt durch Diagonalstäbe verbunden ist.
Während dort jedoch angestrebt wird, die Diagonalstäbe in Form aneinandergereihter Dreiecke anzuordnen, werden nach der Erfindung die Schweisspunkte der Verbindungsstäbe von Ober- und Untergurt bewusst auseinandergezogen und dadurch ein statisch gesehen ganz anders geartetes
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Rahmentragwerk geschaffen. Gegenüber den üblicherweise verwendeten Fachwerkträgern, bei denen durch einen zickzackförmigen Stab jeweils mehrere Diagonalverbindungen hergestellt werden, ergibt sich bei der erfindungsgemässen Verwendung von lauter Einzelstäben eine Materialeinsparung schon durch den Wegfall der bei einem zickzackförmigen Stab nutzlos entlang der Gurtstäbe geführten Teile.
Mit der erfindungsgemässen Ausbildung wird ein einfach herzustellendes Rahmengitter geschaffen, da keine Einzelteile gebogen werden müssen. Durch das Auseinanderziehen der Knotenpunkte, durch das sich die Trapezform ergibt, wird die Festigkeit des Materials und der Schweissstellen weitaus mehr als bei bekannten Ausführungen ausgenutzt. Durch die Trapezform, bei der die Schenkel von den
Rahmenstielen und die oberen und unteren Stege von den Riegelzügen gebildet werden, ist eine beachtliche Verwindungssteifigkeit gegeben.
Weitere Einzelheiten werden nachstehend an Hand der Figuren der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen beschrieben. Fig. l und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele in Seitenansicht.
Beim räumlichen Rahmengitterwerk nach Fig. 1 sind die Rahmenknotenpunkte beider Rahmenebenen asymmetrisch angeordnet. Die Asymmetrie ist so gewählt, dass die im oberen durchlaufenden Riegelzug --1-- auftretenden Torsionskräfte sich innerhalb des Asymmetriefeldes gegenseitig aufheben. Durchgeführte Versuche ergaben für dieses Ausführungsbeispiel eine bedeutende Erhöhung der Drehsteifigkeit gegenüber andern Trägerformen. Da im oberen durchlaufenden Riegelzug - l--die Schweissstellen sich nicht direkt gegenüberliegen, bleibt der Einfluss der Schweissstellen auf die Belastungsfähigkeit des Riegelzuges minimal. Ausserdem ergibt sich bei der Erzeugung durch die nacheinander erfolgende Verschweissung ein geringerer Spitzenbedarf des Schweissstromes.
Fig. 2 deutet eine weitere Möglichkeit an, die von verschiedenen unteren Riegelzügen-2, 2'-- ausgehenden Rahmenstiele-3, 3'- so gegeneinander zu versetzen, dass die Schweissstellen sich nicht mehr direkt gegenüberliegen und zugleich die Zahl der Stellen maximaler Biegespannung verdoppelt wird. Selbstverständlich wird durch die Verwendung zwecks leichterer Verschweissung an den Enden abgebogener Rahmenstiele--3, 3'-- der Bereich des Erfindungsgedankens nicht verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Räumliches Rahmengitterwerk, insbesondere zur Verwendung als Träger für Fertigteildecken, bei dem zwei stabförmige untere Riegelzüge durch untereinander nicht zusammenhängende gerade Rahmenstiele mit einem stabförmigen oberen Riegelzug verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die von jedem der beiden unteren Riegelzüge (2, 2') ausgehenden Rahmenstiele (3, 3') mit dem betreffenden unteren Riegelzug (2, 2') und dem oberen Riegelzug (1) in bekannter Weise paarweise zu Trapezen verschweisst sind, jedoch die von jedem der unteren Riegelzüge (2, 2') ausgehenden Rahmenstiele (3, 3') alternierend die Seiten von Trapezen verschiedener Breite bilden, wobei jeweils einem auf dem einen der beiden unteren Riegelzüge (2, 2')
fussenden Trapez geringerer Breite ein auf dem andern Riegelzug (2, 2') fussendes Trapez grösserer Breite gegenübersteht (Fig. l).
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