DE102008002899A1 - Component for connecting external building part e.g. wall, and building, has stainless steel support for force-fit connection of external building part, where support is designed as double-T-stainless steel support - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Verbindung von zwei Bauteilen, insbesondere zur Verbindung eines Gebäudes und eines Außenbauteils.The Invention relates to a component for connecting two components, in particular for connecting a building and an external component.
Stand der TechnikState of the art
Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Elemente zum Anschluss auskragender
Bauteile an Gebäude bekannt. Die
Die
bekannten thermisch getrennten Anschlüsse für
Balkone weisen alle einen grundsätzlich sehr ähnlichen
Aufbau auf, der in
Die bekannten thermisch getrennten Anschlüsse weisen allerdings eine Reihe von Nachteilen auf. Beispielsweise ist das Ausmaß der Auskragung der Balkonplatte begrenzt, wodurch sich Balkongrößen ergeben, die nicht immer dem Kundenwunsch Rechnung tragen. Häufig tritt eine starke Durchbiegung am Balkonende auf. Daneben zeigen die insbesondere bei einer großen Auskragung verwendeten dünnen Balkonplatten eine starke Eigenbewegung bei größeren Windstärken. Zusätzliche Außenbauteile wie Wände oder Stützen können außerdem nicht auf den auskragenden Platten untergebracht werden, da diese solche größeren Lasten nicht tragen können. Daneben muss aufgrund der Gestaltung der Anschlusselemente entweder die auskragende Platte oder der Gebäudeteil, an den die auskragende Platte angeschlossen wird, meist eine Decke, im Ortbetonverguss hergestellt werden. Die Dicke der Wärmedämmung ist zudem in der Regel mit 8 cm festgelegt, was ein Einbringen der häufig verlangten Dicke der Dämmung von 10 cm unmöglich macht.The However, known thermally isolated connections have a number of disadvantages. For example, the extent of the Projection of the balcony slab limited, resulting in balcony sizes that do not always meet customer requirements. Often occurs a strong deflection at the balcony end. In addition, the show especially thin used for a large overhang Balcony slabs a strong self-movement with larger ones Wind strengths. Additional external components like walls or supports can as well do not be accommodated on the cantilevered plates as these can not carry such larger loads. In addition, due to the design of the connection elements either the projecting plate or the part of the building to which the cantilevered Plate is connected, usually a ceiling, in Ortbetonverguss getting produced. The thickness of the thermal insulation is also usually set at 8 cm, which is an introduction of the often required thickness of insulation of 10 cm impossible.
Es besteht daher ein Bedarf an Bauelementen zur Verbindung von zwei Bauteilen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwinden.It There is therefore a need for components for connecting two Components that at least partially overcome the disadvantages of the prior art.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Bauelement zur Verbindung von zwei Bauteilen, insbesondere zur Verbindung eines Gebäudes und eines Außenbauteils, zur Verfügung gestellt werden, das im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Eigenschaften aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Bauelement gemäß unabhängigem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.Here implements the invention. It should be a device for the connection of two components, in particular for connecting a building and an exterior component, provided be, compared to the prior art improved properties having. This object is achieved by the device according to independent claim 1 solved. Further advantageous aspects, details and embodiments The invention results from the dependent claims. the description as well as the drawings.
Das erfindungsgemäße Bauelement zur Verbindung von zwei Bauteilen, insbesondere zur Verbindung eines Gebäudes und eines Außenbauteils, weist zumindest einen, zur kraftschlüssigen Anbindung des Außenbauteils vorgesehenen Edelstahlträger auf. Von dem Edelstahlträger werden zumindest die auftretenden Zugkräfte aufgenommen. Je nach Größe des Außenbauteils können mehrere Edelstahlträger zum Anschluss an das Gebäude eingesetzt werden.The Component according to the invention for the connection of two components, in particular for connecting a building and an outer component, has at least one, the non-positive Connection of the external component provided stainless steel support on. From the stainless steel carrier are at least the occurring Traction forces added. Depending on size of the external component can be several stainless steel beams be used for connection to the building.
In den bekannten Kragplattenanschlüssen werden die auftretenden Zugkräfte immer von Zugstäben aufgenommen und übertragen. Der minimale Abstand zwischen den Zugstäben beträgt dabei 4 cm. Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement werden die Zugkräfte vollständig von dem Edelstahlträger aufgenommen. Verwendet man einen Edelstahlträger, der auf einem laufenden Meter der Balkonplatte das gleiche Biegemoment aufweist wie ein konventioneller Anschluss, so beträgt der Abstand der Edelstahlträger voneinander in dem Außenbauteil ca. 1 m. Die reduzierte Anzahl an Zugkräfte aufnehmenden Elementen ergibt eine deutliche Ersparnis an Herstellungsaufwand und Material.In the known cantilever connections are occurring Tensile forces are always absorbed and transmitted by tension rods. The minimum distance between the tie rods is while 4 cm. In the device according to the invention The tensile forces are completely removed from the stainless steel beam added. If one uses a stainless steel carrier, the on a running meter of the balcony slab has the same bending moment like a conventional connection, so is the distance the stainless steel carrier from each other in the outer component about 1 m. The reduced number of tensile forces receiving Elements results in a significant saving in production costs and material.
Die Verwendung von Edelstahl als Material für das die Zugkräfte aufnehmende Element bringt Vorteile sowohl im Hinblick auf die Beständigkeit wie auch im Hinblick auf die Wärmedämmung mit sich. Im Bereich der Dämmung tritt nämlich häufig Korrosion der darin eingebrachten Metallelemente auf. Durch die Verwendung von Edelstahl wird eine Korrosion praktisch ausgeschlossen. Daneben weist Edelstahl eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit als Schwarzstahl auf, was eine verbesserte Wärmedämmung mit sich bringt.The use of stainless steel as a material for the tensile forces receiving element brings advantages both in terms of durability as well as with respect to the thermal insulation. In the field of insulation namely often occurs corrosion of the metal elements introduced therein. The use of stainless steel virtually eliminates corrosion. Next to it points Stainless steel significantly lower thermal conductivity than black steel, which brings improved thermal insulation.
Bei einem Edelstahlträger handelt es sich um einen statischen Träger, der in der Regel horizontal, seltener schräg, in das Bauwerk eingebaut wird. Ein Träger funktioniert im Gegensatz zu einer Stütze unter einer Momentbelastung, das heißt der Träger liegt auf Auflagern und leitet Lasten in diese Auflager ab. Bei einem statischen Stahlträger handelt es sich also um ein Stahlprofil, das im Sinne der Statiklehre wie ein Träger funktioniert.at a stainless steel carrier is a static one Carrier, which is usually horizontal, rarely oblique, built into the building. A carrier works in contrast to a support under a moment load, that is, the wearer lies on supports and directs Loads into these supports. For a static steel beam So it is a steel profile, in the sense of statics how a carrier works.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt der Edelstahlträger neben den Zugkräften zumindest teilweise auch die sonstigen auftretenden Kräfte auf und überträgt diese auf das Gebäude. Dabei handelt es sich beispielsweise um Druckkräfte, Scherkräfte, Querkräfte und Momentlasten. Dabei können die einzelnen auftretenden Kräfte in beliebigen Anteilen von dem Edelstahlträger aufgenommen werden. Es ist also denkbar, dass neben den Zugkräften beispielsweise die Querkräfte von dem Edelstahlträger vollständig aufgenommen werden, während beispielsweise nur ein Teil der Druckkräfte aufgenommen wird. In diesem Fall müssten zusätzlich Druckmittel zur Aufnahme des restlichen Anteils der Druckkräfte vorgesehen werden. Besonders bevorzugt nimmt der Edelstahlträger neben den Zugkräften auch die sonstigen auftretenden Kräfte vollständig auf und überträgt diese auf das Gebäude.According to one preferred embodiment, the stainless steel carrier takes in addition to the tensile forces, at least in part, the other occurring forces and transmits these on the building. These are, for example about compressive forces, shear forces, shear forces and moment loads. It can be the individual occurring Forces can be absorbed in any proportions of the stainless steel carrier. It is therefore conceivable that in addition to the tensile forces, for example the shear forces from the stainless steel beam completely for example, while only a part the pressure forces is absorbed. In this case would have to additional pressure medium to absorb the remaining portion the pressure forces are provided. Especially preferred takes the stainless steel carrier next to the tensile forces also the other occurring forces completely and transfers it to the building.
Im Fall, dass der Edelstahlträger sämtliche auftretenden Kräfte aufnimmt, brauchen keine zusätzlichen Druck- und/oder Querkraftmittel zur Aufnahme von Druck- und/oder Querkräften vorgesehen werden. Für den Fall, dass der Edelstahlträger die genannten Kräfte aber nicht vollständig aufnimmt, können zusätzliche Druckmittel zur Aufnahme von Druckkräften und/oder zusätzliche Querkraftmittel zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen werden.in the Case that the stainless steel beam all occurring Forces do not need additional pressure and / or transverse force means for absorbing pressure and / or shear forces be provided. In the event that the stainless steel carrier but can not completely absorb the forces mentioned additional pressure medium to absorb pressure forces and / or additional transverse force means for absorbing transverse forces be provided.
Die vorliegende Erfindung umfasst insbesondere Bauelemente zur Verbindung von zwei Bauteilen, insbesondere zur Verbindung eines Gebäudes und eines Außenbauteils, bei denen ausschließlich Edelstahlträger zur kraftschlüssigen Anbindung des Außenbauteils vorgesehenen sind. Von dem Edelstahlträger werden in diesem Fall sämtliche auftretenden Kräfte vollständig aufgenommen und auf das Gebäude übertragen. Je nach Größe des Außenbauteils werden mehrere Edelstahlträger zum Anschluss an das Gebäude eingesetzt, es sind aber keine anderen Mittel zur Aufnahme von Zug-, Druck- oder Querkräften vorgesehen.The in particular, the present invention comprises components for connection of two components, in particular for connecting a building and an external component, in which exclusively stainless steel support for non-positive connection of the outer component are provided. From the stainless steel beams are in this Case all occurring forces completely recorded and transferred to the building. ever according to size of the outer component are several Stainless steel carrier used for connection to the building, but there are no other means of absorbing tensile, compression or lateral forces provided.
Grundsätzlich kann der Edelstahlträger einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Beispielhaft seien die dem Fachmann bekannten U-Träger und Z-Träger genannt. Es sind aber auch beliebige asymmetrische Querschnitte möglich wie beispielsweise ein Doppel-T-Träger, bei dem einer der beiden Flansche eine größere Ausdehnung aufweist als der andere. Außerdem sind Trägerformen denkbar, bei denen der Steg nicht mittig von den Flanschen ausgeht, sondern einen oder beide Flansche in zwei verschieden große Abschnitte unterteilt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Edelstahlträger aber um einen Doppel-T-Edelstahlträger wie zum Beispiel einen IPB-Träger aus Edelstahl.in principle The stainless steel support may have any cross section. By way of example, those known to the expert U-carrier and Z-carrier called. But there are also any asymmetrical Cross sections possible, such as a double T-beam, in which one of the two flanges a larger one Has extension than the other one. In addition, carrier forms conceivable in which the web does not emanate centrally from the flanges, but one or both flanges in two sections of different sizes divided. According to a preferred embodiment The present invention is the stainless steel carrier but about a double-T stainless steel support such as a IPB carrier made of stainless steel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Edelstahlträger um einen geschweißten Edelstahlträger oder um einen gewalzten Edelstahlträger. Gewalzte Edelstahlträger werden industriell nach der jeweiligen Norm in Größenstufen hergestellt. Gewalzte Edelstahlträger sind daher relativ preisgünstig, weisen aber den Nachteil auf, dass sie nicht immer maßgenau an die jeweilige Bausituation adaptiert werden können. Im Gegensatz dazu werden geschweißte Edelstahlträger maßgenau passend für die jeweilige Bausituation hergestellt, also mit passendem Querschnitt, passender Länge, usw. Diese maßgenaue Konfektionierung bringt andererseits allerdings höhere Kosten mit sich.According to one another preferred embodiment of the present invention If the stainless steel carrier is a welded stainless steel carrier or around a rolled stainless steel beam. Rolled stainless steel beams become industrially according to the respective norm in size stages produced. Rolled stainless steel beams are therefore relatively inexpensive, but have the disadvantage that they are not always accurate can be adapted to the respective construction situation. In contrast, welded stainless steel beams exactly fitting for the respective construction situation manufactured, so with suitable cross section, suitable length, etc. This tailor-made packaging brings on the other hand but higher costs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Edelstahlträger zumindest eine Aussparung auf. Im Falle eines Doppel-T-Edelstahlträgers ist diese Aussparung im Bereich des vertikalen Stegs des Trägers vorgesehen. Eine Aussparung bringt Vorteile im Hinblick auf die Wärmedämmung, da die Wärmeleitung durch die Aussparung unterbrochen und damit deutlich herabgesetzt wird.According to one another preferred embodiment of the present invention the stainless steel carrier has at least one recess. In the case of a double-T stainless steel carrier, this recess provided in the region of the vertical web of the carrier. A recess brings advantages in terms of thermal insulation, because the heat conduction through the recess is interrupted and thus significantly reduced.
Die Lage der Aussparung im Steg des Edelstahlträgers bestimmt außerdem den Verlauf der Kräfte in diesem Bereich. Wird das Außenbauteil in die Decke des Gebäudes eingehängt, dann kann der Steg des Edelstahlträgers im Bereich der Dämmung durch einen ausgehend von der Gebäudeseite von oben diagonal nach unten in Richtung zur Außenbauteilseite verlaufenden Steg gebildet werden. Wird das Außenbauteil oder der Edelstahlträger auf eine gebäudeseitige Stütze aufgelegt, dann kann der Steg des Edelstahlträgers im Bereich der Dämmung durch einen ausgehend von der Gebäudeseite von unten diagonal nach oben in Richtung zur Außenbauteilseite verlaufenden Steg gebildet werden.The Location of the recess in the web of the stainless steel carrier determined also the course of forces in this area. Is the exterior part in the ceiling of the building hooked, then the bridge of the stainless steel carrier in the area of the insulation by a starting from the building side from the top diagonally down toward the exterior component side running bridge are formed. Will the exterior part or the stainless steel beam on a building side Support placed, then the bridge of the stainless steel carrier in the area of the insulation by a starting from the building side from below diagonally up towards the exterior component side running bridge are formed.
Grundsätzlich kann der Edelstahlträger mit und ohne Verstärkung eingesetzt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Edelstahlträger um einen Edelstahlträger mit zumindest einer Verstärkung. Bei der Verstärkung handelt es sich um an den Edelstahlträger angeschweißte Metallteile. Durch diese Metallteile kann eine maßgenaue Anpassung an die jeweilige bauliche Situation vorgenommen werden. So können beispielsweise gewalzte Edelstahlträger mit Hilfe von Verstärkungen maßgenau angepasst werden.Basically, the stainless steel beam can be used with and without reinforcement. According to a further preferred embodiment of the present invention, the stainless steel carrier is a stainless steel carrier with at least one reinforcement. The reinforcement is around welded to the stainless steel beam metal parts. Through these metal parts, a dimensionally accurate adaptation to the respective structural situation can be made. For example, rolled stainless steel beams can be precisely adjusted with the help of reinforcements.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Bauelement zusätzlich einen wärmedämmenden Isolierkörper mit beliebiger Dicke auf, wobei der Edelstahlträger den Isolierkörper durchsetzt. In den bekannten Kragplattenanschlusselementen ist ein Isolierkörper mit einer Dicke von 8 cm vorgesehen. Bei diesen thermisch getrennten Anschlüssen sind die Querschnitte und die Lage der die Isolierung durchdringenden Stäbe genau auf eine Dämmung mit einer Dicke von 8 cm abgestimmt. Es kann also nicht unter Beibehaltung der Zug-, Querkraft- und Druckelemente einfach eine dickere Dämmung eingebaut werden. Vielmehr müssen die Querschnitte und Lagen der Stäbe an die neue Dämmungsdicke angepasst werden, was einen neuen Standsicherheitsnachweis erforderlich macht. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Edelstahlträgers kann eine Wärmedämmung beliebiger Dicke, insbesondere mit einer Dicke von 10 cm verwendet werden. Der Edelstahlträger besitzt zumindest im Bereich der Dämmung einen konstanten Querschnitt, was eine unproblematische Vergrößerung der Dicke der Dämmung möglich macht, ohne dass dazu eine neue Zulassung durch das Institut für Bautechnik erforderlich wird.According to one another preferred embodiment of the present invention the device additionally has a heat-insulating Insulating body of any thickness, wherein the stainless steel carrier passes through the insulating body. In the known cantilever panel connection elements an insulating body is provided with a thickness of 8 cm. These thermally isolated ports are the cross sections and the location of the bars penetrating the insulation accurately tuned to an insulation with a thickness of 8 cm. It So can not while retaining the tensile, shear force and pressure elements simply a thicker insulation can be installed. Much more need the cross sections and layers of the rods the new insulation thickness will be adjusted, resulting in a new one Stability proof required. By the invention Use of a stainless steel carrier can provide thermal insulation of any thickness, in particular used with a thickness of 10 cm become. The stainless steel carrier has at least in the area The insulation has a constant cross section, which is an unproblematic enlargement the thickness of the insulation makes possible without that in addition a new approval by the Institut für Bautechnik is required.
Grundsätzlich kann sich der Edelstahlträger in das Außenbauteil wie auch in das Gebäude in beliebiger Form fortsetzen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Edelstahlträger aber einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Der Edelstahlträger kann sich dabei sowohl in dem Bereich des Außenbauteils wie auch im Bereich des Gebäudes verjüngen. Durch die Verjüngung kann eine Materialersparnis bei trotzdem ausreichender Festigkeit und Tragfähigkeit erreicht werden.in principle the stainless steel carrier may be in the outer component as well as in the building in any form continue. According to a further preferred embodiment However, the stainless steel carrier of the present invention a tapered cross section. The stainless steel carrier can be both in the field of the external component as well also rejuvenate in the area of the building. By the Rejuvenation can save a lot of material while still being sufficient Strength and load capacity can be achieved.
Das erfindungsgemäße Bauelement mit Edelstahlträger behebt alle Nachteile der herkömmlichen Anschlüsse. Das Bauelement kann im Hochbau wie auch im Ingenieurbau eingesetzt werden. Der Edelstahlträger des erfindungsgemäßen Bauelements kann als Kragträger, Einfeldträger oder Mehrfeldträger eingebaut werden.The Component according to the invention with stainless steel support fixes all the disadvantages of conventional connections. The component can be used in building construction as well as in civil engineering become. The stainless steel support of the invention Component can be used as cantilever beam, single-field beam or multi-field beam can be installed.
Das erfindungsgemäße Bauelement wird bevorzugt zum Anschluss von Vordächern in Gewerbe- und Industriegebäuden, bei der Herstellung nicht wärmegedämmter Übergänge zwischen Gebäuden, bei Anschlüssen nicht wärmegedämmter Bauwerke an Bauwerke mit Wärmedämmung, bei der Balkonplattenherstellung und bei Außentreppen verwendet.The Component according to the invention is preferred for Connection of canopies in commercial and industrial buildings, in the production of non-thermally insulated transitions between buildings, not thermally insulated in case of connections Structures on buildings with thermal insulation, in the Balcony slab production and used in external stairs.
Das erfindungsgemäße Bauelement wird bevorzugt im Ortbetonbau, Fertigteilbetonbau, Stahlbau und Holzbau eingesetzt.The Component according to the invention is preferably in In-situ concrete construction, precast concrete construction, steel construction and timber construction used.
Erwähnt werden soll an dieser Stelle, dass das erfindungsgemäße Bauelement selbstverständlich auch in Kombination mit einem konventionellen Kragplattenanschluss eingesetzt werden kann. Eine solche Lösung wird sich insbesondere bei einer großen Auskragung des Außenbauteils anbieten.Mentioned should be at this point that the inventive Component, of course, also in combination with a conventional cantilever plate connection can be used. Such Solution will be particular in a large Projection of the outer component offer.
Zudem ist darauf hinzuweisen, dass bei der Herstellung einer auskragenden Platte an einer Gebäudeecke bei einer Kombination von erfindungsgemäßem Bauelement und konventionellem Kragplattenanschluss keine Sonderanfertigung des konventionellen Kragplattenanschlusses erforderlich ist.moreover It should be noted that in the production of a cantilever Plate on a building corner with a combination of inventive Component and conventional cantilever plate connection no special order the conventional cantilever plate connection is required.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion. Es zeigenThe Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail in connection with the drawings become. All figures show the invention only schematically and with its essential components. Same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function. Show it
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to execute the invention
Das
erfindungsgemäße Bauelement kann zur Verbindung
eines Gebäudes und eines Außenbauteils eingesetzt
werden. Es weist zumindest einen Edelstahlträger auf, von
dem zumindest die auftretenden Zugkräfte aufgenommen werden.
In
In
Die
Lage der Aussparungen im Steg
Die
Lage der Aussparungen
- 11
- Dämmunginsulation
- 22
- Zugstabtension rod
- 33
- Kragplattecantilever plate
- 44
- Deckenplatteceiling tile
- 55
- QuerkraftstabShear bar
- 66
- Edelstahlträgerstainless steel carrier
- 77
- SchweißnahtWeld
- 88th
- Druckelementpressure element
- 99
- Aussparungrecess
- 1111
- Stahlbetonfertigteilstütze bzw. StahlstützePrefabricated reinforced concrete support or steel support
- 1313
- Bauelementmodule
- 1414
- Stegweb
- 1515
- Flanschflange
- 1616
- Außenbauteilexternal component
- Z1 Z 1
- Zugkrafttraction
- Z2 Z 2
- AufhängezugkraftAufhängezugkraft
- D1 D 1
- Druckkraftthrust
- D2 D 2
- AbstützdruckkraftAbstützdruckkraft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE200810002899 DE102008002899A1 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Component for connecting external building part e.g. wall, and building, has stainless steel support for force-fit connection of external building part, where support is designed as double-T-stainless steel support |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20150305 |