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PATENTANSPRÜCHE Gebäude in Skelett-Bauweise mit Ständern und Horizontalträgern, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (2) einstückig ausgebildet sind, aus Metallprofil bestehen, vertikal angeordnet sind, auf einem Fundament (3) aufliegen, sich mit gleichbleibender Querschnittsform durchgehend vom Fundament (3) bis zu den von diesen abgestützten Horizontaldachträgern (4) erstrecken und mit den Horizontaldachträgern (4) durch Zugschrauben (14) verbunden sind.
2. Gebäude nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zugschraube (14) den zugehörigen Horizontaldachträger (4) durchdringt und mit ihrem geschlitzten unteren Ende in einen Mittelsteg (7) des Ständers (2) eingreift und die Schraubenmutter(l 1) in einen Durchbruch (16) des Mittelsteges (7) eingreift (Fig. 6).
3. Gebäude nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil der Ständer (2) auf der Gebäudeinnenseite wärmedämmende und Holzseelen (36) eingesetzt sind.
4. Gebäude nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stehend angeordnete, voneinander trennbare Kellerwandelemente (24) mit angenähert U-förmiger Horizontal-Querschnittsform vorhanden sind, wobei die vom plattenförmigen Teil (26) der Kellerwandelemente (24) abragenden Schenkel (28) in einen Hohlraum (9) der Ständer (2) eingreifen.
5. Gebäude nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (29) der Schenkel (28) der Kellerwandelemente (24) U-förmig abgekröpft sind, und die U-Form sich nach aussen öffnet, wobei die Schenkel (28) benachbarter Kellerwandelemente (24) einen sich nach innen öffnenden keilförmigen Hohlraum (31) bilden, die Schenkelenden (29) in Vertikalnuten (15) der Ständer (2) eingreifen und durch ein in den Hohlraum (9) des Ständers (2) eingesetztes Sperrstück (19) in ihrer Lage gesichert sind.
6. Gebäude nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kellerwandelemente (24) zwischen ihren Schenkeln (28) plattenartige Schutzelemente (34) aufnehmen.
7. Gebäude nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (2) mindestens an ihren oberen Enden von horizontalen Stahlseilen (20) durchdrungen und untereinander verspannt sind.
8. Gebäude nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass horizontale Bodenträger (38) auf den Oberseiten der Kellerwandelemente (24) aufliegen und durch Spannelemente (42,43) mit den Ständern (2) verbunden sind.
9. Gebäude nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (2) einen mindestens dreiwandigen Aufbau tragen, nämlich Fassadenelemente (50), Scheidwände (32) und Innenbauwandelemente (64).
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebäude in Skelett Bauweise, mit Ständern und Horizontalträgern.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer mit wenigen einheitlichen Bauelementen auskommenden, den verschiedenen Bedürfnissen leicht anpassbaren Skelett-Konstruktion, die eine schnelle, trockene Bauweise gestattet.
Die Erfindung, mit der dies ermöglicht wird, ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.
Dadurch ist es möglich, mit wenigen vorfabrizierbaren Bauteilen auszukommen, die zudem leicht transportierbar sind und platzsparend gelagert werden können. Zur Erstellung eines derartigen Gebäudes werden keine besonderen Fachkenntnisse gefordert, da die erforderlichen Kenntnisse für die Montage leicht erlernbar sind. Ein besonderer Vorteil ist zudem die weitgehende Erdbebensicherheit.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Gebäudeskelettes
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsvariante mit Innenausbau-Elementen
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch einen Vertikalprofilständer mit an diesem angeklemmten Kellerwandelementen
Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch einen an einem Vertikalprofilständer befestigten Bodenträger
Fig. 5 einen Horizontalschnitt nach der Linie V-V in Fig. 2
Fig. 6 ein Detail der Zugschraubenverbindung
Die in Skelett-Bauweise erstellbare Gebäudekonstruktion enthält mehrere, in einem Raster angeordnete Vertikalprofilständer 2. Diese erstrecken sich durchgehend von einem vorzugsweise gemauerten Fundament 3 bis zu den Horizontaldachträgern 4.
Die Vertikalprofilständer 2 haben von unten bis oben die gleiche Querschnittsform, sind einteilig ausgeführt und bestehen aus Metall, insbesondere Aluminium. Die aus Figur 3 ersichtliche Querschnittsform enthält einen äusseren Quersteg 5, einen Mittelsteg 7, einen inneren Quersteg 6 und von letzterem abragende Parallelschenkel 8, die an ihren freien Enden je einen U-förmigen Quersteg 10 aufweisen, so dass sichje eine vertikale Längsnut 15 bildet. Die beiden Parallelschenkel 8 begrenzen seitlich einen Hohlraum 9.
Die Verbindung von Horizontaldachträgern 4 mit je einem zugehörigen Vertikalprofilständer 2 erfolgt mit Hilfe von Zugschrauben 14, welche die Horizontaldachträger 4je in einer Bohrung durchdringen. Im Mittelsteg 7 der Vertikalprofilständer 2 befindet sich nahe am oberen Ende je ein Durchbruch 16 zur Aufnahme einer Schraubenmutter 11.
Das untere Ende des Schaftes 14 der Zugschraube 14 weist einen Längsschlitz auf, in den der Mittelsteg 7 des Vertikalprofilständers 2 eingreift. Die Schraubenmutter 11 wird in den Durchbruch 16 eingreifend auf das geschlitzte Ende der Zugschraube 14 aufgesetzt. Durch Festspannen wird eine die beiden Teile zusammenziehende Kraft ausgeübt.
Auf der Oberseite der Horizontaldachträger 4 liegen Dachsparren 18 auf. Ferner sind in Horizontalrichtung verlaufende Stahlseile 20 vorhanden, welche oben die Mittelstege 7 der Vertikalprofilständer 2 durchdringen, aussen verspannt sind und dadurch eine Lagesicherung der Vertikalprofilständer 2 ergeben. Weitere Stahlseile 20 befinden sich allenfalls in den Horizontaldachträgern 4. Die Vertikalprofilständer 2 werden vorzugsweise durch horizontale Zugschrauben untereinander verspannt.
Im Keller befinden sich auf der Gebäudeinnenseite stehend angeordnete Kellerwandelemente 24. Sie bestehen vorzugsweise aus Aluminium oder Asbest-Zement und enthalten einen ebenen Plattenteil 26 sowie zwei an den Enden abragende Schenkel 28, so dass sich - im Horizontalschnitt gesehen - eine im wesentlichen U-förmige Querschnittsform ergibt. Die beiden Schenkel 28 sind leicht gegeneinander geneigt, so dass sich zwischen zwei benachbarten Kellerwandelementen 24je ein keilförmiger Hohlraum 31 (Figur 3) bildet. Die einzelnen Kellerwandelemente 24 liegen lose gegeneinander an, und ihre Breite ist so gewählt, dass zwei solche nebeneinanderliegende Kellerwandelemente 24je zwischen zwei Vertikalprofilständern 2 angeordnet werden können.
Die Enden 29 der Schenkel 28 der Kellerwandelemente 24 sind U-förmig abgekröpft und greifen zwischen die beiden Parallelschenkel 8 eines zugeordneten Vertikalprofil
ständers 2 ein und sind in diesem durch ein vertikales Verstrebungsrohr 19 verankert. Im verstrebten Zustand greifen die Abkröpfungen 29 in Vertikalnuten 15 der Vertikalprofilständer 2 ein, die durch Querlappen 10 an den Enden der Parallelschenkel 8 gebildet sind. Das Verstrebungsrohr 19 wird erst nach dem Einsetzen der Kellerwandelemente 24 von oben her eingeschoben und bewirkt hernach eine Lagesicherung der Kellerwandelemente 24.
Parallel zum Plattenteil 26 der Kellerwandelemente 24 werden Schutzplatten 34 eingelegt, welche beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff oder imprägnierter Wellpappe bestehen.
Zwischen den inneren und äusseren Querstegen 5,6 der Vertikalprofilständer 2 werden Scheidwände 32 eingesetzt, die in ihrer Höhe dem Terrain angepasst werden. In dem oberhalb des Kellers befindlichen Teil der Vertikalprofilständer 2 sind Holzseelen 36 in den Hohlraum 9 eingesetzt.
Diese Holzseelen 36 dienen einerseits der Stärkung der Vertikalprofilständer 2, andererseits der Wärmedämmung und dem Feuerschutz. Die horizontal verlaufenden Bodenträger 38 liegen auf der Oberkante der Kellerwandelemente 24 auf und enthalten vorzugsweiseje eine Schulter 40. Auf diesen
Bodenträgern 38 wird der Bodenaufbau angebracht.
Aus Figur 4 geht die Befestigung der Bodenträger 38 an den Vertikalprofilständern 2 hervor. Beidseitig eines Bodenträgers 38 wird durch eine durchgehende Schraube 46 und
Nägel 48 je eine winkelförmige Lasche 44 starr befestigt. In diese greift ein U-förmig gebogener Bügel 42 mit rundem Querschnitt ein, der an den Enden Schraubenmuttern 43 trägt, die gegen die Laschen 44 anliegen. Der Bügel 42 durchdringt Bohrungen in den Vertikalprofilständern 2 nahe bei den Scheidwänden 32, derart, dass sowohl die Parallelschenkel 8 als auch der Mittelsteg 7 den Bügel 42 aufnehmen.
Die Stirnseite 39 des Bodenträgers 38 wird von den Querlappen 10 am Ende der Parallelschenkel 8 abgestützt, wenn die Schraubenmuttern 43 festgezogen werden.
Aus den Figuren 2 und 5 geht eine Ausführungsvariante hervor, die für Gebäude mit Innenausbau vorgesehen ist. An Stelle eines Bügels 42, wie in Figur 4, sind hier etwa Z-förmige Einhängestücke 56 vorhanden, welche die Querstege 6 des Vertikalprofilständers 2 hintergreifen. Die Laschen 58 sind durch Schraubverbindungen 60 mit den Einhängestücken 56 verbunden, so dass die Bodenträger 38 gegen die Querlappen 10 des Vertikalprofilständers 2 gezogen werden können. Eine vertikale Zugschraube 62 durchdringt den Bodenträger 38 und einen im Querschnitt rechteckigen horizontalen Auflagebalken (Pfette) 63 auf der Unterseite des Bodenträgers. Auf der Gebäudeinnenseite befinden sich Stützplatten-Wandelemente 64, auf denen die Bodenelemente aufliegen.
Auf der Gebäudeaussenseite sind die äusseren Querstege 5 mit einer Isolationsschicht 54 zur Wärmedämmung umgeben.
Fassadenbauelemente 50 sind über Distanzstücke 52 an den Scheidwänden 32 befestigt. Die plattenförmigen Scheidwände 32 sind zwischen die äusseren Querstege 5 und die inneren Querstege 6 der Vertikalprofilständer 2 eingesetzt.
Somit tragen die Vertikalprofilständer 2 einen dreiwandigen Aufbau, nämlich von aussen nach innen: Fassadenelemente 50, Scheidwände 32 und Innenbauwandelemente 64.
Eine Ausführungsvariante zur Befestigung der Bodenträger 38 an den Vertikalprofilständern 2 besteht darin, dass dieje in eine äussere Vertikalnut 21 - gebildet aus dem Parallelschenkel 8 und dem Querlappen 10 - eingreifende Haltelasche 58 mit einer Spanneinrichtung versehen ist. Diese Spanneinrichtung enthält einen Konus, der durch eine in den Bodenträger 38 - etwa entsprechend der Schraubenverbindung 46 - eingreifende Schraubenmutter einseitig in eine Öffnung oder ein Langloch der Haltelasche 58 eingreift und dabei die Stirnseite 39 des Bodenträgers 38 gegen die Querlappen 10 des Vertikalprofilständers 2 zieht.
Eine weitere Variante besteht darin, dass die Zugschrauben 14 verlängert sind und auch die Dachsparren 18 durchdringen und gegen die Horizontaldachträger 4 andrücken.
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PATENT CLAIMS Buildings in skeleton construction with uprights and horizontal beams, characterized in that the uprights (2) are made in one piece, consist of a metal profile, are arranged vertically, rest on a foundation (3), and have a constant cross-sectional shape throughout the foundation (3) extend to the horizontal roof supports (4) supported by these and are connected to the horizontal roof supports (4) by lag screws (14).
2. Building according to claim 1, characterized in that each lag screw (14) penetrates the associated horizontal roof rack (4) and engages with its slotted lower end in a central web (7) of the stand (2) and the screw nut (l 1) in one Breakthrough (16) of the central web (7) engages (Fig. 6).
3. Building according to claim 1 or 2, characterized in that in the upper part of the stand (2) on the inside of the building heat insulating and wooden souls (36) are used.
4. Building according to claim 1, characterized in that upright, separable basement wall elements (24) are present with an approximately U-shaped horizontal cross-sectional shape, the legs (28) projecting from the plate-shaped part (26) of the basement wall elements (24) engage a cavity (9) of the stand (2).
5. Building according to claim 4, characterized in that the ends (29) of the legs (28) of the basement wall elements (24) are bent into a U-shape, and the U-shape opens outwards, the legs (28) of adjacent basement wall elements (24) form an inwardly opening wedge-shaped cavity (31), the leg ends (29) engage in vertical grooves (15) of the stand (2) and through a locking piece (19) inserted into the cavity (9) of the stand (2) are secured in their position.
6. Building according to claim 4 or 5, characterized in that the basement wall elements (24) between their legs (28) receive plate-like protective elements (34).
7. Building according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the stands (2) are penetrated at least at their upper ends by horizontal steel cables (20) and braced with one another.
8. Building according to one of the claims 4 to 6, characterized in that horizontal floor supports (38) rest on the upper sides of the basement wall elements (24) and are connected to the stands (2) by tensioning elements (42, 43).
9. Building according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the stands (2) carry an at least three-walled structure, namely facade elements (50), partition walls (32) and interior wall elements (64).
The invention relates to a building in skeleton construction, with stands and horizontal beams.
The object of the invention is to provide a skeleton construction that can be easily adapted to the various needs and that allows for a fast, dry construction.
The invention with which this is possible results from the characterizing part of patent claim 1.
This makes it possible to make do with a few prefabricated components that are also easy to transport and can be stored in a space-saving manner. No special expertise is required to build such a building, since the required knowledge for assembly is easy to learn. Another major advantage is the extensive earthquake security.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 is a partial perspective view of a building skeleton
Fig. 2 shows a vertical section through an embodiment with interior elements
Fig. 3 shows a horizontal section through a vertical profile stand with basement wall elements clamped to this
Fig. 4 is a horizontal section through a floor support attached to a vertical profile stand
5 is a horizontal section along the line V-V in Fig. 2nd
Fig. 6 shows a detail of the lag screw connection
The skeleton-type building construction contains several vertical profile stands 2 arranged in a grid. These extend continuously from a preferably brick foundation 3 to the horizontal roof beams 4.
The vertical profile stands 2 have the same cross-sectional shape from bottom to top, are made in one piece and consist of metal, in particular aluminum. The cross-sectional shape shown in FIG. 3 contains an outer transverse web 5, a central web 7, an inner transverse web 6 and parallel legs 8 projecting from the latter, each of which has a U-shaped transverse web 10 at their free ends, so that a vertical longitudinal groove 15 is formed. The two parallel legs 8 laterally delimit a cavity 9.
The connection of horizontal roof beams 4, each with an associated vertical profile stand 2, takes place with the aid of lag screws 14, which penetrate the horizontal roof beams 4 in a bore. In the central web 7 of the vertical profile stand 2 there is an opening 16 for receiving a screw nut 11 near the upper end.
The lower end of the shaft 14 of the lag screw 14 has a longitudinal slot into which the central web 7 of the vertical profile stand 2 engages. The nut 11 is inserted into the opening 16 engaging on the slotted end of the lag screw 14. By tightening a force pulling the two parts is exerted.
Rafters 18 rest on the top of the horizontal roof beams 4. Furthermore, there are steel cables 20 running in the horizontal direction, which penetrate the middle webs 7 of the vertical profile stands 2 at the top, are braced on the outside and thereby result in securing the position of the vertical profile stands 2. Further steel cables 20 are at most in the horizontal roof beams 4. The vertical profile stands 2 are preferably clamped together by horizontal lag screws.
In the basement there are standing basement wall elements 24 arranged on the inside of the building. They preferably consist of aluminum or asbestos cement and contain a flat plate part 26 and two legs 28 protruding at the ends, so that - seen in horizontal section - there is an essentially U-shaped one Cross-sectional shape results. The two legs 28 are slightly inclined towards one another, so that a wedge-shaped cavity 31 (FIG. 3) is formed between two adjacent basement wall elements 24. The individual basement wall elements 24 lie loosely against one another, and their width is selected such that two such basement wall elements 24 lying next to one another can be arranged between two vertical profile stands 2.
The ends 29 of the legs 28 of the basement wall elements 24 are bent in a U-shape and engage between the two parallel legs 8 of an associated vertical profile
stand 2 and are anchored in this by a vertical strut tube 19. In the braced state, the offsets 29 engage in vertical grooves 15 of the vertical profile stands 2, which are formed by transverse tabs 10 at the ends of the parallel legs 8. The strut tube 19 is only pushed in from above after the basement wall elements 24 have been inserted and thereafter provides for securing the position of the basement wall elements 24.
Protective plates 34 are inserted parallel to the plate part 26 of the basement wall elements 24, which consist, for example, of foamed plastic or impregnated corrugated cardboard.
Between the inner and outer crosspieces 5, 6 of the vertical profile stands 2, partition walls 32 are inserted, the height of which is adapted to the terrain. In the part of the vertical profile stand 2 located above the basement, wooden cores 36 are inserted into the cavity 9.
These wooden souls 36 serve on the one hand to strengthen the vertical profile stand 2, and on the other hand to provide thermal insulation and fire protection. The horizontal floor supports 38 rest on the upper edge of the basement wall elements 24 and preferably contain one shoulder 40 each
Floor supports 38, the floor structure is attached.
The fastening of the floor supports 38 to the vertical profile stands 2 can be seen from FIG. On both sides of a floor support 38 is a continuous screw 46 and
Nails 48 each an angular tab 44 rigidly attached. A U-shaped bracket 42 with a round cross-section engages in this, which has screw nuts 43 at the ends, which bear against the tabs 44. The bracket 42 penetrates bores in the vertical profile stands 2 close to the partition walls 32 in such a way that both the parallel leg 8 and the central web 7 receive the bracket 42.
The end face 39 of the floor support 38 is supported by the cross tabs 10 at the end of the parallel leg 8 when the nuts 43 are tightened.
FIGS. 2 and 5 show an embodiment variant which is provided for buildings with interior fittings. Instead of a bracket 42, as in FIG. 4, there are approximately Z-shaped hanging pieces 56 which engage behind the transverse webs 6 of the vertical profile stand 2. The tabs 58 are connected by screw connections 60 to the hanging pieces 56, so that the floor supports 38 can be pulled against the cross tabs 10 of the vertical profile stand 2. A vertical tension screw 62 penetrates the floor support 38 and a horizontal support beam (purlin) 63 with a rectangular cross section on the underside of the floor support. On the inside of the building there are support plate wall elements 64 on which the floor elements rest.
On the outside of the building, the outer crosspieces 5 are surrounded by an insulation layer 54 for thermal insulation.
Facade components 50 are fastened to the partition walls 32 via spacers 52. The plate-shaped partition walls 32 are inserted between the outer crosspieces 5 and the inner crosspieces 6 of the vertical profile stand 2.
The vertical profile stands 2 thus have a three-wall structure, namely from the outside in: facade elements 50, partition walls 32 and interior wall elements 64.
An embodiment variant for fastening the floor supports 38 to the vertical profile stands 2 consists in that the retaining tab 58 which engages in an outer vertical groove 21 - formed from the parallel leg 8 and the transverse tab 10 - is provided with a tensioning device. This tensioning device contains a cone which engages on one side in an opening or an elongated hole in the holding bracket 58 by means of a screw nut which engages in the base support 38 - approximately corresponding to the screw connection 46 - and thereby pulls the end face 39 of the base support 38 against the cross tabs 10 of the vertical profile stand 2.
Another variant is that the lag screws 14 are extended and also penetrate the rafters 18 and press against the horizontal roof beams 4.