Stahlskelett für Mehrgeschossbauten. Das Problem, die Vorteile der Stahl skelettbauweise mit denjenigen des Eisen betonbaues zu vereinigen, wird bei einem Stahlskelett für Mehrgesetossbauten nach der Erfindung dadurch gelöst, dass ledigliehi die Säulen aus Stahlbeton hergestellt sind, wäh rend die horizontalen Tragelemente in reiner Stahlkonstruktion hergestellt sind.
Zweckmässigerweise sind bei derartigen Mehrgeschossbauten die Last eintragenden Träger mit den Längsarmierungen unmittel bar verbunden bezw. ruhen auf Distanz haltern der Längsarmierungen oder an diesen angeschweissten Rolhren, Flach-, Winkel- oder sonstigen Eisen auf.
Es werden dabei als Stahlbetonsäulen der artige Säulen verstanden, bei welchen der Beton nicht nur als Ummantelung verwendet, sondern auch zum Tragen herangezogen wird und welclie allenfalls auch stärker armiert sind, als der derzeit zulässigen Armierung mit maximal 3 % des tragenden Querschnittes entspräche. Die Armierung für solche Stahl beiansäulen besteht vorteilhafterweise aus starr miteinander verbundenen Stahlstangen zweckmässig von besonderen Festigkeitseigen schaften (Quetschgrenze mindestens 50 % der Bruchfestigkeit).
Die Umschnürung kann derart ausgebildet sein, dass das Betonieren der Säulen entweder mit fortschreitender Montage des Stahlskelettes oder aber erst nach Beendigung der Montage für das ganze Bauwerk von Stockwerk zu Stockwerk zu- gleich mit der Ausmauerung des Stahl skelettes vorgenommen werden kann.
Im ersten Fall ist die Umschnürung über die ganze Länge des aus Stahlstangen ge bildeten Säulenarmierungsskelettes zweck- mässigerweise unverschiebbar angeordnet.
Für den zweiten Fall kann dagegen die Umschnü- rung auf dem Stahlstangenskelett derart zur Gänze oder nur teilweise verschiebbar und zusammendrückbar angeordnet sein, dass die Umschnürung der obern Säule die Aus betonierung & r Säulenarmierungsskeletteder untern Säule nicht behindert und erst nach Vollen,duno, des Betonierens der Untersäule über die ganze Länge der Skelette aus- C gerichtet wird.
Um die Umschnürung hier bei verschieben zu können, ist es zweck mässig, dass die Umschnürung in einem grö sseren Durchmesser hergestellt wird, als dem umschriebenen Kreis der Stahlstangen ent spricht, damit sie in ihrer endgültigen Lage an dem Stahlstangenskelett fest aufsitzen. Die Verschiebbarkeit kann in verschiedenen Arten ermöglicht werden, beispielsweise der art, dass dieselbe nur auf dem untern Teil verschiebbar und zusammendrückbar aus gebildet und angeordnet ist.
Bei einem solchen Stahlskelett kann fer ner eine Sicherunog der Stossstellen aufein andergestellter Armierungsskelette für Stahl betonsäulen vorhanden sein. Diese Sicherung kann durch ein selbständiges Organ, das der Erfinder Umschnürungslasche nennt, er folgen. Diese Umschnürungslaschen be zwecken, dass die Umschnürung an der Stoss stelle keine Unterbrechung erfährt. Sie sind für die verschiedensten Arten und Formen von Armierungsskelettenanwendbar und so- vohl für Kerne aus Gusseisen, wie auch für Längsarmierungssgbe beliebigen Quer schnittes. Die Umschnürungslaschen können entweder aus einer besonderen Drahtwick- lunc oder aber aus einem Rohrstück bestehen.
Es ist von Bedeutung, bei der Armierung für durchlaufende Säulen von Mehrgeschoss bauten Vorsorge zu treffen, dass die Kan- tinuität der Längsarmierungen gewahrt bleibt.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass Distanzhalter als Stossverbin dung für die Längsarmierung ausgebildet sind.
Auf der Zeichnung sind einige beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt den schematischen Längs schnitt eines Armierungeskeleites für zwei aufeinandergrestellte Säulen, wobei der un tere Teil einer dritten Säule abgebrochen ist. Bei dem mittleren Armierungsskelett ist die, Umschnürung hochgezogen. Fig. 2 zeigt den <B>C im</B> Längsschnitt durch einen Säulenkopf gemäss der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach A-A der Fig. 2; die Fig. 4 zeigt sehaubildlich die Ausfüh rungsform des Säulenkopfes gemäss der Aus führungsform naeh Fig. 1, 2, 3, und zwar sind die einzelnen Teile vor dem Zusammen bau darcestellt; Fig. 5 zeigt schaubildlich die Anordnung gemäss Fig. 4, wobei jedoch die einzelnen Teile zusammengebaut sind;
Fig. 6 zeigt im Längsschnitt und Fig. 7 iia Querschnitt eine Ausführungsform des Säulenkapfes, wobei als Distanzhalter Raum- fachwerlke angewendet werden; Fig. 7 ist hierbei ein Querschnitt nach B-B der Fig. 6, Die Fig. 8 und 9 zeigen Schaubilder der n Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7, und zwar sind in Fig. 8 die einzelnen Teile gesondert dargestellt, während Fig. 9 den <B>D</B> zusammengebauten Säulenkopf zeigt; die Fig. 10, 11 und 12 zeigen eine weitere Aus führungsform des Säulenkopfes, und zwar Fig. 10 einen Längsschnitt, Fig. 11 einen Querschnitt nach C-C der Fig. 10 und Fig. 12 ein Schaubild mit aufgebrochenem, als Distanzhalter dienendem Rohr; die Fig.
13 bis 16 zeigen Ausführungsformen für die Schalung, insbesondere behufs Bildung der Verkleidungsbetonschale; Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen eine Ausführungsform des Säulenkopfes unter Verwendung von #linl-"eleisen als Armie- rungsstäbe; Fig. <B>17</B> ist ein Längsschnitt und Fic. <B>18</B> ein -Querschnitt nach D-D der Fiff#. <B>17;
</B> Die Fig. <B>19</B> und 20 zeigen Schaubilder dieser Ausführungsform, und zwa.r Fig. <B>19</B> vor dem Zusammenbau der einzelnen Teile und Fig. 20 den fertiggestellten Säulenkopf;
die Fi(r. 21 bis 24 zeigen eine Ausführungs form des Säulenkopfes mit Winkeleisen als Längsarmierungsstäbe, und zwar Fig. 21 in einem Längsschnitt, Fig. <B>22</B> in einem Quer schnitt nach E-E der Fig. 21, und Fig. <B>23</B> ein Schaubild des Säulenkopfes vor dem Zu sammenbau der einzelnen Teile, und Fig.. 24 den in derWerkstätte fertiggestellten Säulen <B>kopf;
</B> Fig. 25 ist ein Schaubild von einem Ar- mierungsskelett gemäss vorliegender Erfin dung, wobei die für einen Eisenbetonbau er- iforderlichen Armierungen eine solche steife Form erhalten, dass sie sich nach den Regeln des Eisenbaues montagemässig aus in Werk stätten hergestellten Baukonstruktionsteilen als Stahlskelette aufbauen lassen.
Weitere Ausführungsformen der Verbin- duncr der die Last eintragenden Träger mit n den Längsarmierungen veranschaulichen die Fig. 26 bis 34.
Von der einen Ausführungsform gemäss Fig. 26 bis 28 zeigt Fig. 26 einen Längs schnitt, Fig. 27 einen Schnitt nach E-F der Fig. 2,6 und Fig. 28 ein Schaubild; Die Fitg. 29, 30, 31 stellen im Längs schnitt bezw. im Querschnitt nach G-G und im Schaubild eine zweite Ausführungsform dar, wobei an Stelle der Rundstäbe nach Fig. 26, 27, 28 U-Eisen für die Längsarmie- rung verwendet werden; Die Fig. 32, 33, 34 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt bezw. im Querschnitt nach H-H und im Schaubild. Hierbei kommen Winkeleisen für ,die Länosaxmierung zur Verwendung, wäh- rend die horizontalen Träger aus zwei U-Eisen bestehen.
Ausführungsformen für die Ausbildung der Distanzhalter als Stossverbindung für die Längsarmierung g zeigen tD die Fig. 35 bis 39.
Bei dem Armierungsskeleit für Stahl betonsäulen gemäss der Fig. 1 bis 24 werden starr untereinander verbundene Stahlstangen 1 beliebigen Quersehnittes mit einer Um schnürung 5 aus Walzeisen versehen. Bei der Ausführungsform gemäss der Figo. 1 bis 5 und 17 bis 20 kommen rohrförmige Distanz halter 17 zur Anwendung, an welche die Längsarmierungsstäbe 1 angeschweisst sind. Die rohrförmige, steife Stossverbindung der Skelette ist mit 18 bezeichnet. Die Um- schnürunogslasoche 19 weist ileckenlastüber- tragende Kragansätze 20 auf, an welchen die Unterzüge 21 befestigt sind.
Die Umschnürung kann auf der ganzen Säulenlänoge des Stahlstangenskelettes unver- schiebbar angeordnet sein, wie dies aus Fig. 1 unten ersichtlich ist. In diesem Falle muss das Betonieren mit fortschreitender Montage jedes Stotkwerkes vorgenommen werden. Wie Fig. 1 in der Mitte zeigt, kann die Umschnürung auf dem Siahlstangen- skelett derart verschiebbar und zusammen drückbar angeordnet sein, dass das Betonieren stockwerkweise nach fertiger Montage des Skelettes für das ganze Gebäude durch geführt werden kann. Es besteht im Rah men der Erfindung die Möglichkeit, die Um schnürung nur auf den untern Teil verschieb bar und zusammendrückbar auszubilden und anzuordnen.
Vorteilhaft weist die Umschnürung im zusammengedrückten Zustand einen grösseren Radius auf, als dem um die Stahlstangen umschriebenen Kreis entspricht, derart, dass die Umschnürung im zusammengedrückten Zustande auf der Stahlstange verschoben werden kann, im<B> </B> gestreckten Zustande aber auf den Stahlstangen fest aufsitzt. Die rohr- förmige Ausbildung der Distanzhalter ge stattet, dass der innere Querschnitt zum Be tonieren frei erhalten bleibt und die Distanz halter zweier übereinandergestellter Armie- rungsskelette scbachtelförmig ineinander ge setzt werden können.
Die Kombination von umschnürten Eisenbetonsäulen hoher Trag fähigkeit mit Verwendung normaler Stahl träger für die Deckenkonstruktion macht die Einführung eines bisher auf dem Gebiete der Eisenbetonbaukonstruktion unbekannt ,gewesenen Bauelementes, nämlich einer Um- D schnürungsla.sche notwendig.
Durch die Um- schnürungslasthe soll dafür vorgesorgt wer den, dass die Umschnürung an der Stossstelle der mit ihrer Umschnürung als einheitliches Werkstück hergestellten Armierungsskeleite keine UnterbreeLung erfährt und der Um- schnürungseffekt kontinuierlich über den Stoss hinweg gesichert ist.
Wie aus der Zeichnung (Fig. 4 und<B>8)</B> ersichtlich, sind die Umschnürungsl#aschen <B>19</B> auch zu Element-en der Deckenlasteintra- gung ausgebildet. Zu diesem Zwecke weisen diese, Umschnürungslaschen Kons#olen bezw, Manschetten 22 auf, mittelst welcher die Dechenlast auf die Stahlstangen übertragen wird. Vorteilhaft sind hierfür Bünäe 23 auf der Umschnürungslaeche angeordnet. Die Umschnürunogslaschen cestatten das mühelose Ausbetonieren der Säulenskelette vom Fuss boden des nächsten höheren Stockwerkes.
Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 10 bis 12 sind an den Längsarmierungs- stäben 1 Gegenplatten 24 angeschweisst. An derseits sind an den Längsarmierungsstäben auch rohrförmigge Distanzhalter 17 ange schweisst. Die Längsarmierungsstäbe 1 tragen auch eine rohrförmige Umschnürung 26, wel che zweckmässigdurch Punktschweissung ver bunden sind. Die deckenlastübertragenden Futterplatten 27 sind an die als Uin- schnüärungslasolie dienenden Rohre 26 an geschraubt.
Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 17 bis 20 bestehen die Stosslaschen der Längsarmierungsstäbe 1 aus Winkeleisen 28. Zur Deckenlastübertragung dienen nach die ser Ausführungsform Tragarme 29. Die Unterzüge sind bei dieser Ausführungsform mit 30, die Wechselträger mit 31 bezeichnet.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 21 bis 24 bestehen die Distanzhalter 32 aus ebenen Flächen. Die Stossverbindung 33 ist sclhachtelförmig mit rechteckigem Quer schnitt ausgebildet. Die Umschnürungslasche 34 dient für das Fussende der Spirale<B>5</B> der Obersäule und die Umschnürungslasche 35 für das Kopfende der Umschnürung an der Untersäule. Die Unterzüge 36 und deren Wechselträger 37 bilden zugleich den mitt leren Teil der Umsphnürungslasche.
Betonsäulen besonderer Festigkeit erfor dern besondere Vorkehrungen für die Aus- bildunm der Verkleidungsbetonschale, um zu verhindern, dass diese auch nur bei Auf bringung der Last abspringt.
Hierfür kann in zweierlei Weise vor gesorgt werden. Entweder die Herstellung der Schale erfolgt aus Beton in ein und dem selben Arbeitsgang wie das Ausbetonieren der umschnürten Armierungsskelette, oder die Schale wird als blosse Verkleidung zur Erzielunog der Feuersicherheit nachträulich aufgebracht oder aufgeputzt. Gemäss der Fig. 14 und 15 wird der innere Durchmesser der Schalunog in üblicher Weise umso viel grösser, als der des umschnürten Säulen skelettes gewählt, als hierfür in feuerpolizei licher Hinsicht vorgeschrieben ist.
Zur Siche rung des Abspringens der Schale, die un gesichert bei Säulen der hier beschriebenen Bauart schon bei Belastungen im Rahmen der zulässioen Tragkraft erfolgen würde, wird in die Schalung ein Drahtgeflecht 38 (Fig. 14) oder eine nur die Schalung sichernde zweite, nicht tragende Umschnü rung 39 (Fig. 15) aus dünnem Walzdraht oder dergleichen hergestellt. Schliesslich kommt die Verwendung einer im fertigen Bauwerk verbleibenden Blechschalung 7 aus reibeisenartig perforiertem Blech, das nach Vollendung der Betonierung nur von aussen zutgeputzt werden braucht, in Betracht (Fig. 16).
Wenn die Herstellung der Säule samt der Schale in zwei Arbeitsgängen erfolgen soll, dann muss die Schalung gemäss Fig. 13 un- iniftelbar auf der tragenden Umschnürung des Armierungsskelettes aufsitzen. Die aus Gründen der Feuersieherheit vorgeschriebene Verkleidung erfolgt sodann in irgend einer tD bekannten Ausführungsart in einem zweiten Arbeitsaanu <I>n</I> ".
Zu diesem Zwecke wird vorteilhaft eine zweite in sich geschlossene, die Verkleidungs. betonschale sichernde Umschnürung <B>39</B> (Fig. <B>15)</B> bezw. ein Drahtgeflecht<B>38</B> (Fig. 14) an geordnet. Diese besondere Umschnürung weist einen Radius auf, der um die Dicke der auf zuführenden Verkleidung grösser ist als der Radius der tragenden Umschnürung <B>5.</B> Bei.
der Schaltung gemäss Fig. <B>15</B> wird.,der Kern der BetonstahlsKule gleichzeitig mit der äussern Verkleidunosbetonsvhale 40 her- n gestellt, in dem -das Armierungsskelett mit der zweifachen Umsehnürung unter Anwen- (luno, einer Schalunc 41 ausbetoniert wird. <B>C</B> r, Die äussere Verkleidungsbetonschale kann aber auch in einem besonderen Arbeitsgang <B>C</B> hergestellt werden.
Hierbei kommt gemäss Fig. 13 eine auf der tragenden Umsehnürung 5 unmittelbar aufsitzende Schalung 42 be- liebigger bekannter Art für das Betonieren der Säule in Betracht. Nach dem Abbinden des Betons wird diese Schalung 42), entfernt, worauf eine andere Schalung grösseren Durch messers für das nachfolgende Betonieren der äussern Verkleidungsschale zur Verwendung gelangt. Es kann aber auch als Schalung ge mäss Fig. 16 ein Rohr 7 aus Reibeisenblech verwendet werden, welches in der Beton säule verbleibt und einen grösseren Radius aufweist, als die tragende Umselinürung.
Es wird auch hierbei die Säule so wie die äussere Verkleidung in einem Arbeitsgang betoniert.
Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 26, 27 und 28 weisen die Längsarmierungs- stäbe 1 von rundem Querschnitt eine Um- schnüruncg 5 auf. Die rohrförmigen Distanz halter sind mit 17 bezeichnet, welche an die Längsarmierungsstäbe angeselhweisst sind und auf welchen ein Unterzugträger 49 aufruht. Um die Kontinuität der Umschnürung an den Stossstellen aufrecht zu erlialten, ist eine be sondere v Wicklunng 45 angeordnet, welche der Erfinder als Umschnürungslasche bezeichnet. Die Oberkante der Decke ist mit 50, die Unterkamte derselben mit 51 bezeichnet. Die Nebenträger 52 sind in Fig. 28 angedeutet.
Die Verbindunag der Längsarmierungosstäbe 1 an den Stossstellen erfolgt durch an geschweisste Winkellaschen<B>53,</B> welche durch Distanzhalter 32 miteinander verbunden sind.
Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 29, 30, 31 wird die Längsarmierung durch zwei U-Eisen 54 gebildet, welche durth Flacheisen 32 und Stossbleche 55 in der ge wünschten Distanz gehalten werden.
A äuf den Distanzhaltern 32 rulii ein linterzugträger 49 von einem Doppel-T-Pro- fil auf. Die Umschnürung 5 des Skelettes und (die Umschnürungslasche 45 sind in ähn- iieher Art ausgebildet, wie bei der Ausfüh rungsform gemäss der Fig. 26, 27 und 28.
Gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 32, 33 und 34 sind Winkeleisen 1 als Längsarmierungsstäbe angeordnet. Diese Winkeleisen tragen zwei U-Eisen 56, die als Unterzugträiger dienen. Die Befestigung der Unterzugträger 56 mit dem Winkeleisen 1 erfolgt bei der dargestellten Ausführungs form durchdie Verschraubung.
Bei allen dargestellten Ausführungs formen weisen die Unterzugträger Löcher auf, durch welche die Windungen der Um- schnürangslasche 45 geführt werden.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 32, 33 und 34 schliesst sich an die Um schnürungslasche 45 ein kegelförmiger An satz 57 an, welcher die Umschnürung des Säulenkopfes bildet.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 35 sind die Längsarmierungsstäbe 1 mit Winkel eisen 28 zweckmässig durch Schweissen der art verbunden, dass die Stossstellen der Längs- armierungsstäbe überbrückt werden. Die als Stossverbindung ausgebildeten Winkeleisen <B>28</B> werden durch Flacheisen<B>32</B> miteinander verbunden und zu Distanzhaltern ausgebildet. Die Umschnürung ist mit 5 angedeutet.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 36 weisen die Längsarmieruno,sstäbe <B>1</B> gleich falls ein Winkelprofil auf. Je zwei benach barte Längsarmierungsstäbe sind mit einem U-Eisen <B>58</B> derart verbunden, dass die Stoss stellen dieser Längsarmierungsstäbe über deckt werden. Die U-Eisen <B>58</B> sind mit Winkeleisen<B>59</B> distanzhaltend verbunden, wobei diese Winkeleisen<B>59</B> gleichzeitig als Auflager der Unterzugträger dienen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. <B>3</B> 1 kommen Stäbe<B>1</B> von rundem Querschnitt als Lä,no,sarmierun-eu in Betracht. Als Stoss verbindung werden Winkeleisen<B>53</B> verwen det, welche durch Flacheisen<B>32</B> in der ge- wünseliten Entfernung gehalten werden. Durch die Verwendung von Futterbleehen <B>60</B> bestellt die Möglichkeit, die Armierung der gewünschten Verjüngung einer Säule anzu passen.
Die. Ausführungsform gemäss der Fig. <B>38</B> zeigt Rundstäbe<B>1,</B> U-Eisen <B>58</B> als Stoss- veiibindung, Winkeleisen 59 zur Distaaz- haltungsder U-Eisen und Futterbleche 60.
Die Längsarmierungsstäbe 1 mit rundem Querschnitt gemäss der Ausführungsform nach Fig. 39 werden an ihren Stossstellen durch Rohrsegmente 61 überdeckt, wobei Flaelieisen <B>62</B> angeordnet sind, um diese Rohrsegmente und damit die Längsarmie- rungsstäbe in der gewünseliten Entfernung voneinander zu halten.
Es ergibt sich aus den dargestellten Aus führungsformen, dass distanzhaltende Stoss verbindungen gemäss den Ausführungsformen der Fig. 35 bis 39 für Längsarmierungen der verschiedensten Art anwendbar sind.
Bei der schaubildlielien Ansieht der Fig. 25 sind an der Aussenwand des Hochhauses Längsarmierungen verwendet, welche aus<B>je</B> vier U-Eisen 3 bestehen, die durch Distanz halter<B>32</B> miteinander verbunden und mit einer eckigen Umschnürung 4 umgeben sind. Die im Innern des Hochhauses sichtbaxen Längsarmierungen sind analog der Ausfüh- runogsform nach Fig. 26 bis 28 ausgebildet.
<B>en<I>kn</I></B> Das aus den Stahlstangen und den Um- schnüriiungen gebildete Skelett für die Säulen besitzt hierbei eine so urosse Tragfestigkeit el <B>in</B> und Knickfestigkeit, dass es das nicht aus- gemauerte Hausskelett (die horizontalen Tragelemente aus Stahl) tragen kann.