DE10100399A1

DE10100399A1 - Stahltragwerk

Info

Publication number: DE10100399A1
Application number: DE2001100399
Authority: DE
Inventors: Chien-Teh Huang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2002-07-11

Abstract

Ein Stahltragwerk weist einen Stützpfeiler 10, eine Bodenplatte 20, eine Plattform 30 und wenigstens einen Träger 70 auf. Die Bodenplatte 20 ist mit dem unteren Ende des Stützpfeilers 10 festgelegt und mit einer Mehrzahl von Montagebohrungen 21 versehen. Die Plattform 30 ist mit dem oberen Ende des Stützpfeilers 10 fest verbunden, und die Plattform 30 ist an ihren Rändern mit Verriegelungslöchern 31 versehen. Damit kann wenigstens ein Träger 70 mit einem seiner Enden auf der Plattform 30 platziert werden, wobei dieses Ende des Trägers 70 mittels Befestigungsmitteln 71 und den Verriegelungslöchern 31 auf der Plattform festgelegt wird. Dadurch wird eine hohe Stoßabsorptionsfähigkeit erzielt, so dass ein angehobener Geschossboden und der darüber angeordnete Gebäudekörper eine größere Erdbebensicherheit bieten und die Sicherheit der Anordnung verbessert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stahltragwerk mit sehr guten Stoßabsorptionsfähigkeiten, wobei die lastaufnehmenden Träger auf hochgelegenen Plattformen von Basisstützen festgelegt werden. Bei einem Erdbeben beginnen die Träger nicht, sich aus ihrer festen Lagerung herauszubewegen und somit hervor- oder abzustehen, Befestigungsschrauben behalten ihre Funktion und gehen nicht verloren, und die Träger lösen sich nicht aus ihrer Lagerung. Weiterhin verbiegen sich die Träger des Stahltragwerks aufgrund der Konstruktion der Basis des Stahltragwerks nicht, und ein angehobener Geschossboden und ein darüberliegender Gebäudekörper weisen daher eine große Erdbebensicherheit auf, was die Sicherheit der gesamten Anordnung erhöht.

Der gemäß dem Stand der Technik angehobene Geschossboden 93 (Fig. 1 und 2) ist auf Trägern 90 angeordnet, welche sich in Längs- und Querrichtung kreuzen. Jeder der Kreuzungspunkte der Träger 90 ist mit einer Basis 91 versehen und jede der Basen 91 weist einen Stützpfeiler 94 und darauf oben festgelegt eine Oberplattform 92 zum Aufnehmen der Träger 90 auf, so dass die Basis 91 den Träger 90 und somit den Geschossboden 93 in einer zweckmäßigen bzw. einer gewünschten Höhe trägt.

Wie jedoch in der Fig. 1, dem rechten Teil der Fig. 2 und in der Fig. 3 zu sehen, ist der nach dem Stand der Technik angehobene Geschossboden 93 nur schwach unterstützt und weist keine besondere Stoßabsorptionsfähigkeit auf, da der Träger 90 an der Oberplattform 92 der Basis 91 lösbar angeordnet ist. Bei einem Erdbeben kann der Träger 90 aus seiner Basis 91 herausrutschen oder -fallen und sich leicht nach oben bewegen, wobei die Schrauben verloren gehen (siehe rechter Teil von Fig. 1). Der Träger 90 löst sich dann von der Basis 91 (siehe rechter Teil von Fig. 2), und der Träger 90 kann sich derart verbiegen, dass er sich verkürzt und dass der Halt an den Oberplattformen 92 verloren geht (Fig. 3). Dadurch wird menschliches Leben im Gebäude oder in der Nähe des Gebäudes bedroht. Daher muss bei der Konstruktion einer Basis für ein Stahltragwerk die Stoßabsorptionsfähigkeit bzw. die Erdbebensicherheit und damit die Sicherheit der sich im Gebäude oder in der Nähe des Gebäudes aufhaltenden Menschen mit in Betracht gezogen werden.

Daher müssen bei der Konstruktion eines Stahltragwerks die oben erwähnten Nachteile mit in Betracht gezogen und gelöst werden.

Durch die Erfindung wird ein Stahltragwerk geschaffen, welches eine erhöhte Stoßabsorptionsfähigkeit und eine hohe Erdbebensicherheit aufweist, da die Träger auf einer Plattform einer Basis festgelegt sind. Die Träger können sich nicht von der erfindungsgemäßen Konstruktion lösen, und die Befestigungsschrauben gehen nicht verloren. Weiterhin lösen sich die Träger bei einem Erdbeben nicht von ihrer Basis bzw. ihrer festen Auflagerung und sie können sich darüber hinaus nicht wie oben beschrieben verbiegen, so dass der angehobene Geschossboden starken Erschütterungen standhalten kann, und daher die Sicherheit der Konstruktion verbessert ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Basis eines Stahltragwerks erreicht, das einen Stützpfeiler, eine Bodenplatte, eine Plattform und wenigstens einen Träger aufweist. Die Bodenplatte ist am unteren Ende des Stützpfeilers festgelegt und mit einer Mehrzahl von Montagebohrungen versehen. Die Plattform ist mit dem oberen Ende des Stützpfeilers fest verbunden, und die Plattform ist an ihren Rändern mit Verriegelungslöchern versehen. Damit kann wenigstens ein Träger mit einem seiner Enden auf der Plattform platziert werden, wobei dieses Ende des Trägers mittels Befestigungsmitteln und den Verriegelungslöchern auf der Plattform festgelegt wird. Dadurch wird eine hohe Stoßabsorptionsfähigkeit erzielt, so dass ein angehobener Geschossboden und der darüber angeordnete Gebäudekörper eine größere Erdbebensicherheit bieten, und somit die Sicherheit der Anordnung verbessert ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines angehobenen Geschossbodens gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines weiteren angehobenen Geschossbodens gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine weitere schematische Seitenansicht eines angehobenen Geschossbodens gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Basis eines Stahltragwerks gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht, welche die Basis aus Fig. 4 mit einem darauf montierten Geschossboden darstellt;

Fig. 6 eine perspektivische Explosionsansicht der Basis mit Geschossboden aus Fig. 5;

Fig. 7 eine Perspektivansicht der Basis mit Geschossboden aus Fig. 6 im zusammengebauten Zustand;

Fig. 8 eine Perspektivansicht eines Stahltragwerks nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Perspektivansicht eines Stahltragwerks nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 10 eine Perspektivansicht eines Stahltragwerks nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 4 ist eine Basis für ein Stahlgerüst bzw. Stahltragwerk gemäß der Erfindung dargestellt. Die Basis weist auf: einen Stützpfeiler 10, eine Bodenplatte 20, eine Plattform 30, eine obere Platte 40 und Träger 70, die in den Fig. 5 und 7 zu sehen sind. Der Stützpfeiler 10 weist bevorzugt einen hohlen, kreisringförmigen Querschnitt auf. Die Bodenplatte 20 ist bevorzugt rechteckig ausgebildet und ist am unteren Ende des Stützpfeilers 10 festgelegt. Bodenplatte 20 und Stützpfeiler 10 sind bevorzugt miteinander verschweißt. Die Bodenplatte 20 dient dazu, die Stabilität der Basis des Stahltragwerks zu erhöhen und schwere Objekte wie z. B. das darüber angeordnete Gebäude sicher tragen zu können. Eine Mehrzahl von Montagebohrungen 21 sind in der Bodenplatte 20 vorgesehen, um die Bodenplatte 20 auf dem Boden bzw. auf dem Fundament mittels nicht gezeigten Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln festzulegen.

Weiterhin sind bevorzugt eine Mehrzahl von dreieckigen Verstärkungsblechen 50 zwischen dem Stützpfeiler 10 und der Bodenplatte 20 vorgesehen. Die dreieckigen Verstärkungsbleche 50 sind mit der Außenwandung der Stützpfeiler 10 und der nach oben zeigenden Fläche der Bodenplatte 20 verschweißt, um die Steife der Stützpfeiler 10 zu erhöhen, die freie Knicklänge der Stützpfeiler 10 zu reduzieren und so den Stützpfeiler 10 am Verbiegen, Ausknicken, Deformieren etc. zu hindern.

Die Plattform 30 besteht bevorzugt aus einer rechteckigen Platte und ist am oberen Ende des Stützpfeilers 10 mit diesem verschweißt. In der Mitte der Plattform 30 ist ein in Fig. 5 gezeigtes Gewindedurchgangsloch 32 ausgebildet. An jedem der vier Ränder der Plattform 30 ist wenigstens ein Verriegelungsloch 31 vorgesehen. Die Verriegelungslöcher 31 erstrecken sich durch die Plattform 30 hindurch und haben die Form von Schlitzlöchern, um Ungenauigkeiten bei der Herstellung der Einzelteile, beim Errichten des Geschosses und der auf der Plattform 30 montierbaren Träger 70 auszugleichen.

Die obere Platte 40 ist annähernd rechteckig ausgebildet. Am unteren Ende der oberen Platte 40 erstreckt sich eine Gewindestange 41 vertikal nach unten, die mit der oberen Platte 40 fest verbunden oder einstückig ausgebildet ist. Die obere Platte 40 wird mittels der Gewindestange 41 auf der oberen Seite der Plattform 30 befestigt. D. h. die Gewindestange 41 wird in das Gewindedurchgangsloch 32 der Plattform 30 dermaßen eingeschraubt, dass die obere Platte 40 mit wenigstens einer Sechskantmutter 42 in Kontakt gelangt, welche auf die Gewindestange 41 aufgeschraubt ist, so dass die Gewindestange 41 an der Plattform 30 festgelegt werden kann. Die obere Platte 40 ist ein optionales Element und kann bei Bedarf weggelassen werden, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.

Jeweils ein Ende der beiden Träger 70 ist auf der Plattform 30 platziert und jeweils mittels wenigstens einer Schraube festgelegt, welche sich durch die Verriegelungslöcher 31 des Trägers 70 und durch die Plattform 30 hindurcherstrecken. Ein Ende des Trägers 70 ist auf der Plattform 30 festgelegt, so dass ein angehobenes Geschoss bzw. Geschossboden 60 auf den Trägern 70 festgelegt werden kann, die in Längs- und Querrichtung angeordnet sind. Unterhalb der Schnittpunkte der Träger 70 ist jeweils eine Basis vorgesehen, welche vom Stützpfeiler 10 der Bodenplatte 20 und der Plattform 30 zum Anheben des auf den Trägern 70 anzuordnenden Geschossbodens 60 gebildet wird. Die Träger 70 stützen das angehobene Geschoss bzw. Geschossboden 60 auf einer gewünschten Höhe ab. Ferner kann eine Scheibe 80 zwischen dem Träger 70 und der Plattform 30 vorgesehen sein, die die Form einer Platte mit einer genau bestimmten Dicke haben kann, wobei in der Scheibe 80 Ausnehmungen 81 in Form von Nuten ausgebildet sind. Mittels unterschiedlich dicker Scheiben 80, welche zwischen dem Träger 70 und der Plattform 30 platzierbar sind, kann der Träger 70 horizontal genau aus- bzw. eingerichtet werden, wobei sich die Schrauben 71 durch die Ausnehmungen 81 erstrecken. Mittels der oben erwähnten Bauteile kann eine Basiskonstruktion eines Stahltragwerks gebildet werden.

Dadurch, dass das obere Ende des Stützpfeilers 10 der Basis eine Plattform 30 derart aufweist, dass der Träger 70 mit einem Ende auf der Plattform 30 festgelegt werden kann, wird die Basis eines erfindungsgemäßen Stahltragwerks gebildet. Da die Plattform 30 mit einem Stützpfeiler 10 fest verbunden wird, welcher einen größeren Durchmesser als nach dem Stand der Technik aufweist, hat die Basis des erfindungsgemäßen Stahltragwerks eine größere Steife und Festigkeit. Die Plattform 30 weist weiterhin einen größeren Abstützbereich für die Träger 70 als nach dem Stand der Technik auf, was die auftretenden Belastungen während eines Erdbebens besser verteilt. Daher hat die Basis des Stahltragwerks bessere Stoßabsorptionsfähigkeiten und ist erdbebensicherer. Bei einem Erdbeben hindert die Basis die Träger 70 daran, sich von der Stützkonstruktion nach oben wegzubewegen, die Schrauben 71 freizugeben, die feste Verbindung zwischen den Trägern 70 und der Plattform 30 zu lösen und dabei die Träger 70 zu verbiegen.

Wie ferner in den Fig. 8 und 9 zu sehen, ist jede der vier Ecken des Stahltragwerks mit einer Basis ausgerüstet. Auf den Plattformen 30 der vier Basen sind jeweils Eckpfeiler 33 befestigt. Wie in den Fig. 8 und 9 zu sehen, sind jeweils zwei einander benachbarte Ränder der Plattformen 30 einer Basis mit jeweils einem Ende eines Trägers 70 fest verbunden, so dass sich eine rechteckige Grundstruktur ergibt. Zwischen zwei einander gegenüberliegenden Trägern 70 ist ein weiterer Träger 70 parallel zu ihnen und somit senkrecht zu den beiden anderen Trägern 70 vorgesehen. In jedem mittleren Abschnitt der Träger 70 ist jeweils ein Pfeiler 77 zum festen Verbinden von Trägerbalken 78 derart angeordnet, dass die Trägerbalken 78 ein Geschoss oder einen Geschossboden (nicht gezeigt) tragen können. Mittels der gekreuzten Trägerbalkenstruktur können die darauf aufgebrachten Kräfte effektiv auf die Träger 70 übertragen werden, und die Träger 70 und die Trägerbalken 78 werden nicht deformiert, deren Tragfähigkeit ist erhöht und das Bewegen und Verwölben des Geschossbodens wird verhindert. Ferner werden die durch plötzlich auftretende Stöße verursachten Kräfte mittels dieser Struktur effektiv verteilt und die Stoßabsorptionsfähigkeit verbessert, sowie die Erdbebensicherheit erhöht.

Wie in Fig. 10 zu sehen, ist die Plattform 30 der Basis mit einer Mehrzahl von Justiergewindebohrungen 34 versehen. In jede der Justiergewindebohrungen 34 kann eine Justierschraube 35 eingeschraubt werden. Die Justierschrauben 35 liegen an der Unterseite des Trägers 70 an. Mittels Drehen der Justierschrauben 35 um ihre Achse können die Träger 70 entlang der z-Achse nach oben und unten bewegt werden, um die Trägerenden und somit den gesamten Träger 70 in Horizontalrichtung einstellen zu können. Nachdem der Justiervorgang vollendet ist und die Justierschraube 35 fixiert ist bzw. eine Passscheibe zwischen Träger 70 und Plattform 30 eingeschoben ist, dienen Schrauben 71 dazu, die Träger 70 auf den Plattformen 30 der Basen festzulegen.

Die Erfindung überkommt die Nachteile des Standes der Technik, wie zum Beispiel geringe Stoßabsorptionsfähigkeiten und geringen Erdbebenschutz, da die Träger nach dem Stand der Technik an der Oberplattform der Basis befestigt werden. Weiterhin lösen sich nach dem Stand der Technik die Träger leicht von der Basis und die Schrauben gehen schnell verloren, wenn sich die Träger bei einem Erdbeben von der Basis lösen. Überdies können sich die Träger nach dem Stand der Technik leicht verbiegen. Alle diese Nachteile werden mittels der Erfindung beseitigt.

Claims

1. Stahltragwerk aufweisend:
einen Stützpfeiler (10),
eine Bodenplatte (20), welche mit einem unteren Ende des Stützpfeilers (10) fest verbunden ist,
eine Plättform (30), welche mit einem oberen Ende des Stützpfeilers (10) fest verbunden ist und mit Verriegelungslöchern (31) versehen ist,
wobei der Stützpfeiler (10), die Bodenplatte (20) und die Plattform (30) eine Basis bilden und die Plattform (30) mit einem höhenverstellbaren Eckpfeiler (33) versehen ist,
wobei die einander benachbarten und einander gegenüberliegenden Ränder der Basis fest mit einer Mehrzahl von Trägern (70) verbunden sind, wobei die beiden Enden der Träger (70) jeweils auf der Plattform (30) platziert sind, und die Träger (70) an ihren beiden Enden mittels Befestigungsmitteln in den Verriegelungslöchern (31) der Plattform (30) festgelegt sind, und
wobei an Mittelabschnitten der Träger (70) Stützpfeiler (77) vorgesehen sind, welche die Träger (70) mit Trägerbalken (78) verbinden.

2. Stahltragwerk gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Montagebohrungen (21) in der Bodenplatte (20) ausgebildet sind, um die Bodenplatte (20) auf dem Boden oder auf dem Fundament mittels der Montagebohrungen (21) und Befestigungsmitteln festzulegen.

3. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Verstärkungsblechen (50) zwischen dem Stützpfeiler (10) und der Bodenplatte (20) vorgesehen sind und die Außenwandung des Stützpfeilers (10) mit der nach oben zeigenden Seite der Bodenplatte (20) fest verbindet.

4. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattform (30) mit dem oberen Ende des Stützpfeilers (10) verschweißt ist.

5. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gewindedurchgangsloch (32) in der Plattform (30) ausgebildet ist, eine obere Platte (40) an der Oberseite der Plattform (30) angeordnet ist und die Unterseite der oberen Platte (40) fest mit einer Gewindestange (41) verbunden ist, wobei die Gewindestange (41) der Plattform (30) in das Gewindedurchgangsloch (32) der Plattform (30) von oben einschraubbar ist und eine Mutter (42) so auf der Gewindestange (41) angeordnet ist, dass die Gewindestange an der Plattform (30) mittels der Mutter (42) festlegbar ist.

6. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Plattform (30) Verriegelungslöcher (31) vorgesehen sind, welche die Form von Schlitzlöchern haben.

7. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Passscheiben (80) zwischen der Plattform (30) und dem Träger (70) anordenbar sind.

8. Stahltragwerk gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattform (30) der Basis mit einer Mehrzahl von Justiergewindebohrungen (34) versehen ist und in jede der Gewindebohrungen (34) eine Justierschraube (35) einschraubbar ist, wobei die Justierschraube (35) an der Unterseite des Trägers (70) anliegt und mittels Drehen um ihre Längsachse auf- und abbewegbar ist, um den Träger (70) in der horizontalen Lage einzustellen.