DE1231873B

DE1231873B - Girders for building purposes

Info

Publication number: DE1231873B
Application number: DEB60422A
Authority: DE
Original assignee: BAUTECHNIK ANSTALT
Current assignee: BAUTECHNIK ANSTALT
Priority date: 1960-08-27
Filing date: 1960-12-09
Publication date: 1967-01-05
Also published as: CH391245A; GB979752A; BE607539A; FR1298672A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
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Registration date:
Display day:

E04cE04c

Deutsche KL: 37 b - 5/06German KL: 37 b - 5/06

1 231873
B 60422 V/37 b
9. Dezember 1960
5. Januar 19671 231873
B 60422 V / 37 b
December 9, 1960
5th January 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Träger für Bauzwecke mit im wesentlichen I-förmiger Querschnittsgestaltung und rinnenförmigem Obergut, welcher mit einem druckfesten Stoff ausgefüllt ist.The invention relates to a support for building purposes with a substantially I-shaped cross-sectional configuration and channel-shaped upper material, which is filled with a pressure-resistant material.

Bei einem bekannten, allerdings in der Querschnittsgestaltung nicht I-förmigen Träger besteht der Obergurt aus einer V-förmigen, nach oben offenen Rinne aus Stahl, welche mit Beton ausgefüllt ist.In the case of a known carrier which, however, does not have an I-shaped cross-sectional configuration the upper chord consists of a V-shaped, upwardly open channel made of steel, which is filled with concrete.

Beim Transport und bei der Montage eines solchen Trägers wird dessen Obergurt nicht nur auf Biegung und Druck, sondern vor allem auch auf Knickung und Torsion in hohem Ausmaß beansprucht. Soweit es hierbei auf das Zusammenwirken der beiden Bestandteile des Obergurtes, nämlich Stahl und Beton ankommt, sind lediglich die Haftkräfte zwischen den beiden Materialien in Betracht zu ziehen. Denn die nach oben offene, V-förmige Rinne bietet dem sie ausfüllenden Beton keinerlei mechanische Verankerung. Bei entsprechend hohen, und zwar noch dazu stoßweisen Beanspruchungen, wie sie bei der Montage auftreten können, besteht die Gefahr, daß die Betonausfüllung aus der offenen V-förmigen Rinne herausgedrückt und diese selbst verformt wird. Soll die erforderliche Sicherheit gewahrt sein, so muß das V-Profil entsprechend stärker gewählt werden, wie dies bei voller Berücksichtigung des Obergurtes als Verbundkörper der Fall wäre. Dies bedingt ein verhältnismäßig hohes Gewicht und damit entsprechende Kosten.When transporting and assembling such a carrier, the upper belt is not only on Bending and pressure, but also bending and torsion to a high degree. So much for the interaction of the two components of the top chord, namely Steel and concrete are important, only the adhesive forces between the two materials are to be considered to pull. Because the V-shaped channel, which is open at the top, does not offer the concrete filling it any mechanical anchoring. With correspondingly high and intermittent loads, as they can occur during assembly, there is a risk that the concrete filling from the open V-shaped channel pressed out and this is deformed itself. Should the necessary security be maintained then the V-profile must be selected to be correspondingly stronger, as is the case with full consideration of the upper chord as a composite body would be the case. This requires a relatively high weight and thus corresponding costs.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß das Rinnenprofil des Obergurtes den vor der Verlegung des Trägers eingebrachten druckfesten Stoff unter Bildung eines Verbundkörpers umklammert, wobei der Verbundkörper ein größeres Trägheitsmoment senkrecht zur Trägerebene aufweist als in dieser Ebene. According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the channel profile of the top flange the pressure-resistant material introduced before the laying of the girder to form a composite body clasped, the composite body having a greater moment of inertia perpendicular to the carrier plane than in this plane.

Obergurte mit einer sich gegen die oben befindliche Rinnenöffnung verjüngenden Gestaltung sind bei einem im wesentlichen I-förmigen Träger an sich bekanntgeworden; bei diesen Trägern erfolgt jedoch eine Ausfüllung der Rinne mit einem druckfesten Stoff erstmalig nach der Montage, und zwar erst beim Einbringen des Vergußbetons. Allen bei der Montage auftretenden hohen Beanspruchungen njuß also das Stahlmaterial der Rinne für sich allein gewachsen sein. Dieses Erfordernis führt zu einer verhältnismäßig starken und schweren Dimensionierung des Obergurtes, so daß dessen Rinnenform gewichtsmäßig keinen ausschlaggebenden Vorteil gegenüber der Anwendung handelsüblicher stählerner I-Profile der kleinsten Dimensionen ergibt.Upper chords with a tapered design towards the channel opening located above became known per se in a substantially I-shaped carrier; with these carriers, however, takes place a filling of the channel with a pressure-resistant material for the first time after the assembly, namely only when pouring the grouting concrete. All high stresses occurring during assembly are necessary So the steel material of the gutter can be grown on its own. This requirement leads to a proportionate strong and heavy dimensioning of the upper chord, so that its channel shape in terms of weight no decisive advantage over the use of commercially available steel I-profiles of the smallest dimensions.

Demgegenüber stellt die erfindungsgemäße Aus-Träger für BauzweckeIn contrast, the inventive Aus-carrier for building purposes

Anmelder:Applicant:

Bautechnik Anstalt, Vaduz (Liechtenstein)Structural engineering institute, Vaduz (Liechtenstein)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. K. Siebert, Patentanwalt,
Starnberg, Almeidaweg 12Dipl.-Ing. K. Siebert, patent attorney,
Starnberg, Almeidaweg 12

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Österreich vom 27. August 1960 (A 6552/60) - -Austria from August 27, 1960 (A 6552/60) - -

bildung des Obergurtes als Verbundkörper, dessenformation of the upper chord as a composite body, its

ao Rinnenprofil den druckfesten Stoff umklammert, statisch und wirtschaftlich einen erheblichen Fortschritt dar.ao gutter profile clasps the pressure-resistant material, statically and economically represents a considerable advance.

Ein solches Rinnenprofil läßt sich besonders vorteilhaft als U-Profü mit nach oben konvergierenden Seitenflanken ausbilden. Eine derartige oder auch durch Krümmungsflächen gebildete Ausgestaltung der Seitenflächen ist zur Umklammerung der druckfesten Einlage, beispielsweise von Beton, geeignet.
Da die durch die Betoneinlage wesentlich versteifte Rinne einen gegen Druck-, Biege-, Torsionsund Knickbeanspruchungen besonders widerstandsfähigen Verbundkörper darstellt, der durch sein senkrecht zur Trägerebene erhöhtes Trägheitsmoment eine große Sicherheit gegen plötzliche Formänderungen infolge seitlicher Kraftangriffe aufweist, bietet die Erfindung die Möglichkeit, für das eigentliche Rinnenprofil mit sehr geringen Materialstärken auszukommen.
Bei Verwendung von Beton als druckfestem Stoff ist die Adhäsionsaffinität von selbst gegeben. Durch diese wird der Zusammenhalt der Teile des Verbundkörpers zusätzlich zur mechanischen Umklammerung noch verstärkt.Such a channel profile can be designed particularly advantageously as a U-profile with upwardly converging side flanks. Such a configuration of the side surfaces or one formed by curved surfaces is suitable for clasping the pressure-resistant insert, for example of concrete.
Since the channel, which is substantially stiffened by the concrete insert, is a composite body that is particularly resistant to compressive, bending, torsional and buckling loads and which, due to its increased moment of inertia perpendicular to the carrier plane, offers great security against sudden changes in shape as a result of lateral forces, the invention offers the possibility for the actual channel profile with very low material thicknesses.
If concrete is used as a pressure-resistant material, the affinity for adhesion is given by itself. This strengthens the cohesion of the parts of the composite body in addition to the mechanical clasping.

Der erfindungsgemäße Träger kann mit einem beliebig ausgebildeten Untergurt versehen sein.The carrier according to the invention can be provided with an arbitrarily designed lower chord.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt. Sämtliche Darstellungen sind Querschnitte.Several exemplary embodiments are shown in the drawing. All representations are Cross-sections.

Der in F i g. 1 dargestellte Querschnitt bezieht sich auf einen Träger mit Obergurt 1, Steg 7 und Untergurt 8. Der Steg ist als Gittersteg angenommen. Der Obergurt weist ein über die gesamte Trägerlänge un-The in F i g. The cross section shown in FIG. 1 relates to a carrier with an upper chord 1, web 7 and lower chord 8. The bridge is assumed to be a lattice bridge. The top chord has an un-

609 750/114609 750/114

unterbrochen durchlaufendes Rinnenprofil auf, welches erfindungsgemäß eine Öffnungsweite 12 aufweist, die kleiner ist als die Profilbreite 11. Ein solches Rinnenprofil ist zur Umklammerung einer druckfesten Einlage geeignet. Die Seitenflanken 13, 14 des annähernd U-förmigen Profils konvergieren nach oben. Die Verbindung zwischen Obergurt 1 und Steg 7 erfolgt im Sinne einer stetig wirksamen Einspannung über die ganze Breite 10 des Steges und über die ganze Länge des Trägers. Der Untergurt 8 ist lediglich plattenförmig angedeutet, ohne daß damit irgendeine andere Untergurtform ausgeschlossen sein soll. Der metallische Untergurt 8 kann in üblicher Weise von einer aus Beton od. dgl. bestehenden Leiste 9 beliebiger Form umgeben sein. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind die Seitenflanken 13,14 des Obergurtes 1 eben ausgebildet. Die druckfeste Einlage 4 wird von diesen Seitenflanken 13, 14 umklammert. Sie füllt das Rinnenprofil über seine ganze Höhe 5 aus. Die Abmessungen des Obergurtes sind so gewählt, daß sein Rinnenprofil 1 senkrecht zur Trägerebene 2 ein größeres Trägheitsmoment aufweist als in der Trägerebene, also senkrecht zur Achse 6.interrupted continuous channel profile, which according to the invention has an opening width 12, which is smaller than the profile width 11. Such a channel profile is for clasping a pressure-resistant insert. The side flanks 13, 14 of the approximately U-shaped profile converge up. The connection between top chord 1 and web 7 takes place in the sense of a continuously effective restraint over the entire width 10 of the web and over the entire length of the carrier. The lower chord 8 is only indicated in the form of a plate, without excluding any other lower chord shape should be. The metallic lower chord 8 can be made of concrete or the like in the usual way Be surrounded by bar 9 of any shape. In the embodiment according to FIG. 1 are the side flanks 13, 14 of the upper chord 1 is flat. The pressure-resistant insert 4 is from these side flanks 13, 14 clasped. It fills the channel profile over its entire height 5. The dimensions of the top chord are chosen so that its channel profile 1 is perpendicular to the carrier plane 2 has a greater moment of inertia than in the carrier plane, i.e. perpendicular to the axis 6.

F i g. 2 zeigt eine Variante des Rinnenprofils, bei welcher die Seitenflanken 13,14 desselben in bezug auf den Hohlraum des U-Profils konkave Krümmungsflächen bilden. Das Rinnenprofil ist mit seinen freien Kanten 3 in den Hohlraum des U-Profils hineingezogen. Dadurch verankern sich die freien Kanten 3 des Rinnenprofils in der dieses ausfüllenden Betonmasse 4, welche über die ganze Höhe 5 des Rinnenprofils vorgesehen ist. Das Ausknicken der Seitenflanken 13,14 des Obergurtes nach innen ist durch die Betonmasse 4 ausgeschlossen. Die Gefahr eines Ausknickens der Seitenflanken 13,14 des Rinnenprofils bzw. des dieses bildenden Stahlblechkörpers nach außen wird durch die Verankerung der freien Kanten 3 desselben in der Betonmasse 4 beseitigt. Es ist aus der Figur selbst ohne weiteres ersichtlich, daß der dort dargestellte und mit dem Steg in statischer Einspannung befindliche Obergurt-Verbundkörper eine außerordentlich hohe Montagesteifigkeit aufweist und allen bei der Montage vorkommenden, auch unvorhergesehenen Beanspruchungen standhalten kann.F i g. 2 shows a variant of the channel profile in which the side flanks 13, 14 of the same form concave curved surfaces with respect to the cavity of the U-profile. The channel profile is drawn with its free edges 3 into the cavity of the U-profile. As a result, the free edges 3 of the channel profile are anchored in the concrete mass 4 which fills it and which is provided over the entire height 5 of the channel profile. The inward buckling of the side flanks 13, 14 of the upper flange is prevented by the concrete compound 4. The risk of the side flanks 13, 14 of the channel profile or of the sheet steel body forming it buckling outwards is eliminated by anchoring the free edges 3 of the same in the concrete mass 4. It can be seen from the figure itself that the upper chord composite body shown there and with the web in static restraint has an extremely high assembly rigidity and can withstand all stresses occurring during assembly, including unforeseen stresses.

Die Ausbildung nach F i g. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, daß die Seitenflanken 13,14 stärker gekrümmt sind und stetig in die gekrümmte Grundfläche des Profils übergehen.The training according to FIG. 3 differs from that of FIG. 2 essentially in that the side flanks 13, 14 are more curved and steadily in the curved base of the profile pass over.

Die Profilform nach Fig. 4 zeigt eine Ausbildung der Seitenflanken 13,14 in der Weise, daß sie im wesentlichen liegenden, mit ihrer Öffnung zum Hohlraum des Rinnenprofils weisenden V-Profilen entsprechen. Auch bei dieser Ausbildung sind die freien Kanten 3 des Rinnenprofils in der Betonmasse 4 ausgezeichnet verankert.The profile shape according to FIG. 4 shows an embodiment of the side flanks 13, 14 in such a way that they are essentially lying, with their opening to the cavity correspond to the V-profiles pointing towards the gutter profile. Also in this training are the free ones Edges 3 of the channel profile anchored in the concrete mass 4 excellently.

Die Wirtschaftlichkeit eines vorfabrizierten Trägers wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen damit entscheidend beeinflußt.The economic viability of a prefabricated carrier is made possible by the measures according to the invention thus decisively influenced.

Die Erfindung soll auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen in keiner Weise beschränkt sein, sondern läßt eine Verwirklichung in mannigfachen weiteren Variationen zu.The invention is in no way intended to be restricted to the illustrated and described embodiments but allows a realization in manifold further variations.

Claims

Patent claims:

1. Carrier for building purposes with an essentially I-shaped cross-section and channel-shaped Upper chord, which is filled with a pressure-resistant material, characterized in that that the channel profile of the upper chord (1) is the same as that introduced before the girder was laid, pressure-resistant material (4) clasped to form a composite body, the composite body (1,4) having a greater moment of inertia perpendicular to the carrier plane (2) than in this plane.

2. Support according to claim 1, characterized in that the side flanks (13, 14) of the channel profile (1) designed as the pressure-resistant material (4) concavely enclosing curved surfaces are.

3. Carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the free edges (3) of the Channel profile (1) are bent so that they protrude into the pressure-resistant material (4).

4. Carrier according to one of claims 1 to 3, characterized in that the channel profile (1) made of steel and the pressure-resistant material (4) made of concrete.

Considered publications:
German utility model No. 1 734 375
778 769;
French patent specification No. 1191 048.

1 sheet of drawings