DE102013210232A1

DE102013210232A1 - Gitterträger mit bereichsweise gegenläufig geneigten Streben

Info

Publication number: DE102013210232A1
Application number: DE102013210232.1A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
Current assignee: Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2014-12-18

Abstract

Es wird ein Gitterträger als Bewehrung von Stahlbetonteilen beschrieben, der Bereiche mit unterschiedlich geneigten Streben aufweist, wobei die Endbereiche des Gitterträgers jeweils zum Trägerende aufsteigende Streben enthält, ohne dass in diesen Bereichen fallende Streben vorhanden sind.

Description

Bekannt sind Gitterträger als Bewehrungselemente für Stahlbetonbauteile wie Elementdecken oder Balkendecken, bei denen die Fertigteile mit Ortbeton und ggfs. weiteren Zwischenbauteilen zur fertigen Decke ergänzt werden. Auch für Fertigteilstürze oder Spaltenböden werden Gitterträger eingesetzt.
Gitterträger bestehen aus Untergurt und Obergurt und diese Gurte verbindenden Streben. Die Gurte selbst bestehen aus mindestens einem Stab z.B. Rundstahl, können aber auch aus mehreren Stäben bestehen. Dieses gilt auch für die Streben.
Die Neigung der Streben richtet sich nach deren Funktion. Üblich sind in Längsrichtung des Trägers abwechselnd fallende und steigende Streben, wenn eine günstige Fachwerkwirkung im Montagezustand der Fertigteile erreicht werden soll (vgl. z.B. Zulassung Z-15.1-147). Im Endzustand der fertigen Decke sind dagegen am Auflager zu diesem hin aufsteigende und/oder zumindest senkrechte Streben statisch sinnvoll. Um z.B. bei hohen Deckenbelastungen die hohen Lasten abzutragen können, werden in diesen Bereichen Bewehrungselemente mit zum Auflager steigenden und senkrechten Streben ergänzt werden (vgl. DE 01851755 , Stefan Keller). Gesonderte Gitterträger für diese Anwendung liegen z.B. mit Zulassung Z-15.1-93 vor. Der Nachteil dieser Zulageträger besteht darin, dass sie keinen wesentlichen Beitrag zur Montagesteifigkeit der Betonplatte leisten, da die Gurte nicht über die gesamte Plattenlänge durchgehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese Zulageträger zusätzlich zu den Montagegitterträgern eingebaut werden müssen. Darüber hinaus ist deren Einbau aufwändig, da diese Zulageträger mit jeweils zum Auflager steigenden Streben eingebaut werden müssen, d.h. sie müssen beim Einbau an jedem Plattenende anders ausgerichtet und gedreht werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Gitterträger zu beschreiben, der sowohl die Funktionen im Montagezustand der Fertigteile als auch im Endzustand der fertigen Bauteile optimal vereint. Dabei sollen gegenüber dem bisherigen Stand der Technik sowohl Material der Bewehrungselemente eingespart als auch der Einbauaufwand aufgrund geringerer Gitterträgeranzahl und der Vermeidung des Drehens der Träger am Fertigteilende reduziert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Strebenneigung in Längsrichtung der Gitterträger an die statischen Anforderungen angepasst wird. Im Wesentlichen sollen die Diagonalenstreben an beiden Enden des Gitterträgers zu diesem Ende hin aufsteigend angeordnet werden.
Die Vorteile der Erfindung können besonders genutzt werden, wenn die Gitterträger in Einzelfertigung und/oder unmittelbar für ein bestimmtes Fertigteil gefertigt wird. Eine solche Gitterträgerfertigung kann in diese Fall sinnvoller Weise auch direkt im oder in unmittelbarer Nähe zum Betonfertigteilwerk erfolgen.
Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1a bis g mögliche Gitterträgerformen in der Längsansicht;
2a bis d mögliche Ausführungsformen im Querschnitt des Trägers; und
3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gitterträgers.
In 1 sind für eine vereinfachte Erläuterung Träger mit zur Senkrechten in Trägermitte symmetrischen Anordnung der Streben gezeigt. Es können jedoch je nach Anforderung auch unsymmetrische Anordnungen sinnvoll sein. Bei unterschiedlicher Querkraftbeanspruchung an den beiden Enden können die Bereiche der Träger mit unterschiedlich geneigten Streben unterschiedlich lang sein. Der Gitterträger 1 enthält Ober- und Untergurt 6a, 6b, die von einem Endbereich 3 zum anderen Endbereich 3 des Gitterträgers durchlaufen, und Streben 5a, 5b, 9, die als Abstandshalter für Ober- und Untergurt wirken und mit beiden kraftübertragend verbunden sind.
1a zeigt einen Gitterträger 1, welcher im Mittelteil 2 und in den zwei Endbereichen 3 unterschiedliche Anordnung von Streben zeigt. In 1a nimmt jeder dieser Bereiche etwa ein Drittel der Trägerlänge ein. Auch andere Aufteilungen können in Abhängigkeit von den statischen Anforderungen im Montage- oder Endzustand des Fertigteils sinnvoll sein. Auch können die Endbereiche unterschiedlich lang sein.
Im Mittelteil sind jeweils Streben 4a angeordnet, von denen jeweils zwei in etwa symmetrisch zu einer senkrechten Linie durch deren gemeinsamen Hochpunkt gegenläufig geneigt sind. Eine solche Anordnung ist im Hinblick auf die Tragfähigkeit insbesondere im Montagezustand sinnvoll.
Im Endteil sind senkrechte Streben 5b und jeweils zum Trägerende (Auflager im Betonteil) aufsteigende Streben 5a vorhanden. Eine solche Anordnung ist im Hinblick auf die Querkrafttragfähigkeit im Montage- und im Endzustand der Fertigteile sinnvoll. Durch diese optimale Ausgestaltung an beiden Enden entfällt ein gesonderter Einbau von speziellen Gitterträgern am Ende der Fertigteile. Der dargestellte Gitterträger endet an beiden Enden mit einer senkrechten Strebe und Verbindungspunkten (z.B. Schweißknoten) zwischen den Streben und dem Obergurt 6a und Untergurt 6b, was statisch im Allgemeinen sinnvoll ist.
Der Gitterträger in 1a hat über die gesamte Trägerlänge am Untergurt gleiche Abstände zwischen den Verbindungspunkten zu den Streben. Diese Abstände werden so festgelegt, dass der Träger bei einer vorgegebenen Länge jeweils mit einen Verbindungsknoten zwischen Gurt und Strebe endet. Durch gleiche Abstände am Untergurt kann am Übergang vom mittleren Bereich 2 zum Endbereich 3 ein größerer Abstand 7 zwischen zwei Verbindungsstellen am Obergurt 6a entstehen.
Der Obergurt 6a und der Untergurt 6b verbinden in 1 etwa die Hoch- bzw. Tiefpunkte der Streben. Grundsätzlich sind auch andere Anordnungen der Gurte in Bezug auf die Trägerhöhe möglich.
1b zeigt eine weitere Ausführung des Gitterträgers. Im Gegensatz zu 1a endet der gezeigte Träger an beiden Enden mit einer geneigten Strebe. Eine solche Ausführung kann im Hinblick auf die Querkrafttragfähigkeit im Endzustand der Platte sinnvoll sein, wenn die Träger über das spätere Auflager hinaus geführt werden. Eine Kombination zweier unterschiedlicher Trägerenden nach 1a und 1b kann in bestimmten Anwendungen sinnvoll sein.
1c zeigt eine weitere Ausführung des Gitterträgers. Hier wird der Abstand zwischen den Verbindungspunkten am Obergurt annähernd konstant gehalten. In diesem Fall ergibt sich am Übergang zwischen dem Endbereich 3 und dem Mittelbereich 2 der gleiche Abstand 8 wie zwischen den anderen Verbindungspunkten am Obergurt. Dieses ist im Hinblick auf den Montagestand vorteilhaft, da in diesem Fall der Obergurt als Druckstab wirkt.
1d zeigt eine Ausführung, bei der die Abstände der Verbindungspunkte am Obergurt kontinuierlich ansteigen bzw. abnehmen also nicht über die Trägerlänge konstant sind.
1e zeigt eine Ausführung, bei welcher der Gitterträger ausschließlich aus zwei Bereichen 3 mit zum Trägerende hin ansteigenden und senkrechten Streben besteht. Eine solche Ausführung ist im Gegensatz zur Ausführung nach 1a sinnvoll, wenn allein die Querkrafttragfähigkeit im Endzustand des Stahlbetonbauteils entscheidend ist. Eine solche Ausführung kann vorteilhaft auch in Vollfertigteilen wie Stürze und Balken eingesetzt werden. Steht allein die Querkrafttragfähigkeit im Endzustand im Vordergrund, dann sind als Bewehrung die Streben maßgebend und die Gurte dienen allein der Fixierung und der Verankerung der Streben. In diesem Fall sollen die Streben 9 mit dickerem Durchmesser als die Gurte 6 ausgeführt werden. Die Streben 9 sollten 30% bis 60% und optimalerweise 40% bis 50% dickere Durchmesser als die Gurte aufweisen.
1f zeigt eine Ausführungsform mit ausschließlich geneigten Streben. Dabei sind die Streben die jeweils zu einem Trägerende aufsteigen unterschiedlich stark geneigt. In 1f liegen jeweils zwei Gruppen mit unterschiedlicher Neigung vor. Im Hinblick auf eine statische Optimierung sind auch weitere Winkel möglich.
1g zeigt eine weitere Ausführungsform mit ausschließlich geneigten Streben. Dabei wurde die Strebenschlange am Untergurt zwischen zwei Streben in einem Bereich 11 parallel zum Untergurt geführt. Durch solche horizontalen Bereiche lassen sich die Neigungen der einzelnen Streben im Hinblick auf Ihre Tragwirkung optimieren. Eine horizontale Führung der Strebenschlange zwischen zwei Streben lässt sich sowohl am Untergurt als auch am Obergurt ausführen und kann auch als Variante in Verbindung mit senkrechten Streben ausgeführt werden.
1g zeigt eine Ausführungsform, bei der die zu einem Ende aufsteigenden Streben unterschiedliche Neigung aufweisen. Vorteilhaft kann auch eine hier nicht gezeigte Ausführung jeweils zu einem Trägerende geneigten parallelen Streben sein.
2 zeigt mögliche Ausführungsformen im Querschnitt des Trägers.
2a zeigt eine Ausführung mit einem Stab als Obergurt 6a, zwei Stäben als Untergurt 6b und zwei Strebenschlangen 9.
2b zeigt eine Ausführung mit zwei Stäben als Obergurt 6a, einem Stab als Untergurt 6b und zwei Strebenschlangen 9. Diese Anordnung ist vorteilhaft für Balken mit annähernd V-förmigem Querschnitt.
2c zeigt eine Ausführung mit einem Stab als Obergurt 6a, einem Stab als Untergurt 6b und einer Strebenschlangen 9. Diese Anordnung ist vorteilhaft für schmale Balken oder Träger. Die Gurte 6a sind jeweils an unterschiedlichen Seiten der Diagonalenstrebe 9 angeordnet. Diese Ausführung ist vorteilhaft für Produktionsmaschinen, welche für die Herstellung von Typen nach 2a oder 2b ausgelegt sind.
2d zeigt eine Ausführung mit einem Stab als Obergurt 6a, einem Stab als Untergurt 6b und einer Strebenschlangen 9. Die Gurte 6a, 6b sind an derselben Seite der Diagonalenstrebe 9 angeordnet. Diese Ausführung ist vorteilhaft für Produktionsmaschinen, welche für die Herstellung ebene Bewehrungselemente wie z. B. Betonstahlmatten ausgelegt sind.
3 zeigt eine besondere Ausführung eines Trägers mit einer senkrechten Strebe am Trägerende. Für die maschinelle Produktion ohne Verschnitt ist es vorteilhaft die Untergurte 6b etwas über die Streben überstehen zu lassen. Der Überstand 10 sollte dem halben Biegerollendurchmesser, mit dem die Strebenschlange gebogen wird, entsprechen. Der Biegerollendurchmesser entspricht etwa dem Vierfachen des Strebendurchmessers. Er kann aber auch zwischen dem Zwei- und Sechsfachen des Strebendurchmessers liegen.
In allen Ausführungsbeispielen enthält der Endbereich 3 bevorzugt mehrere dieser sägezahnartig angeordneten Streben, die derart mit dem durchlaufenden Ober- und Untergurt verbunden sind, dass sie als Abstandshalter für diese wirken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 01851755 [0003]

Claims

Gitterträger (1) als Bewehrung von Stahlbetonbauteilen mit in Längsrichtung aufgeteilten Bereichen (2, 3) mit unterschiedlich geneigten Streben (5a, 5b, 9), wobei die Endbereiche (3) des Gitterträgers jeweils zum Trägerende aufsteigende Streben (5a) enthalten, ohne dass in diesen Bereichen fallende Streben vorhanden sind.
Gitterträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterträger zusätzlich zu den geneigten Streben in den Endbereichen auch senkrechte Streben (5b) enthält.
Gitterträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterträger auch einen mittleren Bereich (2) aufweist, der abwechselnd steigende und fallenden Streben aufweist.
Gitterträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterträger ausschließlich zwei Endbereiche (3) ohne Mittelbereich (2) aufweist.
Gitterträger nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger mit einer senkrechten Strebe endet.
Gitterträger nach Anspruch 1 und 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlänge und die Anordnung der Streben so angepasst wurde, das die Streben nicht zwischen den Verbindungspunkten mit den Gurten durchtrennt sind.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Verbindungspunkten der Streben mit dem Untergurt über die Trägerlänge etwa konstant ist.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Verbindungspunkten der Streben mit dem Obergurt über die Trägerlänge etwa konstant ist.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Verbindungspunkten der Streben mit den Gurten über die Trägerlänge unterschiedlich ist.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zu einem Trägerende ansteigenden Streben einen anderen Neigungswinkel aufweisen als die jeweils nachfolgende Strebe.
Gitterträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem aus zwei Streben gebildeten Dreieck am Untergurt ein Abstand zur nächsten Strebe verbleibt.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zu einem Trägerende ansteigenden Streben parallel verlaufen.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Obergurt aus einem Stab, der Untergurt aus zwei Stäben besteht und die Streben aus zwei Strebenschlangen gebildet werden.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt aus einem Stab besteht, der Obergurt aus zwei Stäben besteht und die Streben aus zwei Strebenschlangen gebildet werden.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt und der Obergurt jeweils aus einem Stab besteht und die Streben aus einer Strebenschlangen gebildet wird.
Gitterträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte auf unterschiedlichen Seiten der Strebenschlange angeordnet sind.
Gitterträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte auf derselben Seite der Strebenschlange angeordnet sind.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterträger in Längsrichtung symmetrisch ist.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterträger unterschiedlich lange Bereiche (3) an den zwei Trägerenden aufweist.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Streben etwa 30% bis 60% größer ist als der Durchmesser der Gurte.
Gitterträger nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben aus einzelnen Streben gebildet werden.
Gitterträger nach einem der Ansprüche 1 bis 21 mit einem Obergurt (6a) und einem Untergurt (6b), die von einem Endbereich (3) des Gitterträgers (1) zum anderen Endbereich (3) durchlaufen und in den Endbereichen über sägezahnartig verlaufende Streben (5a, 5b, 9) miteinander verbunden sind, wobei von zwei benachbarten Streben (5a, 5b) eine in Richtung Obergurt (6a) und nach außen ansteigt und die andere entweder im Wesentlichen rechtwinklig zum Obergurt (6a) verläuft oder ebenfalls in Richtung Obergurt und nach außen ansteigt.