DD299974A5 - Aufbau und Verfahren zur Herstellung eines Verbundträgers - Google Patents

Abstract

Erfindung zum Aufbau eines Verbundtraegers, bestehend aus einem Kern in Form eines Balkenprofils (2) aus Stahl, das von einem Stahlrohr (3) umgeben ist und dessen Teile in statischem Verbund miteinander und mit dem dazwischen befindlichen Betonvergusz (4) stehen. Eine genannten statischen Verbund bewirkende Verbindungs- und Lagefixierungshuelse (8) besteht aus einem Ring * von dem in einem vorher definierten Abstand zum Innern des Ringes eine Anzahl Bleche (10) ausgeht, welche sich in Laengsrichtung des Ringes erstrecken und zumindest in einer Richtung ueber die Auszenkanten (11, 12) des Ringes (9) hinausragen zur Ermoeglichung eines korrekten Anschweiszens zumindest der laengsverlaufenden, an den Stegen (13) des Balkenprofils (2) anliegenden Endkanten * wo sich die Huelse (8) an den Enden (6, 7) des Balkenprofils (2) befindet und als Fusz- und/oder Kopfring dient, waehrend die Endabschnitte des Stahlrohres (3) zum Anlegen und zur Lagefixierung an den entsprechenden Ring (9) reichen, wobei sich das Balkenprofil (2) an mindestens einem Ende des Stahlrohres (3) entweder durch die Huelse (8) erstreckt und ein vorher definiertes Stueck ueber das Stahlrohr (3) hinausragt oder nur teilweise in die Huelse hineinragt und innerhalb des Stahlrohres (3) mit einem Abstand endet, der gleich dem ersten, vorher definierten Abstand vom Ende der Muendung oder kleiner als dieser ist. Fig. 1{Verbundtraeger; Balkenprofil; Stahlrohr; Betonvergusz; Verbindungshuelse; Lagefixierung; Lagefixierungshuelse; Bleche; Anschweiszen; Endkante; Fuszring; Kopfring}

Description

Fig. 1: den partiellen, schsmatischen Längsschnitt durch einen Verbundträger in der erfindungsgemäßen Ausführungsform und ein näher bestimmtes Fußende des Verbundträgers ,

Fig. 2: die Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Verbundträgers Fig.3: den partiellen, schematischen Längsschnitt des Kopfendes des in Fig. 1 dargestellten Verbundträgers

Fig. 4: die schematische Seitenansicht der Herstellung eines Verbundträgers und die genauere Darstellung der Montage einer als Fuß- und Kopfring dienenden Verbindungs- und Lagefixierungshülse am jeweiligen Ende eines Kreuzprofils

Fig. 5: den schematischen Längsschnitt zur Ausführung der Verbindung eines oberen Verbundträgers mit einem darunter

befindlichen, schon fertig montierten Verbundträger nach Fertigstellung einer Balkenschicht, die aus auf dem Kopfring des untprnn Trögers ruhenden Druchlaufträger besteht und nach ADschluß des Betonvergusses des Stahlrohres.

Wie in Fig. 1 und 2 näher gezeigt wird, besteht ein Verbundträger 1 laut angeführtem Fertigungsbeispiel erfindungsgemäß aus einem Kern in Form eines Balkenprofils aus Stahl, z. B. einem KreuzprcfM 2, das von einem Stahlrohr 3 umgebon ist. Diese Teile sind nach dem Verguß so angeordnet, daß sich untereinander sowie auch mit dem dazwischen befindlichen Betonverguß 4 ein statischer Verbund ergibt. Das Gießen des Betons erfolgt entweder separat, im Zusammenhang mit dem Gießen einer Balkenschicht 5 (Abb. 5) oder im Zusammenhang mit der Montage einer vorgefertigten Balkenschicht. Weiterhin verfügt der Verbundträger 1 über zwei Endstücke, das Fußende 6 und das Kopfende 7, eine Verbindungs- und Lagefixierungshülse 8, i'urch die erwähnter statischer Verbund zustandekommt, und er besteht aus einem Ring 9 mit einem Außendurchmesser, der etwas Meiner sein muß als der Innendurchmesser des Stahlrohres 3 und dessen Innendurchmesser höchstens genauso groß bzw. klt-.ier als der Innendurchmesser des Stahlrohres 3 ist. Vom Ring 9 gehen in einem bestimmten Abstand von der Mitte des Ringes 9 eine Anzahl, vorzugsweise acht, paarweise parallel angeordnete Bleche 10 aus. Diese Bleche 10 erstrecken sich in Längsrichtung des Ringes 9, und ragen dort, wo der Fußring gebildet wird, ein wenig, z. B. ca. 10 mm, über die eine, in montiertem Zustand nach außen gerichtete Außenkante 11 des Ringes 9 hinaus, während die Bleche 10 über die andere, in montiertem Zustand nach innen gerichtete Außenkante 12, wesentlich weiter hinausragen, z. B. ca. 80-100mm, um ein korrektes Anschweißen der längs- und/oder querverlaufenden, an den Stegen 13 des Kreuzprofils 2 anliegenden Endkanten 14 mittels

einer Schweißnaht 15 zu ermöglichen. Das Stahlrohr 3 reicht zum Anbringen und zur Lagefixierung, z. B. durch Schweißen, an den entsprechenden Ring 9 heran. Die genaue Lagefixierung des Kreuzprofils 2 innerhalb des Stahlrohres 3 erfolgt mit Hilfe der Bleche 10 am Fuß- und Kopfring 9 sowohl vor als auch im Zusammenhang mit dem Betonverguß.

Die Bleche 10 der Verbindungs- und Lagefixierungshülse 8 erstrecken sich, wie aus Fig. 2 am besten ersichtlich, paarweise und parallel zueinander in Richtung Mitte von Hülse 8 und Ring 9, Ihr Abstand untereinander entspricht der Dicke der tatsächlichen Abmessungen der Schenkel 16 des verwendeten Kreuzprofils 2. Die Bleche 10 können mit einem Einschnitt 17 versehen sein, so daß die Bleche 10 leichter zur Anpassung an ein Kreuzprofil 2 mit kleineren Abmessungen umgeformt werden können. Die Verbindi'ngs- und Lagefixierungshülsen 8 sind an den Endabschnitten des Stahlrohres 3 mit dem mittels Schweißnaht 15 an den Blechen 10 befestigten, in Längsrichtung des Stahlrohres 3 zur Bildung eines Ober- und Unterendes lageverschobenen Kreuzprofil 2 montiert, wobei sich das Unterende in der gezeigten Ausführung am Fußende β des Trägers 1 und das Oberende am Kopfende 7 des Trägers 1 befindet.

Wie aus Fig.3 und S ersichtlich, ragt das Kopfende 7 des Kreuzprofils 2 ein Stück über die Außenkante 11 des Kopfringes 9 hinaus, das in seiner Länge dem Abstand von der Außenkante 11 des Fußringes 9 bis zur Endkante 18 des Kreuzprofils 2 am Unterende bzw. Fußende 6 zuzüglich der Dicke der zu stützenden Balkenschicht 5 entspricht. Am Kopfende 7 des Trägers 1 schließen die Bleche 10 auf gleicher Ebene mit der Außenkante 11 des Ringes ab, wodurch für die Durchlaufträger 19 eine tragende Fläche entsteht (Fig.5).

Zur Erleichterung der Montage eines oben befindlichen Trägers 1 an einen schon montierten, ragen, wie beschrieben, die auf der als Fußring dienenden Hülse 8 am Fußende 6 des Trägers 1 angebrachten Bleche 10 nach unten hin etwas über die Außenkante 11 des Fußringes 9 hinaus. Durch den im Vergleich zur Ausdehnung des Kreuzprofils 2 größeren Durchmesser des Kopfringes 9 am Kopfende 7 des Verbundträgers 1 wird es möglich, daß ein oder zwei parallele Durchlaufträger 19 durchgängig angeordnet und von dem durch den Kopfring 9 auf beiden Seiten vom Kreuzprofil 2 gebildeten Auflager getragen werden, wodurch eine Erhöhung der Belastbarkeit und Festigkeit der Durchlaufträger 19 erfolgt und gleichzeitig ein durchgängiger Verlauf des Kreuzprofils 2 bis über die Durchlaufträger 19 zur Verbindung mit dem Kreuzprofil 2 des darüber befindlichen Verbundträgers 1 erzielt wird, was wiederum eine einfache Lastübertragung vom darüber befindlichen Verbundträger 1 ermöglicht, ohne daß komplizierte, kostenaufwendige Verstärkungen an den Durchlaufträgern 19 für diese Lastübertragung erforderlich sind.

Die erfindungsgemäße Herstellung eines Verbundträgers 1 kann folgendermaßen aussehen: An einer Traverse oder ähnlichem wird ein Kreuzprofil 2 mit bestimmten Abmessungen in einem vorher definierten Abstand von einer Unterlage aufgehängt. Eine Verbindungs- und Lagefixierungshülse 8 in Form eines Fußringes und eine zweite in Form eines Kopfringes werden so weit über die Enden 6,7 des Kreuzprofils gedrückt, daß die oben angeführten Ober- und Unterteile entstehen, wonach das Kreuzprofil 2 auf die Unterlage gelegt und zum Anschweißen der Bleche 10 der Ringe 9 an die Seiten 13 des Kreuzprofil 2 gedreht wird. Be! Bedarf können die Bleche 10 durch Eindrücken der zum Anlegen und Anschweißen an die Stege 13 des Kreuzprofils 2 bestimmten Einschnitte 17 zu einem Kreuzprofil mit kleineren Abmessungen umgeformt werden.

Danach wird das Stahlrohr 3 über das Kreuzprofil 2 gezogen und am Fuß- und Kopfring angeschweißt. Nun ist der Träger zur Montage auf der Baustelle bereit, wo er mit Beton ausgegossen wird, was separat oder im Zusammenhang mit dem Gießen einer Balkenschicht oder der Montage einer vorgefertigten Balkenschicht erfolgt.

Claims (9)

1. Aufbau eines Verbundträgers, bestehend aus einem Kern in Form eines Balkenprofils (2) aus Stahl, das von einem Stahlrohr (3) umgeben ist und dessen Teile so angeordnet sind, daß sie sich untereinander und mit dem dazwischen befindlichen Betonverguß (4) statisch verbinden, gekennzeichnet durch einen genannten statischen Verbund bewirkende Verbindungs- und Lagefixierungshülse (8) und bestehend aus einem Ring (9) mit einem Außendurchmesser, der etwas kleiner sein muß als der Innendurchmesser des Stahlrohres (3), und mit einem Innendurchmesser, der genauso groß wie der des Stahlrohres (3) oder kleiner als dieser ist, wobei vom Ring (9) in einem vorher bestimmten Abstand zum Innern des Ringes (9) eine Anzahl Bleche (10) ausgehen, die sich in Längsrichtung des Rinyes (9) erstrecken und mindestens in einer Richtung über die Außenkanten (11,12) des Ringes (9) hinausragen zur Ermöglichung eines korrekten Anschweißens der zumindest längsverlaufenden, an den Stegen (13) des Balkenprofils (2) anliegenden Endkanten (14) des Bleches (10), wo die Hülse (8) sich an den Enden (6,7) des Balkenprofils (2) befindet und als Fuß- und/oder Kopfring dient, während die Endabschnitte des Stahlrohres (3) zum Anlegen und zur Lagefixierung an den entsprechenden Ring (9) reichen, wobei sich das Balkenprofil (2) an mindestens einem Ende (7) des Stahlrohres (3) durch die Hülse (8) erstrecken und ein vorher bestimmtes Stück über das Stahlrohr (3) hinausragen oder nur teilweise in die Hülse (8) hineinragen und innerhalb des Stahlrohres (3) mit einem Abstand vom Ende (6) der Mündung oder kleiner als dieser ist.

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Balkenprofil die Form eines Kreuzprofils (2) hat.

3. Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (10) paarweise von der Innenseite des Ringes (9) in Richtung Ringmitte ausgehen, wobei der Abstand zwischen zwei paarweise angeordneten Blechen (10) mindestens der Dicke der entsprechenden Schenkel (16) des betreffenden Kreuzprofils (2) entspricht.

4. Aufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und ' agefixierungshülsen (8) an den Endabschnitten des Stahlrohres (3) mit dem an den Blechen (10) der Hülsen (8) befestigten, zur Bildung eines Ober- und Unterendes in der Längsrichtung des Rohres (3) lageverschobenen Kreuzprofile (2) montiert sind.

5. Aufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu montierenden Bleche (10) in der als Fußriny (9) in einem Stahlrohr (3) mit darin befindlichem Kreuzprofil (2) dienenden Hülse (8) etwas nach unten über den Ring (9) hinausragen, um ein Aufstecken und Verbinden mit einem schon montierten, darunter befindlichen Träger (1) zu erleichtern.

6. Aufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kopfring (9) dienende Hülse (8) ein Auflager für einen an den Träger (Danschließenden und vom Träger (1) gestützten Durchlaufträger (19) bildet.

7. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es das Auflager durch den im Vergleich zur Ausdehnung des Kreuzprofils (2) größeren Durchmesser des Kopfringes (9) ermöglicht, daß ein oder zwei parallele Durchlaufträger (19) auf beiden Seiten vom Kreuzprofil (2) durchgängig über das Auflager verlegt werden können, wodurch eine Erhöhung der Tragfähigkeit und der Festigkeit der Durchlaufträger (19) erreicht und gleichzeitig ein durchgängiger Verlauf des Kreuzprofils (2) bis über die Durchlaufträger (19) zur Verbindung mit dem Kreuzprofil (2) des darüber befindlichen Trägers (1) erzielt wird, was wiederum eine einfache Lastübertragung vom darüber befindlichen Träger (1) ermöglicht.

8. Aufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzprofil (2) am oberen Ende (7) ein Stück, das der Dicke der darüber befindlichen Balkenschicht entspricht, sowie ein weiteres Stück, das der Tiefe des Unterendes (7) beim von oben kommenden Träger (1) entspricht, übersteht.

9. Verfahren zur Herstellung eines Verbundträgers, bestehend aus einem Kern in Form eines Balkenprofils (2) aus Stahl, das von einem Stahlrohr (3) umgeben ist; wobei sich diese Teile nach dem Betonverguß in einem statischen Verbund miteinander und mit dem dazwischen befindlichen Betonguß (4) befinden; eine Verbindungs- und Lagefixierungshülse (8) nach einem der Patentansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (8) in Form eines Fußringes (9) und eine zweite in Form eines Kopfringes (9) über die Endabschnitte (6,7) des Balkenprofils (2) gedrückt; das Balkenprofil (2) wird auf eine Unterlage gelegt und zum Anschweißen der Bleche (10) der

Ringe (9) an die Stege (13) gedreht; danach wird das Stahlrohr (3) über das Balkenprofil (2) gesteckt und am Fußring und Kopfring angeschweißt; danach ist der Träger montagebereit und kann mit Beton (4) gefüllt werden, was separat erfolgt oder im Zusammenhang mit dem Gießen einer Balkenschicht (5) oder der Montage einer vorgefertigten Balkenschicht (5).

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Verbundträgers, bestehend aus einem Kern eines Balkenprofils aus Stahl, das von einem Stahlrohr umgeben ist und dessen Teile so angeordnet sind, daß miteinander und mit dem dazwischen befindlichen Betonverguß ein statischer Verbund erzielt wird.

Heute ist eine Vielzahl der unterschiedlichsten Typen von Verbundträgern auf dem Markt. Die Vorteile eines Verbundträgers im Vergleich zu einem Stahlträger bestehen in den oft kleineren Abmessungen sowie im höheren Feuerwiderstand. Die Nachteile eines Verbundträgers bestehen in den kostspieligen Vorrichtungen zur Gewährleistung des statischen Verbundes von Stahl und Beton sowie der ebenso erforderlichen komplizierten Vorrichtungen an den Lastangriffspunkten, wie z.B. an jeder Balkentage, um zu gewährleisten, daß die angreifende Last tatsächlich über den gesamten Trägerquerschnitt verteilt wird. Ein gängiger Typ von Verbundträger besteht aus einem mit Beton gefüllten Stahlrohr. Erstreckt sich ein solcher Träger über mehrere Stockwerke, so kann die Last von den Durchlaufträgern über an das Stahlrohr angeschweißte Auflager aufgenommen werden.

Um zu gewährleisten, daß auch der Beton einen Teil der zu tragenden Last aufnimmt, müssen diese Auflager fest im Beton verankert sein. Das zu bewerkstelligen ist kompliziert. Aus gießtechnischen Gründen können die Träger nicht über zu viele Stockwerke durchgängig angelegt sein. Darum greift man vielleicht auch häufiger zu der Methode, die Länge der Träger auf Stockwerkhöhe zu begrenzen. In diesem Fall verfügen die Träger gewöhnlich über eine Fuß- und Kopfplatte, welche die Lastenve, teilui.g zwischen Stahl und Beton ermöglicht. Ein Vorteil dor in ihrer Länge der Stockwerkhö'.e angeglichenen Träger besteht darin, daß die über den Trägern befindlichen Balken durchgängig verlaufen können, wodurch die Tragfähigkeit der Balken erhöht wird. Ein Nachteil der stockwerkhohen Träger ist, daß an den Balken komplizierte Vorrichtungen zur Ableitung der Last von den oberen Trägern über die Balken erforderlich sind, ohne daß diese zusammengedrückt werden. Außerdem geht die Montage meistens langsamer voran, als es bei durchgängigen Ti.igern der Fall ist, da die Träger für jedes neue Stockwerk in die Höhen- und Seitenführung eingepaßt und per Schraub- oder Schweißvorbund in den darunterliegenden Balken verankert werden müssen.

Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung doi Konstruktionsweise eines Verbundträgers, mittels derer die Nachteile der oben erwähnten, sonst üblichen Verbundträger beseitigt werden. Die für die Erfindung wesentlichen Unterscheidungsmerkmale werden in nachfolgendem Patentanspruch formuliert.

Erfindungsgemäß verfügt man jetzt über eine Verbindungs- und Lagefixierungshülse, mit der sowohl die Verbindung des Trägers erleichtert als auch eine exakte Lagefixierung des Balkenprofils innerhalb des Stahlrohres vor und im Zusammenhang mit dem darin erfolgenden Betonverguß garantiert wird. Außerdem bewirkt die Hülse einen wirksamen statischen Verbund zwischen Baikenprofil und Stahlrohr und dem zwischen diesen Teilen befindlichen Betonverguß. Durch die Form der Hülse wird auch noch ein Trägerauflager geschaffen, das es ermöglicht, einen Durchlaufträger durchgängig am Träger vorbeizuführen, während das Balkenprofil des Verbundträgers über den Durchlaufträger zwecks einer schnellen und einfachen Verbindung des darüber befindlichen Trägers hinausragen kann. Diese wird derart realisiert, daß die Ableitu- g der Last von diesem darüber befindlichen Träger ohne irgendwelche komplizierten Verstärkungen am Durchlaufträger erfolgen kann. Die Erfindung soll nachstehend an beigefügter Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen