DE1066006B

DE1066006B -

Info

Publication number: DE1066006B
Application number: DENDAT1066006D
Authority: DE
Publication date: 1959-09-24

Description

Die Erfindung betrifft einen vorgespannten Verbundträger für Bauwerke.The invention relates to a prestressed composite beam for buildings.

Er besitzt wenigstens zwei miteinander verbundene Elemente, von denen das eine aus einem hohlen Metallbalken besteht, während das andere eine den Hohlraum des Balkens teilweise ausfüllende Betonschicht ist, die am vorgedehnten Obergurt zum Erhärten gebracht ist.It has at least two interconnected elements, one of which consists of a hollow metal beam consists, while the other is a concrete layer partially filling the cavity of the beam which has hardened on the pre-stretched upper belt.

Diese Konstruktion hat gegenüber den bekannten Verbundträgern, bei denen im allgemeinen eine Betonplatte auf dem Obergurt eines I-Trägers liegt, den Vorteil, daß die Haftfläche zwischen Beton und Stahl wesentlich größer ist und daß der Träger zugleich die Betonschalung verkörpert und den Beton gegen Transportschäden u. dgl. schützt.This construction has compared to the known composite beams, in which a concrete slab in general is on the top chord of an I-beam, the advantage that the adhesive surface between concrete and steel is much larger and that the carrier embodies at the same time the concrete formwork and the concrete against Protects transport damage and the like.

Ein weiterer Vorteil des kastenförmigen Verbundträgers ist, daß er eine große Torsionssteifigkeit besitzt. Another advantage of the box-shaped composite beam is that it has great torsional rigidity.

Die Betonschicht im Innern des kastenförmigen Trägers ist an mindestens drei Seiten von Metall- ao wänden umschlossen, so daß sie einen wesentlich größeren Teil der Belastung übernehmen kann, als es bei den bekannten Verbundträgern möglich ist.The concrete layer inside the box-shaped girder is made of metal ao on at least three sides walls so that it can take on a much larger part of the load than it can is possible with the known composite beams.

Die Vorspannung kann durch Hebel an den Trägerenden erzeugt werden. Es entsteht dann ein fast konstantes Biegungsmoment auf die ganze Länge des Metallträgers. Der Untergurt des kastenförmigen Trägers ist zweckmäßigerweise dicker als der Obergurt. Die Schwerachse liegt dann in der unteren Trägerhälfte, so daß infolge Biegung im Obergurt größere Spannungen entstehen als im Untergurt. Unter der Vorspannung ergibt sich eine größere Dehnung, wodurch ein größeres bleibendes Vorspannmoment erzielt wird.The preload can be generated by levers on the beam ends. An almost constant one then arises Bending moment over the entire length of the metal beam. The lower chord of the box-shaped The carrier is expediently thicker than the top belt. The center of gravity is then in the lower one Half of the girder, so that, as a result of bending, greater stresses arise in the upper chord than in the lower chord. Under the preload there is a greater elongation, which means a greater permanent preload torque is achieved.

Bei einem trapezförmigen Querschnitt wird ein Lösen der beiden Elemente voneinander unmöglich gemacht, und es kann auf Dübel zu ihrer Verbindung ganz verzichtet werden, zumindest aber kann die Anzahl der Dübel wesentlich verringert werden.In the case of a trapezoidal cross-section, it is impossible to detach the two elements from one another made, and dowels to connect them can be dispensed with entirely, but at least the number can the dowel can be reduced significantly.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen dargestellt.The subject matter of the invention is shown in the drawing in exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht — teilweise im Schnitt — einen hohlen Metallbalken im ungespannten Zustand;Fig. 1 shows a side view - partially in section - a hollow metal bar in the unstressed State;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Balkens in vorgespanntem Zustand;Figure 2 is a side view of the beam in a prestressed condition;

Fig. 3 zeigt den vorgespannten Balken mit eingebrachter Betonschicht im Längsschnitt;3 shows the prestressed beam with the concrete layer introduced in a longitudinal section;

Fig. 4 ist ein Querschnitt dazu;Fig. 4 is a cross section thereof;

Fig. 5 zeigt den Längsschnitt eines aus zwei U-förmigen Profilen und einer horizontalen Querwand zusammengesetzten Balkens, wobei der obere Teil mit Beton gefüllt ist;5 shows the longitudinal section of a beam composed of two U- shaped profiles and a horizontal transverse wall, the upper part being filled with concrete;

Fig. 6 ist ein Querschnitt zu Fig. 5 :Fig. 6 is a cross section to Fig. 5:

Vorgespannter VerbundträgerPrestressed composite beam

Anmelder: Aleksander Gorajek, BernApplicant: Aleksander Gorajek, Bern

Vertreter: Dipl.-Ing. C Stoepel₁ Patentanwalt, Landau (Pfalz), Am SchützenhofRepresentative: Dipl.-Ing. C Stoepel ₁ patent attorney, Landau (Palatinate), Am Schützenhof

Aleksander Gorajek, Bern, ist als Erfinder genannt wordenAleksander Gorajek, Bern, has been named as the inventor

Fig. 7 zeigt die Seitenansicht eines Balkens aus zwei U-Profilen, bei dem die Profilschenkel quer durch die Betonschicht mit Bolzen verbunden sind;7 shows the side view of a beam made of two U profiles, in which the profile legs are connected with bolts transversely through the concrete layer;

Fig. 8 ist ein Querschnitt zu Fig. 7.FIG. 8 is a cross section of FIG. 7.

Der Träger nach Fig. 1 hat die Form eines Prismas rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitts. Er ist hohl und besitzt verschieden dicke Gurte. Nach Fig. 1 ist der Obergurt 1 dünner als der Untergurt 2. Der Hohlraum 3 wird teilweise mit Beton in plastischem Zustand gefüllt, nachdem zuvor dem Metallbalken eine Biegevorspannung erteilt wurde.The carrier of Fig. 1 has the shape of a prism of rectangular or trapezoidal cross-section. It is hollow and has straps of different thicknesses. According to FIG. 1, the upper chord 1 is thinner than the lower chord 2. The cavity 3 is partially filled with concrete in a plastic state, after the metal beam has previously been given a bending prestress.

Gemäß Fig. 2 verwendet man zum Vorspannen vorteilhaft Heitel 4 an den Stirnenden des Trägers. Die Hebelenden sind durch das Zugseil 5 verbunden.According to FIG. 2, Heitel 4 is advantageously used for prestressing at the end faces of the support. The lever ends are connected by the pull rope 5 .

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform, bei der am Obergurt Dübel 6 angeordnet sind, die eine gute Verbindung zwischen der Unterseite des Gurtes und dem Beton vermitteln. Die Berührungsflächen können auch gerauht sein.3 and 4 show an embodiment in which dowels 6 are arranged on the upper chord, which provide a good connection between the underside of the belt and the concrete. The contact surfaces can also be roughened.

Der Querschnitt des Kastenträgers kann trapezförmig nach Fig. 4 gewählt werden. Die Trägergurte 1 und 2 sind dabei parallel, die Stegbleche 7 dagegen schließen einen spitzen Winkel ein. dessen Scheitel untenliegt.The cross-section of the box girder can be selected to be trapezoidal according to FIG. The carrier belts 1 and 2 are parallel, the web plates 7, however, enclose an acute angle. whose apex is below.

Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei dieser besteht der Träger aus zwei U-Profilen 10 und 11, deren Hohlräume 8 und 9 gegeneinander gerichtet sind, und einer Zwischenplatte 12. Die Zwischenplatte 12 dient als Schalung für die untere Seite der Betonschicht und vergrößert zusätzlich die Haftfläche zwischen Beton und Stahl. An den Rändern sind die Teile miteinander durch Schweißen, durch Schrauben oder durch Niete ver-Another embodiment is shown in FIGS. In this, the carrier consists of two U profiles 10 and 11, the cavities 8 and 9 facing each other, and an intermediate plate 12. The intermediate plate 12 serves as formwork for the lower side of the concrete layer and also increases the adhesive surface between concrete and steel. At the edges, the parts are joined together by welding, screws or rivets.

909 629/75909 629/75

Claims

bound. The cavity 8 of the upper U-shaped part has been filled with concrete in a prestressed state. In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the carrier also consists of two interconnected U-profiles. The legs 14 in the upper U-profile are connected by bolts 13. These bolts can be provided with threads and nuts so that the concrete filling can be placed under transverse pressure. Patent claims:

1. Prestressed composite support consisting of a steel backing and a, hicht thereto by adhesion v erbundenen passing Betonsc, di e. ητη_γ ^ ττ ^ Η ^ · πηί ° η O bergurt the steel girder is brought to harden, characterized in that the steel girder has box-shaped cross-section and that the concrete layer partially fills the carrier cavity.

2. Composite beam according to claim 1, characterized in that the prestress in the steel beam is generated by lever (4) at its front ends.

3. Composite beam according to claim 1 or 2, characterized in that the upper chord (1) of the steel girder is thinner than the lower chord (2).

4. Composite beam according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper flange (1) of the steel beam has dowels (6) .

5. \ ⁷ erbundträger according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the steel beam has a downwardly tapering trapezoidal cross-section (Fig. 4).

6. Composite beam according to one of claims 1 to 5, characterized in that an intermediate plate (12) is arranged in the carrier cavity parallel to the straps.

7. Composite beam according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carrier webs are connected transversely through the concrete layer with bolts (13) .

8. A composite beam according to claim 7, characterized in that the bolts (13) are provided with threads and nuts for generating a transverse tension.

Considered publications:
German patent specification No. 828 255.

1 sheet of drawings

o 909 629/75 9.39o 909 629/75 9.39