AT405067B - Anordnung zur verbindung von balken in einem gebäude und verfahren zur herstellung eines gebäude-skeletts unter verwendung von miteinander verbundenen balken - Google Patents

Description

AT 405 067 B

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbindung von Balken in einem Gebäude mit mindestens einem Bauelement in Form eines geraden, insbesondere achteckigen Prismas, dessen horizontale Kanten die Balken bilden, wobei gegebenenfalls die Grund- bzw. Deckfläche querende, rechtwinkelig zueinander angeordnete, z.B. zu gegenüberliegenden Eckpunkten der Grund- bzw. Deckfläche verlaufende Balken einen Rost bilden.

Aus der AT-PS 396 495 ist ein vielseitig verwendbares Gebäude bekanntgeworden, das aus Fertigteilen errichtet werden kann. Dieses Gebäude ist aus prismatischen Raumelementen mit achteckigem Grundriß aufgebaut, wobei durch Aneinanderreihung der achteckigen Raumelemente beliebig große Basisflächen erzielbar sind, dabei kann die Anordnung und das Zusammensetzen der Bauelemente auch so erfolgen, daß von jeweils vier benachbarten, achteckigen Raumelementen ein kleineres quadratisches Raumelement umschlossen wird. Die Tragkonstruktion besteht dabei aus einem Stahlskelett für die Raumelemente mit achteckigem Grundriß.

Die Seitenflächen der Raumelemente können wahlweise aus Fassadenelementen oder Zwischenwandelementen bestehen, jedoch können diese auch weggelassen werden, um beliebig große Räume zu bilden. Die die Grund- bzw. Deckfläche jeweils eines achteckigen Raumelementes querenden, zu einander gegenüberliegenden, in den Eckpunkten der Grund- bzw.

Deckfläche befindlichen Säulen hin verlaufenden tragenden Elemente des Bodens bzw. der Decke bildende Balken sind als Balkenrost ausgeführt, der aus vier Balken besteht, von denen jeweils zwei parallel zueinander verlaufen, gleich lang sind und die jeweils anderen zwei parallelen Balken rechtwinkelig kreuzen. Die EP-A1-8713 offenbart eine Verbindung eines Trägers mit einem anderen Bauteil, der eine Stütze in einer Skelettkonstruktion sein kann. Gebrauch gemacht wird bei dieser Verbindung von Platinen, die in Schlitzen des Trägers bzw. des anderen Bauteiles eingeschoben und dort durch Stifte, die sich quer zur Platine erstrecken, befestigt sind. Der Haken einer der Platinen überragt dabei jeweils den Bauteil, in dem er befestigt ist und wird mit diesem vorspringenden Teil in den Schlitz des anderen Bauteiles eingeschoben und mit der dort im Schlitz befestigten Platine verhakt. Es ist auch möglich, vier Platinen bzw. drei Platinen 50 aneinander zu befestigen, daß zwischen den Platinenteilen gleiche Winkel entstehen, bei vier Platinenteilen somit Winkel von 90 * und bei drei Platinen Winkel von 120·.

Ein solches System kann praktisch nur bei Holzbauten Anwendung finden, weil bei anderen Materialien, z.B. Stahl oder Oberhaupt Metall, das Einbringen der Schlitze und auch die Befestigung der Platinen in den Schlitzen, mit Schwierigkeiten verbunden ist. Daruberhinaus ist eine Sicherung gegen Lösen der Verbindung nur für den Fall geoffenbart, daß vier Platinen jeweils unter einem Winkel von 90* miteinander verbunden sind. Im Kreuzungspunkt dieser PJatine wird dann ein Bolzen angeordnet, auf welchen eine Kreuzmutter aufgeschraubt wird, die nach dem Verhaken auf den Bolzen aufgeschraubt wird und dann die Fuge zwischen den miteinander verbundenen Balken überbrückt, sodaß ein Enthaken erst nach Lösen der Schraubverbindung möglich wird.

Werden hingegen nur einzelne Platinen verwendet, die ebenfalls miteinander verhakt werden, so sind der genannten Druckschrift keine Mittel zu entnehmen, die einem Lösen der Verbindung entgegenstehen würden.

Bei Skelettbauten müssen die Montagearbeiten zur Verbindung der das Skelett bildenden Elemente (Balken, Steher u.dgl.), jedoch auch der Anschluß eines noch frei schwebenden Balkens an einen anderen, am Skelett bereits fixierten Balken häufig unter schwierigen Bedingungen, wie ungünstigen Licht- und/oder schlechten Wetterbedingungen, wie Regen, Nebel, Wind, ausgeführt werden, was zu Verzögerungen der Fertigstellung führen kann.

Hier Abhilfe zu schaffen, ist eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, welches bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art erreicht wird, wenn erfindungsgemäß die Balken, insbesondere jene, die in der Grund- bzw. Deckfläche angeordnet sind, an ihren Verbindungs- bzw. Anschlußstellen (Knoten) mit An-schlußplatten versehen sind, die mit durch an den Anschlußplatten vorgesehene, miteinander z.B. nach Art von Schloß und Schlüssel, Aussparung und Zapfen od.dgl. in Eingriff bringbare Verbindungselemente kuppelbar sind und wenn gebenenfalis zur endgültigen kraftschlüssigen Verbindung der Anschlußplatten Schrauben, welche Bohrungen der Anschlußplatten durchsetzen oder eine Verschweißung, Vernietung od.dgl. vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausstattung der Skelettbestandteile, wie Balken, Steher u.dgl. mit Anschlußplatten und die besondere Gestaltung dieser Anschlußplatten durch Vorsehen von miteinander in Eingriff bringbaren Verbindungselementen, kann die Verbindung von zwei Balken bzw. der Anschluß eines Balkens an einen bereits in der richtigen Lage im Gebäude befindlichen anderen Balken sehr rasch ausgeführt werden, wobei die Verbindungselemente bei der Montage der Balken als Führung dienen und durch den Eingriff der Verbindungselemente ineinander die Kupplung der Balken sehr rasch bewirkt wird. Ebenso kann in umgekehrter Weise auch ein Balken durch einen anderen, z.B. stärker belastbaren, ersetzt 2

AT 405 067 B werden oder ein Austausch nach einem Brand erfolgen. Soll ein Element (Balken) des Skeletts zwischen zwei bereits fixierten Elementen eingefügt werden, so kann eines dieser fixierten Elemente einen Anschlag bzw. eine Auflage aufweiäeri, auf welchem bzw. welcher das einzufügende Element aufruht, nachdem es mittels seiner Verbindungselemente mit dem bereits fixierten, jedoch den Anschlag nicht aufweisenden Skelettelement gekuppelt wurde. Der Anschlag bzw. die Auflage hält dann das einzufügende Element in einer Lage, in der die Klemmschrauben in die Bohrungen der Anschlußplatten zur endgültigen Fixierung des eingefügten Elementes an den beiden bereits im Skelett fixierten Elementen eingesetzt werden können.

Die GB-PS 1 436 780 offenbart nun einen im Querschnitt kreisringförmigen Träger, wobei vom Umfang des Kreisringes vier im Querschnitt T-förmige, sich in Längsrichtung des Trägers erstreckende Schienen abstehen. Um an diesem Träger quer dazu verlaufende Anschlüsse vorzusehen, sind jeweils im Querschnitt U-förmige Träger vorgesehen, die parallel zur Stirnfläche eine Aussparung besitzen, die in Eingriff mit den T-Leisten des Trägers an einer Seite des jeweiligen T gebracht werden können. Das bedeutet, das ein einzelner U-förmiger Träger überhaupt nicht mit dem im Querschnitt kreisringförmigen Träger verbunden werden kann, sondern immer zwei gleichartige U-Träger vorgesehen werden müssen, die mit ihren Stegen einander gegenüberliegend angeordnet sind, sodaß sie die jeweilige T-förmige Leiste zwischen sich aufnehmen. Um die Verbindung unlösbar zu machen, sind dann Bolzen vorgesehen, welche beide Stege, die im Querschnitt U-förmigen Träger und den Steg der T-Leiste durchsetzen oder aber es wird eine gesonderte Verkeilung vorgesehen, welche die beiden Flanschen des im Querschnitt U-förmigen Trägers umspannt und in eine Nut der T-Leiste des im Querschnitt kreisringförmigen Trägers eingreift- Anschlußplatten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind bei einer Ausbildung gemäß der GB-PS 14 36 780 nicht vorgesehen. Diese Druckschrift vermag daher den Anmeldungsgegenstand nicht vorwegzunehmen.

Bei einer Balkenaufhängevorrichtung gemäß der DE-OS 26 46 432 sind am Ende von Balken Verdickungen (Köpfe) vorgesehen, welche im Querschnitt schwalbenschwanzförmige, keilförmige Fortsätze aufweisen, die in entsprechend geformte, somit ebenfalls keilförmige Nuten von Balken einschiebbar sind. Ist die Keilneigung gering, so tritt Selbsthemmung auf, womit die Verbindung unlösbar wird. Sind die Keilverbindungen jedoch relativ stark geneigt, so kann die Verbindung sehr leicht gelöst werden, insbes. im Falle von Erschütterungen. Anschlußplatten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind nicht geoffenbart.

Die WO 86/360 offenbart ein Verbindungselement für zwei bezüglich des Verbindungselementes einander gegenüberliegende Wandelemente, wobei das Verbindungselement mit hinterschnittenen, im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Nuten und jedes der Wandelemente entlang eines Randes mit im Querschnitt ebenfalls kreisförmigen, hinterschnittenen Federn versehen ist. Zweck dieser Verbindung ist es, die Wandelemente gegeneinander und damit auch gegenüber dem sie verbindenden Element ver-schwenken zu können. Eine Verbindungsplatte im Sinne der Erfindung ist damit in dem vorgenannten Dokument nicht geoffenbart.

Die DE-OS 21 34 575 offenbart eine Klemmverbindung für Strangpreßprofile, wobei es darauf ankommt, zwei oder mehrere Profile zu größeren Bauteilen zusammenzusetzen. Im Prinzip geht es um eine Verlängerungsmöglichkeit von langgestreckten Bauelementen, wobei die Verlängerung dadurch zustandekommt, daß jedes Bauelement an einem Ende eine hakenförmige Ausbildung besitzt, die mit einer entsprechenden, ebenfalls hakenförmigen Ausbildung am Ende des Nachbarelementes verhakt werden kann. Eine Anschlußplatte im Sinne der gegenständlichen Erfindung wird hiedurch nicht vorweggenommen.

Die DE-OS 37 34 858 offenbart praktisch einen Klettverschluß, ähnlich dem Velcro-System, wobei jedoch dieser Verschluß für die Anwendung an Metallen modifiziert wurde. Anschluflplatten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind durch diese Druckschrift jedenfalls nicht bekanntgeworden.

Die DE-OS 35 29 557 offenbart eine Schnappverbindung, die dazu dient, zwei Hartschaumplatten entlang ihrer Ränder miteinander zu kuppeln. Eine der Platten besitzt hiebei einen weiblichen federnden Teil und die andere Platte einen männlichen, zapfenartigen Teil, wobei durch Ineinanderschieben der Teile eine Schnappverbindung erzielt werden kann, die durch Spreizen der Wangen des weiblichen Teiles wieder gelöst werden kann. Eine Anschlußplatte im Sinne der vorliegenden Erfindung ist auch in der DE-OS 35 29 557 nicht geoffenbart.

Die EP 157 124 A2 offenbart einen prismatisch gestalteten Knotenpunktteil, der mit einem Stab verschraubt werden kann und die Möglichkeit bietet, an den Seitenwandungen des Prismas weitere Bauteile, beispielsweise durch Verschraubung, zu befestigen. Die Seitenflächen des Prismas verlaufen nicht senkrecht zur Längsachse der von der jeweiligen Ecke des Bauelementes ausgehenden, in der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Balken.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an einer Verbindungsstelle zweier Balken die dort miteinander zusammenwirkenden Anschlußplatten eines Anschlußplattenpaares mit Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von Spannschrauben versehen. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders starre Ausbildung der Verbindungsstelle zweier Balken, nachdem durch den Eingriff der Verbindungselemente der 3

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Anschlußplatten die Balken gekuppelt wurden.

In besonders einfacher Weise können die miteinander zu kuppelnden Balken in richtiger Lage verbunden werden, wenn in besonderer Ausgestaltung der Erfindung von zwei miteinander kuppelbaren Anschlußplatten eine mit einem aus der Anschlußebene vorragenden Vorsprung und die andere Anschlußplatte mit einer Ausnehmung für den insbesondere paßgenauen Eingriff des Vorsprunges der mit ihr zu kuppelnden Anschlußplatte versehen ist und der Vorsprung und die Ausnehmung innerhalb der Ebene der Anschlußplatte enden. Dadurch, daß der Vorsprung und die Ausnehmung innerhalb der Ebene der Anschlußplatte enden, wird beim Einschieben der einen Platte in die andere der Einschiebeweg begrenzt.

Bei der Verbindung zweier Balken kann die Verriegelung in besonders einfacher Weise erreicht werden, wenn der Vorsprung im Bereich seines Überganges in die Anschlußebene eine Hinterschneidung aufweist, beispielsweise als T-förmiger, schwalbenschwanzförmiger oder einen im wesentlichen C-förmigen Außenumfang aufweisender Kopf ausgebildet ist, wenn die Ausnehmung ein der Hinterschneidung des Vorsprunges entsprechendes Profil, z.B. eine T-förmige, schwalbenschwanzförmige oder C-förmige Nut aufweist. Die gegenseitige Verriegelung wird hiebei in einfacher Weise durch Einbringen des Vorsprunges der einen Anschlußplatte in die Ausnehmung der damit zu verbindenden zweiten Anschlußplatte erreicht. Durch die Hinterschneidung des Vorsprunges bzw. der Ausnehmung werden die Anschlußplatten gegen eine Trennung quer zum Verlauf der Hinterschneidung verriegelt.

Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten miteinander verhakt sind, wobei jeweils ein aus der Anschlußebene der Anschlußplatte vorspringender Zapfen an seinem Ende eine Abwinkelung aufweist und die benachbarte Anschlußplatte eine Durchgangsbohrung für den Durchtritt des Zapfens besitzt, wobei nach der Kupplung der beiden Anschlußplatten die Abwinkelung des Zapfens der einen Anschlußplatte die benachbarte Anschlußplatte im Bereich des Randes der Durchgangsbohrung hintergreift und der Zapfen gemeinsam mit der Abwinkelung die zu kuppelnden Balken gegen Quer- und Zugkräfte bis zur endgültigen Fixierung sichert. Beim Zusammenbau wird bei einer Anordnung der letztgenannten Ausführung der Zapfen mit seiner Abwinkelung durch die Bohrung der Anschlußplatte des benachbarten Balkens hindurchgeschoben und dann die Anschlußplatten quer zur Längsachse des Zapfens relativ zueinander bewegt, wodurch die Abwinkelung des Zapfens die benachbarte Anschlußplatte hintergreift, wodurch eine Trennung der benachbarten Balken durch Ausüben eines Zuges auf die Balken in deren Längsrichtung nicht mehr möglich ist.

Durch Verwendung von Paßstiften kann auf besonders rasche Weise Kupplung und Fixierung zweier Balken erreicht werden. Die Anordnung ist dabei in besonderer Ausgestaltung der Erfindung so ausgebildet, daß von der Anschlußplattenebene einer von zwei miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten mindestens zwei Paßstifte abstehen und die benachbarte Anschlußplatte Durchgangsbohrungen für die paßgenaue Aufnahme der Paßstifte aufweist, wobei die freien Enden der Paßstifte mit Gewinde versehen sind und aus den Durchgangsbohrungen herausragen, wobei auf die aus der Durchgangsbohrung herausragenden Enden der Paßstifte zur endgültigen kraftschlüssigen Fixierung Schraubmuttern aufschraubbar sind oder die Enden der Paßstifte "zu Nietköpfen verformt werden, wobei die Enden der Paßstifte gewindefrei (glatt) ausgebildet sein können,Die Schrauben bzw. Nietköpfe sichern dabei die Balken gegen eine Trennung durch Relativbewegung der Balken sowohl in Richtung der Längsachse der Paßstifte als auch quer zur Längsachse. Der Anschluß der Paßstifte an die Anschlußplatte, von der sie abstehen, ist biegesteif ausgebildet.

In besonders günstiger Weise kann eine biegesteife Verbindung der äneinanderzuschließenden Balken erreicht werden, wenn die Anschlußplatten im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind, wobei die U-Schenkel ungleich lang sind und in den Raum zwischen den U-Schenkeln einer Anschlußplatte jeweils der längere U-Schenkel der benachbarten Platte einschiebbar ist, sodaß die Anschlußplatten miteinander verhakt sind. Bei dieser Konstruktion wird in einfacher Weise die Sicherung der Balken gegen Verschieben quer zur Balkenlängsachse erreicht, wenn jeder Steg des U-förmigen Querschnittes der Anschlußplatte mit einem in Richtung der U-Schenkel verlaufenden, sich in den Raum zwischen den U-Schenkeln hineinerstreckenden Stift versehen ist und von der Stirnfläche jedes langen U-Schenkels eine Sackbohrung für den Eingriff des Stiftes ausgeht. Die endgültige Fixierung der Balken erfolgt wie in den bereits beschriebenen Fallen durch Schrauben und/oder durch Nieten, Schweißen od.dgl.

In einem Knoten des Skeletts, in welchem mehrere Balken und Steher zusammenlaufen, kann für den Anschluß der Balken jeweils eine Anschlußplatte die Seitenfläche eines geraden, im Bereich jeweils einer Ecke der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Prismas bilden bzw. mit der Seitenfläche eines solchen Prismas fest verbunden sein, wobei die dem Anschluß von Balken dienenden Seitenflächen des Prismas senkrecht zur Längsachse der von der jeweiligen Ecke des Bauelementes ausgehenden, in der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Balken verlaufen.

Wird ein Gebäude durch Aneinanderreihen mehrerer prismatischer Raumeiemente mit achteckigem Grundriß in der Weise gebildet, daß benachbarte prismatische Raumelemente jeweils längs einer Seiten- 4

AT 405 067 B kante der Grund- bzw. Deckfläche aneinandergrenzen, so kann für den Anschluß der den Rost bildenden Stäbe in der Grund- bzw. Deckfläche des Raumelementes ein prismatischer Körper in eine Ecke des Bauelementes zwischen den dort jeweils einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken der Grund- bzw. Deckfläche eingesetzt werden, wobei der prismatische Körper eine parallel zur Längsachse eines der beiden miteinander einen stumpfen Winkel einschließenden Balken verlaufende Fläche besitzt, die eine Anschlußplatte für einen einen Roststab bildenden Balken bildet bzw. mit einer solchen Anschlußplatte fest verbunden ist.

Sollen die kleinen quadratischen Raumelemente, die sich bei Aneinanderreihung der achteckigen Raumelemente jeweils zwischen vier einander benachbart angeordneten achteckigen Raumelementen ergeben, durch Balken ausgesteift werden, so ist es zweckmäßig, wenn an der Außenseite eines der beiden einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken ein prismatischer Anschlußkörper vorgesehen ist, der eine Anschlußfläche aufweist, die senkrecht zur Längsachse jenes Balkens verläuft, welcher von dem mit dem Anschlußkörper zu versehenden Balken wegweist und gegebenenfalls zur Verbindung mit einem Balken bestimmt ist, der in der Diagonale des Viereckes (Quadrates) verläuft, das zwischen je vier benachbarten achteckigen Bauelementen vorhanden ist. Die Anschlußflächen zweier einander benachbarter Anschlußkörper zweier aneinandergrenzender Raumelemente können auch zur Befestigung einer den Spalt zwischen den Anschlußkörpern überbrückenden Platte verwendet werden, wodurch auch die aneinandergrenzenden Bauelemente miteinander verbunden werden können..

Die (vertikalen) Seitenkanten des Bauelementes können in einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung als tragende Säulen beliebiger Profilierung, z.B. auch Kastenprofile, wie Rohre oder auch polygonalen Querschnitts ausgebildet sein. In einer speziellen Ausführung weisen hiebei die tragenden Säulen Doppel-T-Querschnitt auf und sind mit ihren Stirnflächen mit der Grund- bzw. Deckfläche der in den Ecken des Bauelementes angeordneten prismatischen Körper für den Anschluß der Balken der Grund- bzw.

Deckfläche des Bauelementes verbunden. Die Säulen können jedoch in einer weiteren Ausgestaltung auch von zwei T-Trägem gebildet sein, die einander längs der Seitenkante jeweils eines Flansches des T-Trägers berühren und z.B. durch Schweißung entlang der Berührungskante miteinander verbunden sind, wobei gegebenenfalls die Enden der Stege der T-Träger z.B. durch Schweißung und/oder durch ein mit seinen Schenkeln an den Stegen der Träger anliegendes Winkelprofil ebenfalls miteinander verbunden sind. Die Verbindung des Winkelprofils mit den Stegen der T-Träger kann hiebei durch Schweißen, jedoch auch durch Verschraubung, erfolgen. Durch Anordnung eines Winkelprofils in der erwähnten Weise wird die Stabilität der Säule erhöht.

Bei Verwendung von zwei längs den einander zugekehrten Rändern der Flansche miteinander verbundenen Doppel-T-Trägern zur Bildung der Säulen können durch entsprechendes Kürzen eines der beiden Flanschen eines jeden der die Säule bildenden Doppel-T-Trägers unterschiedliche Winkel zwischen den Doppel-T-Trägern erzielt werden, wobei eine Anpassung des Säulenquerschnittes an den Grundriß des Raumelementes erreichbar ist.

Um die Stabilität der Säule zu erhöhen, kann zwischen den aneinanderstoßenden Rändern der Flansche der Doppel-T-Träger eine Versteifungsplatte angeordnet und mit den Flanschen etwa durch Schweißen verbunden werden.

Da an die Qualität aller an dem Skelett des Gebäudes vorzunehmenden Schweißarbeiten hohe Anforderungen gestellt werden, ist es zweckmäßig, die Schweißung nicht von Hand auszuführen, sondern hiefür Schweißroboter einzusetzen, die eine gleichmäßige Qualität der Schweißung erlauben und durch entsprechende Programmierung auch eine gleichbleibende Form der Schweißung sicherstellen, unter Vermeidung gefährdender Arbeitsbedingungen (Ozoneinwirkung auf die Arbeiter, Funkenflug, Lärm und Kraftaufwand), wie sie bei händischer Schweißung auftreten. Die Schweißung kann hiebei in einem eigenen Schweißwerk ausgeführt werden, sodaß bereits entsprechend verschweißte Bauteile an die Baustelle angeliefert werden können und nur mehr das Zusammensetzen der Bauteile zum Skelett an der Bausteile auszuführen ist. Die Schweißarbeiten können auch programmiert sein, so daß das Programm an verschiedenen Orten leicht verwendet werden kann, wodurch sichergestellt ist, daß an verschiedenen Orten jeweils die Schweißung gleich ausgeführt wird, wodurch die Qualität der Schweißung unabhängig vom Ort ihrer Herstellung sichergestellt wird.

Als Schweißverfahren kann auch die sogenannte Schmelzgutschweißung (Aluminothermie Tiegelschweißung) zur Anwendung kommen.

Die Schraubverbindung der Anschlußplatten mit den prismatischen Anschlußkörpern kann in einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung so ausgeführt werden, daß in den prismatischen Anschlußkörper bzw. in das Prisma Hülsen eingesetzt sind, in welchen drehschlüssig, gegebenenfalls auch fest mit der Hülseninnenwand verbunden, Muttern für Gewindebolzen zur Fixierung der Anschlußplatten angeordnet sind und daß gegebenenfalls in die Hülse Fett als Korrosionsschutz 5

AT 405 067 B einbringbar ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es auch, die Anschlußkörper bereits vollständig vorbereitet für den Anschluß von Anschlußplatten an Balken an die Baustelle zu liefern und dort nur mehr die Gewindebolzen einzusetzen, um die Balken endgültig an den Anschlußkörper zu fixieren. Dabei kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Mutter in der Hülse drehschlüssig geführt sein, jedoch in Axialrichtung der Hülse zwischen zwei Anschlägen verschoben werden, von welchen der erste von einer Schulter der Durchgangsöffnung der Hülse und der zweite bevorzugt von einem den Hülsenboden bildenden, z.,B. in die Hülse eingeschraubten Deckel, gebildet wird.

An den Anschlußpunkten bzw. den Verbindungsstellen der Balken dürfen maximale Biegemomente bzw. maximale Querkräfte nicht auftreten, so daß der angeschlossene Balken seine Lage bis zur endgültigen Fixierung beibehalten kann.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung können zwischen den Anschlußplatten jeweils schall- und/oder wärmedämmende Zwischenlagen, die widerstandsfähig gegen Druck sind und komprimierend zusammengepreßt werden können, angeordnet werden. Als Material für die Zwischenlagen können gegebenenfalls durch Einlagen, beispielsweise Stahldrähte, verstärkte Gummiplatten, Elastomere und andere Kunststoffe verwendet werden.

Es können weiters alle Balken bzw. Säulen und Verbindungselemente eines Gebäudes, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung hergestellt wird, mit einer schall- oder wärmedämmenden sowie flammfesten, gegen physikalische Einwirkung von außen (Schlag) widerstandsfähigen Schicht, z.B. durch Vulkanisieren, durch Verwendung selbst vulkanisierender Mischungen, durch Tauchen in Bäder, Aufspritzen und andere Beschichtungsarten, in nicht ablösbarer Weise umhüllt werden. Die schall- und/oder wärmedämmende und flammfeste Schicht schützt vor chemischen aggresiven Einwirkungen aus der Umwelt und weist eine gewisse Elastizität auf, ebenso wie die Zwischenlagen zwischen den Anschlußplatten, wodurch sogar eine gewisse Erdbebensicherheit erzielbar ist und Verformungen unter Temperaturschwankungen ausgeglichen werden können.

Die Schicht zur Umhüllung der Balken kann in heller Farbe oder in weiß ausgeführt sein. Durch die Farbgebung kann neben einer Verminderung der Absorption von Hitzestrahlen auch ein psychologischer Vorteil erreicht werden, da bekanntermaßen freundliche Farben auf die Psyche von Menschen günstig wirken.

Auch alle in dem Gebäude zur Anwendung kommenden Ausbauelemente, z.B. Wand-, Boden- und Deckenelemente, die in das Skelett eingesetzt werden, können mit wärme- und/oder schalldämmenden Materialien beschichtet bzw. umhüllt sein, soferne diese Materialien die Atmung der Ausbauelemente, die auch aus Beton oder Holz bestehen können, nicht behindern. Das Eindringen von Wasser, welches im Falle eines Transports das Transportgewicht erhöht und bei Frost zu einem Bersten der Ausbauelemente führt, wird durch das Umhüllen der Ausbauelemente vermieden. Die für die Beheizung der Gebäuderäume erforderliche Energie wird durch die durch das Beschichten der Ausbauelemente erzielte Wärmedämmung vermindert. Zwischen Nietköpfen oder auch zwischen Schraubköpfen und den Anschlußplatten können Scheiben aus dem gleichen Material wie die Beschichtung zwischengelegt werden. Eine die thermische bzw. Schallisolierung nicht beeinträchtigende Erdung des gesamten, aus Ausbauelementen bzw. Skeletten zusammengesetzten Gebäudes muß vorhanden sein. Dabei können an den Stoßstellen der Balken elektrisch leitende, z.B. aus Drahtgeflecht bestehende Bänder, die mit dem Endbereich eines jeden Balkens leitend verbunden sind, verwendet werden.

Die Beschichtung der das Skelett bildenden Elemente und der Ausbauelemente mit wärme- und/oder schalldämmenden Materialien erleichtert deren Handhabung für die Montagearbeiten, z.B. bei Frost, Hitze u.ä., und läßt, auch durch die Anordnung von Zwischenlagen zwischen den Anschlußplatten, eine größere akustische und thermische Schutzwirkung zu, vermindert die Entstehung akustischer Resonanz und hat eine Reduzierung der Intensität des Körper-, Luft- und Trittschalls für das Gesamtbauwerk zur Folge.

Bei der Herstellung eines Gebäude-Skelettes unter Verwendung von miteinander verbundenen Balken kann erfindungsgemäß so vorgegangen werden, daß die Balken und Steher sowie deren Verbindungen mit einer Schalung umgeben werden, welche von den Balken und Stehern und deren Verbindungen rundum beabstandet angeordnet wird, daß weiters der Raum zwischen Schalung und Balken, Stehern und deren Verbindungen mit einer Masse, z.B. Beton und/oder Kunststoff bzw. verstärkter Kunststoff, gefüllt wird und daß nach dem Erhärten der Masse die Schalung zur Gänze oder teilweise entfernt wird oder als verlorene Schalung verbleibt. Bei Anwendung des vorgenannten Verfahrens wird ein Skelett gebildet, in welchem die Balken selbst sowie deren Verbindungen eine Verstärkung innerhalb der erhärteten Masse bilden. In das Skelett können dann Wandelemente eingesetzt werden, die keine Tragfunktion haben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen, dargestellt. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Grundriß eines Gebäudes aus Bauelementen in Form gerader achteckiger Prismen, Fig. 2 eine Draufsicht auf ein achteckiges Bauelement, 6

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Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform, Fig. 4 eine weitere Variante eines Gebäudes in Draufsicht, die Fig. 5 bis 22 verschiedene Anordnungen zur Verbindung von Balken, wobei Fig. 5 schaubildlich zwei miteinander zu verbindende Balken zeigt, Fig. 6 ein Detail aus Fig. 5 ist, die Fig. 7 bis 9 eine erste Ausführungsform zur Verbindung von Balken in Seiten- und Vorderansicht (Fig. 9) veranschaulichen, die Fig. 10 und 11 eine zweite Ausführungsform einer Verbindung in demontiertem und zusammengebautem Zustand jeweils in Seitenansicht, die Fig. 12 und 13 in ähnlicher Darstellung wie die Fig. 10 und 11 eine dritte Ausführungsform einer Verbindung, die Fig. 14 und 15 in Seiten- und Vorderansicht eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäSen Verbindung, die Fig. 16 bis 20 eine fünfte Ausführungsform der Verbindungsanordnung, u.zw. Hg. 16 in zusammengebautem Zustand in Seitenansicht, die Hg. 17 und 18 in Seiten- und Vorderansicht eines der Elemente aus Hg. 16, und die Hg. 19 und 20 das zweite der Elemente aus Fig. 16, ebenfalls in Vorder- und Seitenansicht wiedergeben, die Hg. 21 und 22 weitere gegenüber Fig. 16 abgeänderte Ausführungsformen einer Verbindungsanordnung veranschaulichen. Weiters zeigen die Hg. 23 bis 26 Knoten an den Eckpunkten eines Bauelementes, wobei Hg. 23 den in Hg. 4 mit A bezeichneten Knoten mehr im Detail zeigt, dies in Draufsicht, die Fig. 24 und 25 den in Fig. 4 mit B bezeichneten Knoten in Drauf- und Seitenansicht, und Hg. 26 den in Hg. 3 mit C bezeichneten Knoten in Draufsicht, die Fig. 27 und 28 in Draufsicht und Seitenansicht einen Knoten im Bereich zweier aneinanderstoßender prismatischer, achteckiger Raumelemente, Fig. 29 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungs-formn einer vertikalen Säule, Hg. 30 eine gegenüber Hg. 29 abgeänderte Ausführungsform einer Säule, die Fig. 31 und 32 in einem Schnitt ein Detail für die Aufnahme einer Befestigungssehraube für eine Knotenkonstruktion, wie sie in den Fig. 23 - 28 mehr im Detail dargestellt ist, die Hg. 33 und 34 eine Balkenverbindung unter Zwischenschaltung eines Schalldämmelementes, Fig. 35 die Ausbildung eines Balkens mit einer Anschlußstelle für einen einen rechten Winkel mit dem Balken einschließenden weiteren Balken, Fig. 36 eine gegenüber Fig. 2 abgeänderte Ausführungsform und Hg. 37 eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform.

Das Gebäude, in welchem die erfindungsgemäße Anordnung zur Verbindung von Balken Anwendung finden kann, besteht im Grundriß aus einer beliebigen Anzahl von achteckigen Raumelementen 1. Benachbarte Raumelemente 1 besitzen gemeinsame Seiten, und jeweils vier benachbarte Raumelemente 1 können so zusammengeschlossen werden, daß ein quadratisches Raumelement 2 von ihnen umschlossen wird. In den Ecken jedes achteckigen Raumelementes 1 sind tragende Säulen 3 angeordnet. An jenen Ecken, die mit Ecken benachbarter Raumelemente zusammenfallen, bilden die Säulen 3 gemeinsame Säulen 3'. Jede Säule eines achteckigen Raumelementes 1 ist mit je einer gegenüberliegenden Säule durch einen die Grund- bzw. Deckfläche des Raumelementes querenden Balken derart verbunden, daß ein Stabrost aus vier Balken 4 entsteht, von denen jeweils zwei Stäbe parallel zueinander verlaufen und gleiche Länge besitzen. Die beiden anderen Stäbe des Rostes, die ebenfalls gleich lang sind, kreuzen die zuvor erwähnten beiden Stäbe rechtwinkelig. So können die Tragsäulen 3' mit ihren jeweils benachbarten Tragsäulen durch den Grundrißseiten der achteckigen Raumelemente folgenden Randbalken 5 verbunden sein, die an jenen Seiten, die mit Seiten benachbarter achteckiger Raumelemente zusammenfallen, gemeinsame Randbalken 5' bilden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Raumelement 1 sind alle vier Balken des Balkenrostes gleich lang und bestehen jeweils aus zwei Teilen 6 und 7, die an den Kreuzungspunkten des Balkenrostes mit dem längeren Teil 6 des rechtwinklig kreuzenden Balkens durch eine biegesteife Konstruktion 8, die näher in Fig. 35 dargestellt ist, verbunden sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Hg. 3 ist der Abstand 9 eines den gemeinsamen Seiten 10 benachbarter Raumelemente 1 parallel und näherliegenden Balkens des Balkenrostes von der gemeinsamen, von einem einzigen Balken oder auch von zwei einander benachbarten Balken gebildeten Seite 10 die Hälfte des Abstandes 11 zwischen den parallelen Balken des Balkenrostes.

Fig. 4 veranschaulicht im Grundriß eine Gebäudeform, bei der die an den Enden der gemeinsamen Seitenflächen benachbarter achteckiger Raumelemente aneinanderstoßenden Balken 4 der Balkenroste durch eine biegesteife Konstruktion 12 verbunden sind, die in den Hg. 23 und 26 mehr im Detail dargestellt ist.

Hg. 5 zeigt die Verbindung zweier Balken 6 und 7, insbesondere des Balkenrostes, wobei zumindest eine Anschlußplatte 50 eine Kopfplatte bildet. Die zweite Anschlußplatte 53 ist dabei mit (in der Zeichnung nicht mehr erkennbaren) Haken versehen, die in Durchbrüche 51 und 52 der ersten Anschlußplatte 50 eingreifen und diese hintergreifen.

Fig. 6 zeigt im Detail in Draufsicht die Anschlußplatte 50 mit den Durchbrüchen 51 bzw. 52, die schlüssellochartig bzw. sich verengend ausgebildet sind und zur Aufnahme der vorerwähnten Haken bestimmt sind. Nachdem die Haken in die Durchbrüche 51 bzw. 52 eingeführt sind, sind die Balken 6, 7 provisorisch miteinander verbunden. Durch das Einführen der Haken in die Durchbrüche 51 bzw. 52 wird 7

AT 405 067 B ein Anschlußpunkt zwischen den Balken 6, 7 geschaffen, der vor der endgültigen Fixierung die Tragfunktion erfüllt. Die endgültige kraftschlüssige Fixierung, die auch die Kräfte und Momente, die auf das Bauwerk einwirken, anteilig übernimmt, erfolgt dann mittels Schrauben, welche Bohrungen 25 in den beiden Anschlußplatten 50, 53 durchsetzen. Die endgültige kraftschlüssige Fixierung kann statt durch Schrauben oder auch zusätzlich zu diesen, durch Verschweißen, Vernieten od.dgl. erfolgen. Die Haken erfüllen auch nach der endgültigen Fixierung eine Sicherheitsfunktion, wenn eine Fixierschraube nachgibt oder bricht und erlaubt den Ersatz von Schrauben, ohne Gefahr zu laufen, daß eine Trennung der Balken erfolgt.

Gemäß den Fig. 7 bis 9 sind die Anschlußplatten 38 und 39 im Querschnitt U-förmig ausgebildet.Die U-Schenkel 40 und 45 sind ungleich lang, und in den Raum zwischen den U-Schenkeln 40, 45 einer Anschlußplatte 38, 39 ist jeweils der längere U-Schenkel 45 der benachbarten Anschlußplatte einschiebbar, sodaß die Anschlußplatten 38, 39 miteinander verhakt sind.

Um die Anschlußplatten 38, 39 gegen eine horizontale Verschiebung quer zur Längsrichtung des mit Anschlußplatten 38, 39 versehenen Balkens zu sichern, besitzt jeder Steg 41 des U-Querschnittes der Anschlußplatten 38 und 39 einen in Richtung der U-Schenkel 38, 39, 40 verlaufenden Stift 42, der in den Raum zwischen den Schenkeln 38, 40; 39, 40 einer jeden Anschlußplatte hineinragt und mit einer von der Stirnfläche 44 jedes längeren U-Schenkels 45 ausgehenden Sackbohrung 43 in Eingriff bringbar ist.

Die zusammengebaute Lage ist in Fig. 8 ersichtlich. Die Anschlußplatten 38 und 39 sind mittels Schrauben 28, die Bohrungen 25 in den längeren Schenkeln 45 durchsetzen, gegeneinander geklemmt und endgültig fixiert. Sie übertragen dabei auch die im Betrieb auftretenden Belastungen.

In der Ausführungsform gemäß den Rg. 10 bis 13 sind die miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten 34 und 35 miteinander verhakbar. In dieser Ausführungsform ist jeweils ein aus der Anschlußebene einer Anschlußplatte vorspringender, biegesteif mit der jeweiligen Anschlußplatte 34 verbundener Zapfen 36 an seinem Ende mit einer Abwinkelung 54 bzw. einem Kopf versehen und die benachbarte Anschlußplatte 35 bzw. 34 weist eine Durchgangsbohrung 37 für den Durchtritt des Zapfens 36 samt Abwinkelung bzw. Kopf auf. Im zusammengebauten Zustand hintergreift die Abwinkelung 54 bzw. der Kopf die Anschlußplatte 35 bzw. 34 im Bereich des Randes der jeweiligen Durchgangsbohrung 37 und verbindet die mit den Anschlußplatten 34 bzw. 35 versehenen Balken, deren endgültige Verbindung durch Schrauben erfolgt, welche die Anschlußplatten 34, 35 durchsetzen (Fig. 11 und 13).

In der Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 ragen dabei vier Stifte 36 von einer Anschlußplatte 34 ab, wobei die Abwinkelung 54 dieser Stifte alle in die gleiche Richtung weisen.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 12 und 13 trägt jede Anschlußpiatte 34 bzw. 35 ein Paar von Stiften 36 (von welchen jeweils nur einer gezeigt ist), wobei die Abwinkelungen der von einer ersten Anschlußplatte 35 abstehenden Stifte 36 in die entgegengesetzte Richtung weisen wie die Abwinkelungen 54 der von der zweiten Anschlußplatte 34 abstehenden Stifte 36.

In den Ausführungsformen nach den Fig. 10-13 müssen die Bohrungen 37 in den Anschlußplatten im Durchmesser jeweils so gewählt werden, daß der Stift 36 samt seiner Abwinkelung 54 bzw. dem Kopf an seinem freien Ende hindurchgeschoben werden kann.

In der in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsform stehen von der Anschlußebene einer der beiden miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten 30, 31 mindestens zwei, vorzugsweise vier Paßstifte 33 ab. Die der Anschlußplatte 31 benachbarte Anschlußplatte 30 weist Durchgangsbohrungen 32 für die paßgenaue Aufnahme der Paßstifte 33 auf.

Die freien Enden der Paßstifte 33 können ein Außengewinde tragen und ragen aus den Durchgangsbohrungen 32 heraus. Auf die aus den Durchgangsbohrungen 32 herausragenden, mit Außengewinde versehenen Enden der Paßstifte 33 sind Schraubmuttern 55 zur endgültigen Fixierung der Anschlußplatten 30, 31 aufschraubbar. Die Platten 31, 30 werden durch die Schraubmuttern 55 so stark aneinandergepreßt, daß die Verbindung zwischen den Balken, an deren Stirnflächen die Anschlußplatten 30, 31 fixiert sind, biegesteif ist. Die freien Enden der Paßstifte 33 können auch, nachdem sie durch die Durchgangsbohrungen 32 hindurchgeführt wurden, zu Nietköpfen verformt werden, wobei auch die beiden Anschlußplatten 30, 31 miteinander vernietet sind. Auch ein Verschweißen der Anschlußplatten 30, 31 ist möglich. In diesem Fall müssen die freien Enden der Paßstifte 33 die benachbarte Anschlußplatte 30 nicht überragen, nachdem sie in deren Durchgangsbohrungen 32 eingeführt wurden. In diesem Fall können die Durchgangsbohrungen durch Sackbohrungen ersetzt werden.

Gemäß den Fig. 16-22 sind die beiden miteinander zu verbindenden Anschlußplatten 20, 21 mit einem aus der Anschlußebene vorragenden Vorsprung 23 bzw. mit einer Ausnehmung 24 für einen paßgenauen Eingriff des Vorsprunges 23 der einen Anschlußplatte 21 mit der mit ihr zu kuppelnden Anschlußplatte 20 versehen.

Der Vorsprung 23 ist gemäß den Rg. 16 bis 20 als im Querschnitt T-förmig ausgebildeter Kopf 22 geformt. Die Anschlußpiatte 20 weist dann eine dem Kopf 22 im Querschnitt entsprechende, ebenfalls T- 8

AT 405 067 B förmige Aussparung 24 auf, In welche der Kopf 22 einschiebbar ist. Die Aussparung 24 bzw. der Kopf 22 nehmen jeweils nur einen Teil der Höhe, insbesondere nur die halbe Höhe der Anschlußplatte, auf der sie angeordnet sind, ein.

Die Fig. 21 und 22 zeigen eine schwalbenschwanzförmige Ausbildung 26 des Vorsprunges 23 bzw. eine C-förmige Profilierung 27 des Kopfes 23.

Die Anschiußplatten 20, 21 der Fig. 16 bis 22 sind weiters mit vier Durchgangsbohrungen 25 versehen, in welche nach dem Zusammenbau, Schrauben 28 zur bleibenden Fixierung der Anschlußplatten 20, 21 hindurchgeführt werden können. Die Platten 20, 21 können an den Stirnseiten von das achteckige Prisma bildenden Balken befestigt sein, insbesondere durch Verschweißen.

Wie die Fig. 23 - 26 für Knoten, in welchen mehrere Balken Zusammentreffen, zeigen, bildet je eine der Anschlußplatten für einen Balken jeweils die Seitenfläche 62 eines geraden, im Bereich jeweils einer Ecke der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Prismas 61, kann jedoch auch mit der Seitenfläche 62 eines solchen Prismas 61, z.B. durch Schrauben oder Schweißen, fest verbunden sein. Die Seitenflächen 62 des Prismas 61 verlaufen hiebei jeweils senkrecht zur Längsachse der von der jeweiligen Ecke des Bauelementes ausgehenden, in der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Balken 4, 5 (Fig.4). Von der Deck- bzw. Grundfläche des Prismas 61 gehen tragende, im Bauwerk vertikal angeordnete Säulen 56 aus, welche Seitenkanten des Bauelementes bilden. In den Fig. 23 - 26 besitzen die Säulen 56 Doppel T-Querschnitt und sind mit ihren Stirnflächen, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Platte, durch Schweißen oder Verschrauben mit der Grund- bzw. Deckfläche des Prismas 61 fix verbunden.

Die Fig. 27 und 28 veranschaulichen eine Eckausbildung, wie sie zustandekommt, weg zwei Bauelemente, deren jedes als achteckiges Prisma ausgebildet ist, aneinanderstoßend angeordnet werden, wobei ein Balken 5a der Grund- bzw. Deckfläche des einen (achteckigen) Prismas parallel zu einem Balken 5a der Grund- bzw. Deckfläche des benachbarten Bauelementes angeordnet wird (Fig.4). In der Ecke des Bauelementes ist zwischen den dort jeweils einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken 5, 5a der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes ein prismatischer Körper 63 eingesetzt. Dieser Körper 63 besitzt eine parallel zur Längsachse des Balkens 5a der beiden miteinander einen stumpfen Winkel einschließenden Balken 5, 5a verlaufende Fläche 64. Die Fläche 64 bildet eine Anschlußplatte für einen Balken 4 des in der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Rostes.

Weiters kann an der Außenseite des Balkens 5 der beiden einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken 5, 5a ein prismatischer Anschlußkörper 65, 65a vorgesehen sein, wobei jeder dieser Anschlußkörper eine Anschlußfläche 66 aufweist, die senkrecht zur Längsachse jenes Balkens 5a verläuft, welcher von dem mit dem Anschlußkörper 65, 65a zu versehenden Balken 5 wegweist. Die Anschlußkörper 65, 65a können zur Verbindung mit einem Balken 5b bestimmt sein (Fig. 1), der in der Diagonale des Vierecks 2 verläuft, das zwischen je vier benachbarten achteckigen Bauelementen 1 entsteht. Selbstredend kann auch ein in Fig. 1 nicht dargestellter, senkrecht zum Balken 5b verlaufender Balken in der zweiten Diagonale des Vierecks 2 angeordnet werden, um den Versteilungseffekt, der durch den einen Balken 5b bereits erreicht wird, noch weiter zu erhöhen.

Bei der in Fig. 29 in Draufsicht dargestellten Säule 67 sind zwei T-Träger 67a, 67b vorgesehen, welche zur Bildung der Säule längs der Seitenkante 70 jeweils eines Flansches 69 der T-Träger einander berührend angeordnet und längs der Berührungskante beispielsweise durch Schweißung miteinander verbunden sind. Die Stege 71 der T-Träger 67a, 67b können ebenfalls durch Schweißung miteinander verbunden sein, soferne sie einander berühren.

Um die Säule 67 zu versteifen, kann ein Winkelprofil 74 vorgesehen werden, welches mit seinen Schenkeln 72, 73 an den Stegen 71 der T-Träger 67a, 67b anliegt und dort mit den Stegen fest, z.B. mittels Schrauben, Nieten od.dgl. oder durch Schweißen verbunden ist. An die Flansche 69 können Außenwandelemente (Fassadenelemente) 87 und an die Stege 71 Innenwandelemente 88 angeschlossen werden. Der zwischen den Außenwandelementen 87 und den Innenwandelementen 88 verbleibende Raum kann für Isolations- und/oder Installationszwecke, z.B. zur Aufnahme von Heizungsrohren od.dgl. elektrischen Leitungen genutzt werden.

Die in Fig. 30 dargestellte Säule 68 wird von zwei Doppel T-Trägern 68a, 68b gebildet, die mit den Enden beider Flanschen 75, 76 aneinanderstoßen und dort fest miteinander verbunden sind. Die beiden Flanschen 75, 76 eines jeden der Doppel T-Träger sind ungleich lang, sodaß beim Aneinanderschließen der Doppel T-Träger 68a, 68b zwischen den Trägern ein Winkel gebildet wird, dessen Größe von der Länge des gekürzten Flansches 75 eines jeden der Doppel T-Träger abhängt. Zwischen den aneinanderstoßenden Rändern der Flansche 75, 76 der Doppel T-Träger 68a, 68b kann eine Versteifungsplatte 77 angeordnet werden. Ähnlich wie in der Ausführung nach Fig. 29 können an die Flanschen 76 und 75 Außenwandelemente 87 bzw. Innenwandelemente 88 angeschlossen werden. 9

AT 405 067 B

In den prismatischen Anschlußkörper 61 bzw. in das Prisma 63, 65, 65a können, wie dies die Fig. 31 und 32 veranschaulichen, Hülsen 78 und 79 eingesetzt werden, in welche drehschlüssig, gegebenenfalls auch fix (Fig. 31) mit der Hülseninnenwand verbundene Muttern 80 und 81 angeordnet sind, in welche (nicht dargestellte) Gewindebolzen einschraubbar sind, um die Anschlußplatten mit dem prismatischen Anschlußkörper 61 bzw. dem Prisma 63, 65, 65a zu verbinden in einer Weise, wie sie schematisch in den Fig. 23 bis 28 dargestellt ist. In die Hülsen 78, 79 kann Fett zum Zwecke des Korrosionsschutzes eingebracht werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 32 ist die Mutter 81 in Axialrichtung der Hülse 79 verschiebbar angeordnet, jedoch drehschlüssig in der Hülse 79 gehalten. Die Hülse 79 kann hiezu einen von der Kreisform abweichenden Umriß besitzen oder kann die Verschiebung in Axialrichtung auch durch Anordnung eines Keiles bewirkt werden, der die Drehsicherung der Mutter 81 sicherstellt. Die Mutter 81 ist zwischen zwei Anschlägen 82 und 83 verschiebbar. Der erste Anschlag 82 wird hiebei von einer Schulter der Durchgangsöffnung der Hülse 79 gebildet. Der zweite Anschlag 83 wird von einem in die Hülse 79 eingeschraubten Deckel 84 gebildet, der auch aus Montagegründen für die Mutter 81 vorhanden ist und nach der Montage der Mutter 81 in die Hülse 79 eingeschraubt wird. Die Öffnungen der Hülsen 79 können durch Kunststoffkappen abgeschlossen sein, um etwa während des Transportes das Eindringen von Schmutz bzw. den Austritt der Fettfüllung zu verhindern.

Zwischen benachbarten Anschlußplatten können schalldämmende Zwischenlagen 85, 86 angeordnet werden, wie dies die Fig. 33 und 34 für die dort mit 20 und 21 beschriebenen Anschlußplatten darstellen, welche mit den Stirnseiten von Doppel-T-Trägern beispielsweise durch Schweißen fest verbunden sind. Die schalldämmenden Zwischenlagen bilden trag- und widerstandsfähige Isolierelemente, die durch Ausdehnen oder Zusammendrücken verformt werden und auch wärmedämmende Eigenschaften besitzen können. Die Zwischenlagen 85 und 86 bestehen bevorzgt aus Kunststoff (Elastomeren) oder Gummi. Gummiplatten können durch Einlagen, insbesondere solche aus Stahldraht oder Stahlgittern, verstärkt sein. Die Zwischenlagen 85 und 86 verleihen der Skelettkonstruktion eine gewisse Elastizität, heben jedoch die Biegesteifigkeit der Verbindung zwischen den Anschlußplatten 20 und 21 nicht auf. Zwischenlagen 85 und 86 können in einem Balkenskelett an allen Anschluß- und Verbindungsstellen zweier Balken zwischen den Anschlußplatten angeordnet werden. Es ist auch möglich, zwischen zwei Zwischenlagen 86 (Fig. 34) eine Stahlplatte, die gegebenenfalls mit Dämmaterial beschichtet ist, einzulegen.

Es können schließlich alle Balken bzw. Säulen mit einer schall- und/oder wärmedämmenden Schicht umhüllt sein. Die Umhüllung kann dabei auch mit Stoffen zur Erhöhung der Flammfestigkeit versehen sein. Bevorzugt kann die Umhüllung aus einem hellen, insbes. weißen Material, hergestellt werden, um Strahlung zu reflektieren.

Die durch die Anordnung von Zwischenlagen zwischen den Anschlußplatten erzielbare, wenn auch nur geringfügige Elastizität des gesamten Skeletts, ist auch gegen Erdstöße von Vorteil, da dem gesamten System eine gewisse Nachgiebigkeit gegeben wird. ln Fig. 35 ist eine Anschlußplatte 21 ersichtlich, an welcher ein Balken senkrecht zur Längserstreckung des die Anschlußplatte 21 tragenden Balkens angeschlossen werden kann, wie dies beispielsweise für den Anschluß der Balkenteile 7 an die Balkenteile 6 des Rostes (Fig. 2) erforderlich wird.

In der Ausführungsform nach Rg. 36 ist der in Fig. 2 rechts unten befindliche Steher nach außen verschoben, so daß ein 7-Eck gebildet ist, dessen untere Begrenzung mit der rechten seitlichen Begrenzung einen rechten Winkel einschließt. Auch in dieser Ausführung befindet sich in der Grund- und in der Deckfläche ein Stabrost aus vier einander rechtwinkelig schneidenden Stäben, die biegesteif verbunden sind. Dies macht es möglich, störende Säulen in den Eckpunkten des Achteckes wegzulassen und wie vorstehend erwähnt, nach außen zu verschieben, wodurch ein 7-Eck gebildet wird. Alle vier Balken können wie in Fig. 2 gleich lang sein und jeder Balken kann aus zwei Teilen 6 und 7 bestehen, die an den Kreuzungspunkten des Balkenrostes mit dem längeren Teil 6 des rechtwinklig kreuzenden Balkens durch eine biegesteife Konstruktion 8 verbunden sind.

Gemäß Fig, 37 sind die Steher an den Enden des mittleren horizontalen Balkens von zwei mit ihren horizontalen Balken an einandergrenzenden 8-Ecken (Fig. 1) nach außen verschoben, bis sie in Flucht mit den zu den horizontalen Balken senkrechten Stehern liegen. Hiebei sind zwischen zwei benachbarten 8-Ecken keine einspringenden Balken mehr vorhanden (unterschiedlich zu Fig. 1). An das so gebildete 8-Eck können 8-Ecke wie in Fig. 1 angeschlossen werden. Die das tragende Skelett des Gebäudes bildenden Balken (gegebenenfalls auch die den Balkenrost bildenden) und Steher können aus Hohlprofilen bestehen, die gegebenenfalls auch an den Knoten mit einer auch bei hoher thermischer Belastung (Brandfall) ihre Tragfähigkeit bei behaltenden Masse, z.B. Beton, verstärkter Beton und/oder Kunststoff bzw. verstärkter Kunststoff, z.B. durch Injizieren, an der Baustelle gefüllt werden. Die Balken und Steher bilden hiebei die Schalung beim Injizieren der Masse. Nach dem Erhärten der Masse kann die Schalung teilweise oder ganz 10

Claims (24)

1. AT 405 067 B entfernt werden, jedoch auch als verlorene Schalung am Gebäude verbleiben, in welchem Falle die Schalung aus luftdurchlässigem Material bestehen könnte. Es ist jedoch auch möglich, ein Skelett zu errichten, dessen Balken und Steher sowie deren Verbindungen mit einer Schalung zu umgeben, welche von den Balken und Stehern und deren Verbindungen rundum beabstandet ist, und den Raum zwischen Schalung und Balken, Stehern und deren Verbindungen mit Masse (wie zuvor beschrieben) zu füllen. Nach dem Erhärten der Masse kann die Schalung z.B. auch teilweise entfernt werden oder als verlorene Schalung verbleiben. Es entsteht dann ein Skelett, in welchem die Balken stehen sowie deren Verbindungen eine Verstärkung innerhalb der erhärteten Masse bilden. In dieses Skelett können dann Wandelemente, die keine Tragfunktion haben, eingesetzt werden. Die Balken und Steher können von Rohren oder von Kastenprofilen gebildet sein. Ein Kastenprofil kann auch durch zwei Doppel-T gebildet werden, die so angeordnet werden, daß sie mit den Rändern der Flansche aneinanderstoßen und dort fest miteinander, z.B. durch Schweißen, Schrauben, Nieten od.dgl. verbunden werden, so daß der Hohlraum zwischen den Stegen und den benachbart zueinanderliegenden Flanschen gebildet ist. Im Hinblick auf das Mittragen der Balkenfüllung können die Balken selbst im Querschnitt geringer bemessen werden bzw. ergibt der gleiche Querschnitt nach der Füllung höhere Tragfähigkeit. Patentansprüche 1. Anordnung zur Verbindung von Balken in einem Gebäude mit mindestens einem Bauelement in Form eines geraden, insbesondere achteckigen Prismas, dessen horizontale Kanten die Balken bilden, wobei gegebenenfalls die Grund- bzw. Deckfläche querende, rechtwinkelig zueinander angeordnete, z.B. zu gegenüberliegenden Eckpunkten der Grund- bzw. Deckfläche verlaufende Balken einen Rost bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (4; 6, 7), insbesondere jene, die in der Grund- bzw. Deckfläche angeordnet sind, an ihren Verbindungs- bzw. Anschlußstellen (Knoten) mit Anschlußplatten (20, 21; 30, 31; 34, 35; 38, 39; 50, 53) versehen sind, die mit durch an den Anschlußplatten vorgesehene, miteinander z.B. nach Art von Schloß und Schlüssel, Aussparung und Zapfen od.dgl. in Eingriff bringbare Verbindungselemente (22, 26, 27, 33, 36, 42), kuppelbar sind und daß gegebenenfalls zur endgültigen kraftschlüssigen Verbindung der Anschlußplatten Schrauben, welche Bohrungen der Anschlußplatten durchsetzen, oder eine Verschweißung, Vernietung od.dgl. vorgesehen ist (Fig. 2; 16; 14; 11; 8; 5; 19, 21,22; 10, 12; 7).
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Verbindungsstelle zweier Balken (z.B. 6, 7) die dort miteinander zusammenwirkenden Anschlußplatten (20, 21; 30, 31; 34, 35; 38, 39; 50, 53) eines Anschlußplattenpaares mit Bohrungen (25) zur Aufnahme von Spannschrauben (28) versehen sind (Fig. 2; 16, 14, 11, 8, 5).
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei miteinander kuppelbaren Anschlußplatten (20, 21) eine mit einem aus der Anschlußplattenebene vorragenden Vorsprung (23) und die andere Anschlußplatte (20) mit einer Ausnehmung (24) für den insbesondere paßgenauen Eingriff des Vorsprunges (23) der mit ihr zu kuppelnden Anschlußplatte (21) versehen ist und daß der Vorsprung (23) und die Ausnehmung (24) innerhalb der Ebene der Anschlußplatte (20, 21) enden (Fig. 16 bis 22).
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (23) im Bereich seines Überganges in die Anschlußplattenebene eine Hinterschneidung aufweist, beispielsweise als T-förmiger, schwalbenschwanzförmiger oder einen im wesentlichen C-förmigen Außenumfang aufweisender Kopf (22, 26, 27) ausgebildet ist und daß die Ausnehmung (24) ein der Hinterschneidung des Vorsprunges (23) entsprechendes Profil, z.B. eine T-förmige, schwalbenschwanzförmige oder C-förmige Nut aufweist (Fig. 19, 21, 22, 17).
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten (34, 35) miteinander verhakt sind, wobei jeweils ein aus der Anschlußplattenebene vorspringender Zapfen (36) an seinem Ende eine Abwinkelung (54) aufweist und die benachbarte Anschlußplatte (35 bzw. 34) eine Durchgangsbohrung (37) für den Durchtritt des Zapfens (36) besitzt, wobei die Abwinkelung (54) die Anschlußplatte (35 bzw. 34) im Bereich des Randes der Durchgangsbohrung (37) hintergreift (Fig. 10 bis 13) und der Zapfen (36) gemeinsam mit der Abwinkelung (54) die zu kuppelnden Balken gegen Quer- und Zugkräfte bis zur endgültigen Fixierung sichert. 11 AT 405 067 B
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Anschlußplattenebene einer von zwei miteinander zu kuppelnden Anschlußplatten (30, 31) mindestens zwei Paßstifte (33) abstehen und die benachbarte Anschlußplatte (30) Durchgangsbohrungen (32) für die Aufnahme der Paßstifte (33) aufweist, wobei die freien Enden der Paßstifte (33) mit Gewinde versehen sind und aus den Durchgangsbohrungen (32) herausragen, wobei auf die aus der Durchgangsbohrung (32) herausragenden Enden der Paßstift (33) zur endgültigen, kraftschlüssigen Fixierung Schraubmuttem (55) aufschraubbar sind oder die Enden der Paßstifte zu Nietköpfen verformt werden, wobei die Enden der Paßstifte gewindefrei (glatt) ausgebildet sein können (Fig, 14, 15).
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (38, 39) im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind, wobei die U-Schenkel (40, 45) ungleich lang sind und in den Raum zwischen den U-Schenkeln (40, 45) einer Anschlußplatte (38 bzw. 39) jeweils der längere U-Schenkel (45) der benachbarten Platte einschiebbar ist, sodaß die Anschlußplatten (38, 39) miteinander verhakt sind (Fig. 7 bis 9).
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steg (41) des U-förmigen Querschnittes der Anschlußplatte (38, 39) mit einem in Richtung der U-Schenkel (40, 45) verlaufenden Stift (42) versehen ist und von der Stirnfläche (44) jedes langen U-Schenkels (45) eine Sackbohrung (43) für den Eingriff des Stiftes (42) ausgeht (Fig. 7 bis 9).
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anschlußplatten (20, 21; 30, 31; 34, 35; 38, 39; 50, 53) die Seitenfläche (62) eines geraden, im Bereich jeweils einer Ecke der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Prismas (61) bildet bzw. mit der Seitenfläche (62) eines solchen Prismas (61) fest verbunden ist, wobei die dem Anschluß von Balken dienenden Seitenflächen (62) des Prismas (61) senkrecht zur Längsachse der von der jeweiligen Ecke des Bauelementes ausgehenden, in der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes angeordneten Balken (4, 5) verlaufen (Fig. 23 bis 26).
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ecke des Bauelementes zwischen den dort jeweils einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken (5, 5a) der Grund- bzw. Deckfläche eines Bauelementes ein prismatischer Körper (63) eingesetzt ist, der eine parallel zur Längsachse eines (5a) der beiden miteinander einen stumpfen Winkel einschließenden Balken (5, 5a) verlaufende Fläche (64) besitzt, die eine Anschlußplatte für einen einen Roststab bildenden Balken (4) bildet bzw. mit einer solchen Anschlußplatte fest verbunden ist (Fig. 27, 28).
11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite eines (5) der beiden einen stumpfen Winkel miteinander einschließenden Balken (5, 5a) ein prismatischer Anschlußkörper (65, 65a) vorgesehen ist, der eine Anschlußfläche (66) aufweist, die senkrecht zur Längsachse jenes Balkens (5a) verläuft, welcher von dem mit dem Anschlußkörper (65, 65a) zu versehenden Balken (5) wegweist und gegebenenfalls zur Verbindung mit einem Balken (5b) bestimmt ist, der in der Diagonale des Viereckes (Quadrates) verläuft, das zwischen je vier benachbarten achteckigen Bauelementen (1) entsteht (Fig. 27, 28).
12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Seitenkanten des Bauelementes tragende Säulen (56, 67, 68) bilden (Fig. 23; 27; 29, 30).
13. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Säulen (56) Doppel-T-Querschnitt aufweisen und mit ihrer Stirnfläche jeweils mit der Grund- oder Deckfläche der in den Ecken des Bauelementes angeordneten prismatischen Körper (61) für den Anschluß der Balken (4, 5) der Grund- bzw. Deckfläche des Bauelementes verbunden sind (Fig. 23 - 25).
14. 14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (67) von zwei T-Trägern (67a, 67b) gebildet sind, die einander längs der Seitenkante (70) jeweils eines Flansches (69) des T-Trägers berühren und z.B. durch Schweißung miteinander verbunden sind, und daß gegebenenfalls die Enden der Stege (71) der T-Träger (67a, 67b) z.B. durch Schweißung und/oder durch ein mit seinen Schenkeln (72, 73) an den Stegen (71) der Träger (67a, 67b) anliegendes Winkelprofil (74) ebenfalls miteinander verbunden sind (Hg. 29). 12 AT 405 067 B
15. 15. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (68) von zwei Doppel-T-Trägern (68a, 68b) gebildet sind, die mit den Enden ihrer Flanschen (75, 76) aneinanderstoßen und dort fest miteinander verbunden sind, wobei die beiden Flanschen (75, 76) eines jeden der Doppel-T-Träger (68a, 68b) ungleich lang sind (Fig. 30).
16. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aneinanderstoßenden Rändern der Flansche (75, 76) der Doppel-T-Träger (68a, 68b) eine Versteifungsplatte (77) angeordnet ist (Fig. 30).
17. 17. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den prismatischen Anschlußkörper (61) bzw. in das Prisma (63, 65, 65a) Hülsen (78, 79) eingesetzt sind, in welchen drehschlüssig, gegebenenfalls auch fest mit der Hülseninnenwand verbunden, Muttern (80, 81) für Gewindebolzen zur Fixierung der Anschlußplatten angeordnet sind und daß gegebenenfalls in die Hülse (78, 79) Fett als Korrosionsschutz einbringbar ist (Fig. 31, 32).
18. 18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (81) in der Hülse (79) drehschlüssig, jedoch in Axialrichtung der Hülse (79), zwischen zwei Anschlägen (82, 83) verschiebbar geführt ist, von welchen der erste (82) von einer Schulter der Durchgangsöffnung der Hülse (79) und der zweite (83) bevorzugt von einem den Hülsenboden bildenden, z.B. in die Hülse (79) eingeschraubten Deckel (84) gebildet ist (Fig. 32).
19. 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußplatten (20, 21; 30, 31; 34, 35; 38, 39; 50, 53) schalldämmende Zwischenlagen (85, 86), z.B. Gummiplatten, die gegebenenfalls durch Einlagen, insbesondere aus Stahl, verstärkt sind, angeordnet sind (Fig. 33, 34).
20. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß alle Balken bzw. Säulen, gegebenenfalls auch die in das von den Balken bzw. Säulen gebildete Skelett eingesetzten Ausbauelemente (Wand-, Boden- und Deckenelemente) mit einer schall- und/oder wärmedämmenden, insbesondere flammfesten, Schicht umhüllt sind.
21. 21. Verfahren zur Herstellung eines Gebäude-Skelettes unter Verwendung von miteinander verbundenen Balken, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken als Schalung für das Skelett oder für einen Abschnitt des Skelettes eingesetzt werden, wobei die Hohlräume der Balken mit einer erhärtenden Masse, z.B. Beton, gefüllt werden.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erhärtende Masse in die Hohlräume der Balken unter Druck injiziert wird.
23. 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken nach Erhärtung der Masse an ihrem Ort verbleiben und eine verlorene Schalung bilden.
24. 24. Verfahren zur Herstellung eines Gebäude-Skeletts unter Verwendung von miteinander verbundenen Balken, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken und Steher sowie deren Verbindungen mit einer Schalung umgeben werden, welche von den Balken und Stehern und deren Verbindungen rundum beabstandet angeordnet wird, daß weiters der Raum zwischen Schalung und Balken, Stehern und deren Verbindungen mit einer Masse, z.B. Beton und/oder Kunststoff bzw. verstärkter Kunststoff, gefüllt wird und daß nach dem Erhärten der Masse die Schalung zur Gänze oder teilweise entfernt wird oder als verlorene Schalung verbleibt. Hiezu 8 Blatt Zeichnungen 13