DD270833A3 - Eckverbindung fuer platten-skelettkonstruktionen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eckverbindung fuer Platten-Skelettkonstruktionen und ist vorzugsweise geeignet, ein- oder mehrgeschossige Gebaeude in Stahl- und Stahlbetonskelettbauweise mit raeumlicher Tragwirkung zu errichten. Erfindungsgemaess ist entsprechend Figur 1 ein Stuetzwinkel, bestehend aus einem rechteckigen, abgebogenen Stahlblech mit zwei seitlich angeordneten Stahllaschen, an denen ggf. zwei rechteckige Stahlbleche befestigt sind oder an deren Stelle ein Winkelprofilstueck vorgesehen ist, an einem Stahleinbauteil der Eckstuetze des Tragskeletts fest montiert. Die beidseitig neben dem Aussenwandeckelement befindlichen Laengs- und Giebelwandelemente sind mittels je einem Ankerbolzen, der gelenkig in den Stuetzwinkel einhakt, beweglich befestigt. Alternativ gehoert zu dieser Eckloesung ein Spannbolzen, der am Aussenwandeckelement verankert ist und andererseits in eine Bohrung des Stuetzwinkels eingreift. Diese neue Eckverbindung ist gelenkartig in allen drei Ebenen frei verschiebungsbeweglich wirksam, wodurch die Platten-Skelettkonstruktionen auftretende Zwaengungskraefte zwischen der Aussenwandkonstruktion und dem Tragskelett, insbesondere bei Bauwerken mit raeumlicher Tragwirkung ausgeschlossen werden. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verbindung von Außenwandelementen mit dem Tragskelett im Eckbereich von Gebäuden und ist besonders für ein- und mehrgeschossige Stahl- und Stahlbetonskelettkonstruktionen geeignet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Platten-Skelettkonstruktionen, denen statische Systeme mit räumlicher Tragwirkung zugrundeliegen.

Charakteristik des bekannton Standes der Technik Es sind Lösungen für Eckverbindungen bei Skelettbauten bekannt, die aber alle biegesteif wirken. Dazu gehören Verbindungen, bei denen die Eckwandelemente mittels Bügel und Stahlkeilen, die man nach der Befestigung mit Beton umhüllt, mit dem Tragskelett verbunden werden. Eine andere Möglichkeit ist das Anklemmen der Wandelemente im Eckbereich des Gebäudes mit in die Eckstütze eingehakten Ankerbolzen und gegen die Außenseite der Wandelemente gepreßten stählernen Klemmplatten. Nach der DE-OS 2357669 und der CH-PS 541047 sind Eckstöße von Wandelementen bekannt, bei denen durch spezielle Bewehrungsanordnung und Einbringen von Füllbeton auch feste und unlösbare Eckverbindungen geschaffen werden. Dabei

wird gemäß DE-OS 2357669 ein quadratisches Eckelemont eingesetzt und entsprechend CH-PS 541047 eine besondersverstärkte, quadratische Ecke in Ortbeton hergestellt.

Die CH-PS 513301 stellt Ecklösungen für Fertigteilhäuser dar, bei denen winkelförmige Außenwandeckelemente Anwendung

finden, die mit den Stirnflächen der Außenwandplatten einen mit Ortbeton zu verfüllenden Hohlraum bilden. In diese

Eckelemente werden wahrend ihrer Vorfertigung sogenannte Diagonalverspannungen verankert, die bei der Errichtung der Gebäude eine feste Vorspannung der winkelförmigen Eckelemente gegen die beidseitig angrenzenden Außenwandplatten

ermöglichen und dabei zuvor eingelegte Dichtungsstreifen so verformen, daß dichte Eckstöße entstehen. Die festen

Eckverbindungen erreicht man hier letztlich auch nach Verfestigung des einzubringenden Füllbetons. Der prinzipielle Mangel der nach dem Stand der Technik bekannten Eckverbindungen für Gebäude aus vorgefertigten Bauelementen besteht darin, daß sie wegen ihrer Biegefestigkeit für Platten-Skelettkonstruktionon, denen statische Systeme mit

räumlicher Tragwirkung zugrundeliegen, nicht geeignet sind, da sie keinerlei Verschiebungen der Bauelemente zulassen undauftretende Zwängungskräfto zu Schäden an solchen Gebäuden führon würden. Die konventionellen Konstruktionen verfügendeshalb über unökonomisch groß dimensionierte Stützen, die mögliche Verschiebungen ausschließen sollen. Entsprechendhoch ist nach dem Stand der Technik auch der Aufwand für die zugehörigen Fundamentlösungen.

Es sei hier noch auf Verbindungen hingewiesen, die am Rande des maßgebenden Standes der Technik liegen, weil sie Befestigungen von Außenwandelementen bzw. Verkleidungsplatten an tragenden Bauteilen im ebenflächigen Bereich der Fassaden betreffen.

So offenbart die DE-OS 2009682 einen Vorschlag zum einfachen und schnellen Einrücken und anschließenden Festlegen von

Wandteilen in eine genau vorbestimmte Lage gegenüber Stützen, die mindestens eine sie durchdringende Öffnung zur Aufnahme eines Bolzens aufweisen, auf dein gebäudeinnenseitig ein Spannteil in einer Ausnehmung der Stütze sitzt, während das andere Bolzenende eine zylindrische oder ovale Scheibe exzentrisch trägt, die mit einem Stahltragteil des Wandteiles drehbar in Verbindung steht. Diese Lösung ist für die Befestigung großflächiger und schwerer Wandelemente zur Herstellung fester Verbindungen geeignet.

Schwere Verkleidungsplatten kann man auch entsprechend der US-PS 3350830 justier- und demontierbar anbringen, indem

Stahlteile nach dem Langlochprinzip zusammengefügt werden. ,

Einen Befestigungsgegenstand zur gleichzeitigen Aufnahme von aus Temperaturunterschieden resultierenden Zwängungskräften im Fassadenbereich beinhaltet die DE-OS 2547263. Dabei wird ein - Lösung mit allseitiger und stufenloser Einstellmöglichkeit zur Befestigung von z. B. Fassadenplatten in einem bestimmten Abstand von z. B. Stützen mittels einer Halteschraube und sogenannten Ankerschienen vorgestellt.

Auch diese letztgenannten Erfindungsgegenstände ermöglichen allein keine bzw. keine vollständige von der Gebäudehüllkonstruktion unabhängige Bewegung des gesamten Tragskeletts bei Platten-Skelettkonstruktionen.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, Gebäude in Platten-Skelettbauweise materialökonomischer als bisher herzustellen. Dabei sollen insbesondere Walzstahl und Zement eingespart werden, um gleichzeitig einen Beitrag zur Senkung des Verbrauches von Prozeßenorgie zu leisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung von Außenwandelementen mit dem Tragskelett im Eckbereich von Gebäuden der Skelettbauweise zu finden, die bei Anwendung statischer Systeme mit räumlicher Tragwirkung für Skelettkonstruktionen die Außenwandelemente am Tragskelett hält, horizontale Verschiebungen in zwei Richtungen zwischen Außenwand und Stützen unter Verwendung bekannter Zwängungskräfte ausgleichender Verbindungen im Bereich der' Fassadenflächen über die gesamte Gebäudelänge und -tiefe zuläßt, höhenbeweglir.h ist und gleichzeitig senkrecht auf die Wände wirkende Kräfte in die Stützen überträgt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Stützwinkel, der prii. Jpiell aus einem rechteckigen, abgebogenen Stahlblech mit Bohrungen und zwei rechtwinklig zueinander angeordneten, senkrecht auf einem Schenkel dieses abgebogenen Stahlbleches angeschweißten Stahllaschen mit je einem durchgehenden Loch besteht, an einem Stahleinbauteil der Eckstütze des Gebäudeskeletts befestigt ist und Ankerbolzen gelenkig aufnimmt, die die Längs- und Giebelwandelemente halten, wobei das Außenwandeckelement an diesem Stützwinkel anliegen kann. Jeder der zwei Ankerbolzen hakt dabei in eine Stahllasche des Stützwinkels ein und trägt an seinem anderen Ende einen gegen das jeweilige Außenwandelement gepreßten Klemmwinkel. Nach einer Variante der erfindungsgemäßen Lösung greift ein Spannbolzen, der an einer am Kopfende des Außenwandeckelementes vorgesehenen Tragöse fest angebracht ist, mit seinem hakenförmigen anderen Ende in eine Bohrung des Stützwinkels ein, um damit das Außenwandeckelement an wenigstens einer Stelle festzuhalten. Der Stützwinkel ist in diesem Falle um zwei senkrecht zueinander angeordnete rechteckige Stahlbleche ergänzt, die an seine zwei Stahllaschen rechtwinklig angeschweißt sind. Anstelle dieser Stahlbleche kann auch ein Winkelprofilstück befestigt sein. Bei der Verbindungsvariante am Kopfende des obersten Außenwandeckelementes eines Gebäudes wird für die Herstellung einer festen Verbindung zwischen Außenwandeckelement und Stützwinkel vorgeschlagen, an der gebäudeinnenseitigen icke letzteren Elementes oben auch ein Stahleinbauteil vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Eckverbindung, mit der das Ziel dor Erfindung erreicht wird, ist gelenkartig in allen drei Ebenen frei verschiebungsbeweglich wirksam, wodurch bei Platten-Skelettkonstruktionen auftretende Zwängungskräfte aus verschiedenartigen Lastfällen, auch aus Temperaturunterschieden und Betonschwinden aufgenommen bzw. ausgeschlossen werden können. Dabei ist diese Eckverbindung sofort nach der Montage belastbar.

Am effektivsten ist die neue Ecklösung bei Platten-Skelettkonstruktionen mit räumlicher Tragwirkung, bei denen alle bzw. die r.leisten Außenwandplatton mittels gelenkartiger bzw. teilweise nachgiebiger Verbindungen am Tragskelett des Gebäudes befestigt sind. Hier wird eine vollständige von der Außenwandkonstruktion unabhängige Beweglichkeit des gesamten Tragskeletts des Platten-Skelettgebäudes erreicht.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend durch Beispiele weiter beschrieben. Dazu zeigen:

Fig. 1: die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Eckverbindung

Fig. 2: den Stützwinkel 3 mit an seine Stahllaschen rechtwinklig angeschweißten, senkrecht zueinander angeordneten

rechteckigen Stahlblechen Fig. 3: eine Ansicht zu Figur 2

Fig. 4: den Stützwinkel 3 ohne an seine Stahllaschen angeschweißte Stahlbleche Fife >: eine Ansicht zu Figur Λ.

Die vorteilhafteste Realisierung der Erfindung erfolgt im Stahlbetonskelettbau, wo Außenwandelemente im gesamten Bereich

der Fassaden zwängungsfrei Im Tragskelett des Gebäudes angebracht werden.

Für diese Befestigung der Wandplatten der Gebäudelängs- und -giebelflächen an tragende Bauteile verwendet man zum Beispiel

geeignete Klemmverbindungen, Lösungen mit gegeneinander vorsetzt angeordneten Ankerschienen, das Kugelgelenkprinzipund auch Verbindungen mit Federelementen.

Die Figur 1 stellt nunmehr—üb<*r den bisherigen Stand der Technik weit hinausgehend—eine in allen drei Ebenen beweglich

wirkende Eckverbindung für Plauen-Stahlbetonskelettbauten dar.

Dabei befindet sich in der Eckstütze 1 des Tragskeletts ein Stahleinbauteil 7, durch das ein Stützwinkel 3 mittels Schraubenbolzen

an der Eckstütze 1 fest montiert ist. Dieser Stützwinkel 3 besteht aus einem rechteckigen, vorzugsweise um 45 Gradabgebogenen Stahlblech als Grundelement, das hier in Figur 1 in jedem seiner Schenkel zwei Bohrungen aufweist. An demgebäudeaußenseitigen Schenkel dieses abgebogenen Stahlbleches ist auf jeder Seite dieses Schenkels senkrecht eine

Stahllasche, die ein durchgehendes Loc:. besitzt, angeschweißt (Figuren 4 und 5). In jedes Loch hakt ein Ankerbolzen 6 ein, der

an seinem anderen mit Gewinde versehenen Ende mittels eines Klemmwinkels 8 das jeweilige Längs· 9 bzw.

Giebelwandelement 10 verankert. Um eine stabile Anpressung des Klemmwinkels 8 gegen die Wandelemente zu erreichen, ist

eine Sechskantmutter 11 gegengeschraubt.

Aus ästhetischen Gründen und zur Verbesserung der Dichtigkeit der Gebäudehülle kann diese Klemmwinkelverankerung mit Klemmriatten oder -leisten von außen verkleidet werden. Im vorliegenden halle werden dafür Abdeckschienen aus verzinktem Stab'blech benutzt. Diet e beispielsweise Lösung kann unter anderem bei der Errichtung von Mehrzweckgebäuden mit räumlicher Tragwirkung in

den statischen Verhältnissen entsprechenden Abständen im Bereich der Höhe einer Außenwandplatte mehrfach angewendetwerden. Es ist aber erforderlich, wie Figur 1 auch zeigt, daß Außenwandeckelement 2 an einer Stelle, vorzugsweise an seinem

Kopfende zu halten, wozu der Stützwinkel 3 mit zwei senkrecht zueinander angeordneten rechteckigen Stahlblechen, die an

seine zwei Stahllaschen gebäudeaußenseitig rechtwinklig angeschweißt sind, ausgeführt ist (Figuren 2 und 3) und ein

Spannbolzen 4, der an einer am Kopfende des Außenwandeckelementes 2 vorgesehenen Tragöse 5 mit bekannten Mitteln

befestigt ist, mit seinem Haken in eine Bohrung des Stützwinkels 3 eingreift.

Dieses zweite Ausführungsbeispiel setzt voraus, daß das Außenwandeckelement 2 oben eine Aussparung besitzt, um die Elemente der Spannbolzenverankerung aufzunehmen. Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei das Außenwandeckelement 2 an dem Stützwinkel 3 fest angeordnet ist, verfügt

das Außenwandeckelement 2 an seiner gebäudeinnenseitigen Ecke auch über ein Stahleinbauteil 7, um zum Beispiel eine

Schweißverbindung herstellen zu können. Diese Variante ist aus statischen Gründen als Eckverbindung am oberen Gebüi'deabschliiß möglich. Der wesentlichste neue Vorteil der dargestellten Eckverbindung besteht darin, daß durch ihre industrielle Anwendung die

räumliche Tragwirkung von Platten-Skelettkonstruktionen für oine hohe Materialökonomie bei der Errichtung ein- undmehrgeschossiger Gebäude ausgenutzt werden kann. Vorrangig erfolgt dabei eine bedeutsame Einsparung von Walzstahl und

Zement, weil insbesondere tragende Bauteile kleinere Dimensionen als bei den bisher üblichen Bauweisen erhalten. Darüberhinaus besteht der Vorteil, daß die so ausgeführten Mehrzweckgebäude sofort nach der Montage genutzt bzw. belastet

werden können, weil Betonverfestigungsprozesse im Vergleich mit biegesteifen Gebäudeecken, bei denen das Einbringen von

Füllbeton erforderlich ist, entfallen.

Claims (5)

1. Eckverbindung für Platten-Skelettkonstruktionen unter Verwendung von Gebäudeeckelementen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Stützwinkel (3), der Bohrungen und Löcher zur Aufnahme von Bolzen und Haken aufweist, an einem Stahleinbauteil (7) der Eckstütze (1) befestigt ist, wobei dieser Stützwinkel (3) mit einem am Außenwandeckelement (2) angeordneten Verbindungselement verbunden ist und daß die beidseitig neben dem Außenwandeckelement (2) befindlichen Längs- (9) und Giebelwandelemente (10) mittels je einem Ankerbolzen (6), der mit seinem Ende in den Stützwinkel (3) eingehakt und auf dessen anderem Ende ein durch eine Sechskantmutter (11) gehaltener Klemmwinkel (8) sitzt, beweglich befestigt sind.

2. Eckverbindung für Platten-Skelettkonstruktionen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Stützwinkel (3) aus einem rechteckigen, abgebogenen Stahlblech mit zwei Bohrungen und zwei rechtwinklig zueinander angeordneten, senkrecht auf das abgebogene Stahlblech geschweißten Stahllaschen mit je einem durchgehenden Loch besteht, wobei sich die zwei Bohrungen in dem einen Schenkel und die zwei Stahllaschen an dem anderen Schenkel des rechteckigen, abgebogenen Stahlbleche? befinden.

3. Eckverbindung für Platten-Skelettkonstruktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Kopfende des Außenwandeckelementes (2) angeordnete Verbindungselement ein in einer Tragöse (5) eingehakter Spannbolzen (4) ist und die in den darunter liegenden Abschnitten des Außenwandeckelementes (2) an dessen gebäudeinnenseitiger Ecke angeordneten Verbindungselemente Stahleinbauteile (7) sind.

4. Eckverbindung für Platten-Skelettkonstruktionen nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß an die zwei Stahllaschen des Stützwinkels (3) zwei senkrecht zueinander angeordnete rechteckige Stahlbleche rechtwinklig angeschweißt sind oder anstelle dieser Stahlbleche ein Winkelprofilstück vorgesehen ist.

5. Eckverbindung für Platten-Skelettkonstruktionen nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß sich in dem Schenkel des abgebogenen Stahlbleches des Stützwinkels (3), an dem die zwei Stahllaschen angeschweißt sind, auch zwei Bohrungen befinden.