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Nichtmetallischer Fachwerktr äger Die Erfindung betrifft einen nichtmetallischen
Träger mit einem Obergurt und einem Untergurt sowie einem in diese Gurte eingreifenden
Strebenzug.
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Es sind bereits Fachwerkträger dieser Art bekannt, bei denen die Strebensätze
mit den Gurten durch Leimung, Nagelung, Dübel oder Versatz miteinander verbunden
sind. Weiterhin ist es bei solchen Fachwerkträgern bekannt, die Strebenstäbe in
einer Ebene anzuordnen.
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Bei den bekannten Trägern dieser Art stoßen die Stirnenden der Strebenstäbe
ohne überlappung stumpf aneinander. Die stumpf aneinander gestoßenen Enden der Strebenstäbe
greifen entweder in entsprechende Ausnehmungen der Gurte ein oder werden zwischen
den geteilten Gurten angeordnet. Dabei ist es auch bekannt, die Enden der Strebenstäbe
und die Gurte derart zueinander anzuordnen, daß sich die Stabachsen in einem Punkt
schneiden.
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Bei diesen bekannten Trägern läßt sich das Entstehen von Momenten
im Knotenpunkt nicht vermeiden, da die Schwerpunkte der Leimflächen bzw. der sonstigen
Verbindungsmittel außerhalb des Achsenschnittpunktes der Strebenstäbe und Gurte
liegen.
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Gegenstand eines älteren Patentes ist ferner ein nichtmetallischer
Träger mit einem Obergurt und einem Untergurt, die durch eine eingezapfte und eingeleimte
Verstrebung miteinander verbunden sind und bei denen die Strebenstäbe in die Gurte
mit mindestens paarigen Zinken in wenigstens zwei Nuten eingreifen, der derart ausgebildet
ist, daß die Zinken benachbarter Strebenstäbe einander überlappen oder miteinander
verzinkt sind. Dieses ausdrücklich auf Streben mit mindestens paarigem Zinkeneingriff
in wenigstens zwei Nuten der Gurte beschränkte ältere Patent gibt bezüglich der
Kraftübertragung in den Knotenpunkten lediglich die Anweisung, die Strebenstäbe
an ihren Enden im Bereich der Gurtnuten unter gegenseitiger überlappung oder Verzinkung
miteinander und mit den Flächen der Nuten zu verleimen, enthält aber ebenfalls keinerlei
Vorschläge hinsichtlich einer Kraftübertragung in den Knotenpunkten unter Vermeidung
von Momenten.
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Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung bei einem nichtmetallischen
Träger mit einem Obergurt und einem Untergurt sowie einem in diese Gurte eingreifenden
Strebenzug aus in einer Ebene angeordneten Sirebenstäben darin, daß die Strebenstäbe
mit nur einem Profilteil an jedem Ende in die Gurte derart einander übergreifend
und miteinander verleimt eingreifen, daß die Schwerpunkte der Leimflächen der einfachen
Profilteile etwa im Schnittpunkt der Mittellinien aller Stäbe eines Knotenpunktes
liegen und die von einem Strebenstab auf den benachbarten Strebenstab zu übertragenden
Kraftkomponenten ohne Umweg über die Gurte unmittelbar von Strebenstab zu Strebenstab
übertragen werden.
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Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Träger heben sich die lotrechten
Kraftkomponenten der Strebenstäbe nahezu vollständig auf, da sie in der gleichen
Wirkungslinie liegen. Es bleiben also nur genau erfaßbare Komponenten in Richtung
der Gurtachsen übrig, die keinerlei Nebenspannungen erzeugen können. Damit sind
unerwünschte Momente im Träger vermieden, so daß die Strebenstäbe und Gurte nur
durch Druck- oder Zugkräfte beansprucht werden und entsprechend bemessen werden
können. Hierdurch wird bei größerer Standsicherheit eine erhebliche Materialersparnis
gewährleistet.
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Vorzugsweise erfolgt die überlappung der Enden der Strebenstäbe mittels
keilförmiger, ineinandergreifender, verleimter Zinken, wobei der Keilwinkel so spitz
bemessen ist, daß der für die Leimung erforderliche Preßdruck selbsttätig eintritt.
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In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen des nichtmetallischen
Fachwerkträgers veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Knotenpunkt des neuen Trägers,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie III-111 der Fig.1. Fig. 4. einen schematischen Ausschnitt des neuen Trägers,
1-i2.5 einen Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen entsprechenden
Querschnitt durch einen Träger mit zwei Strebenzügen.
Bei den in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Trägers sind die Strebenstäbe
1 und 2, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, an ihren oberen Enden parallel
zur senkrechten Mittellinie des Knotenpunktes geschnitten und übergreifen einander
mit diesen Enden in der Weise, daß die schraffierte Überschneidungsfläche 5 gebildet
ist. In dem schraffierten Bereich sind die Strebenstäbe 1, 2 durch Verleimung so
miteinander verbunden, daß sich die Mittellinien der Stäbe, in denen beim fertigen
Träger die Druck- bzw. Zugkräfte der Stäbe wirksam sind, im Punkt S der Verbindung
5 schneiden, der etwa den Schwerpunkt der Leimfläche bildet. Jeder der Stäbe ist
dabei an seinem Ende mit einem Profilteil in Form einer Verzinkung versehen, so
daß die Stäbe beim Ineinandergreifen dieser Verzinkungen in der gleichen Ebene liegen,
wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist. Bei dieser Ausbildung liegen bei
dem fertigen Träger, wie er z. B. in Fig. 4 dargestellt ist, die Vertikalkomponenten
A, A der Stabkräfte in der gleichen, durch S gehenden lotrechten Wirkungslinie
und heben sich, da sie umgekehrte Vorzeichen haben, gegenseitig auf. Sie haben somit
auf die Gurte 4 a, 4 b (vgl. auch Fig. 5 und 6) keinerlei Wirkung. Nur ihre hiernach
allein verbleibenden Horizontalkomponenten werden in die Gurte eingeleitet.
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Die Fig.2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform für den jeweils
an den beiden Enden eines Strebenstabes 1, 2 angeordneten Profilteil. Hiernach sind
in die Stirnfläche 6 des einen Strebenstabes 1 keilförmige Zinken 7 und in die Stirnfläche
8 des benachbarten Strebenstabes 2 keilförmige Zinken 9 eingeschnitten. Je eine
Zinke 9 greift zwischen zwei benachbarte Zinken 7, mit welchen sie verleimt ist.
Der Öffnungswinkel der keilförmigen Zinken 7 und 9 ist so klein bzw. spitz gewählt,
daß der beim Ineinanderstoßen der Zinken 7 und 9 ausgeübte Druck für die Verleimung
genügt. Als Leim verwendet man zweckmäßig ein wasserfestes Bindemittel. Die verleimte
Zinkenverbindung hat einen ungeschwächten Querschnitt und eine derartige Festigkeit,
daß sie die Kräfte allein, ohne Umweg über die Gurte vom einen Strebenstab auf den
andern zu übertragen vermag. Der Strebenzug bildet somit ein in. sich geschlossenes
Ganzes und wird als solches mit dem Obergurt und dem Untergurt 4 a,
4 b verbunden. Die Verbindung kann durch beliebige Mittel, z. B. durch Nägel,
Schrauben, durch Dübel oder durch Leimung erfolgen. Sie kann z. B. auch ähnlich
wie bei den Strebenstäben selbst durch keilförmige oder anders geformte, verleimte
Zinken geschehen. Die Zinken 7 und 9 können statt keilförmig auch rechteckig sein.
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Ein auf diese Weise gebildeter Träger ist in Fig. 4 in. der Ansicht
dargestellt. Der Träger kann nach Fig. 5 mit nur einem Strebenzug in einer Ebene
versehen sein, er kann aber gemäß dem Querschnitt nach Fig. 6 auch zwei, in zwei
Ebenen nebeneinanderliegende Strebenzüge aufweisen. Die Gurte eines solchen Doppelträgers
bestehen in diesem Fall aus drei Einzelgurten 4 a, 4 b und 4 c.
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Die Form und Dimensionierung des Strebenzuges bzw. der Strebenzüge
und die Stärke und der Neigungswinkel der Strebenstäbe können beliebig sein und
somit den baulichen Erfordernissen und den statischen Belangen angepaßt werden.
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Die gezeigten Beispiele bilden parallelgurtige Trägersysteme. Das
System kann aber auch trapez- oder bogenförmig sein.
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An Stelle von Holz kann für die verschiedenen Teile des Trägers, insbesondere
für den oder die Strebenzüge, auch ein anderer nichtmetallischer Werkstoff verwendet
werden.