DE1509029B2 - Räumlicher Gitterträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen räumlichen Gitterträger, bei welchem dem auf Zug beanspruchten Untergurt aus in einen Betonfuß einzubettenden Längsbewehrungsstäben ein stabförmiger Obergurt gegenüberliegt, welcher mit den Untergurtstäben durch diagonal verlaufende und dachförmig zueinander geneigte Ausfachungsstäbe verbunden ist, wobei die Ausfachungsstäbe mit dem stabförmigen Obergurt verschweißt, mit den beiden Untergurtstäben dagegen unter Ausschluß einer Schweißverbindung mechanisch in der Weise verbunden sind, daß die ösenförmig umgebogenen Enden der aus weicherem Material bestehenden Ausfachungsstäbe die härteren Untergurtstäbe umgreifen.

Bei einem bekannten, nach Art eines Dreieckraumfachwerks ausgebildeten Gitterträger dieser Gattung (österreichische Patentanschrift 184 714, Fig.5), der die Querschnittsform eines an der Basis offenen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, sind die ösenförmig umgebogenen Enden der Ausfachungsstäbe mit den Untergurtstäben durch Klemmschluß verbunden. Da es sich mit Rücksicht auf eine restliche elastische Rückfederung in der Praxis als schwierig erwiesen hat, auf diesem Wege eine wirksame Klemmverbindung zu erzielen, ist gemäß einem älteren, jedoch nicht vorbekannten Vorschlag (deutsches Patent 11 56 960, F i g. 4) bereits vorgesehen worden, die Klemmverbindung durch Klemmumrollung zu erzeugen. Durch das Umrollen der Enden der Ausfachungsstäbe um die Untergurtstäbe mit entsprechendem Druck soll die Außenfaser überreckt und dadurch die sonst auftretende, restliche elastische Rückfederung der umgebogenen Enden ausgeschlossen werden.

Derartige Klemmverbindungen haben sich auch für den Fall eines verbesserten Klemmschlusses durch Anwendung einer Klemmumrollung als nicht zuverlässig genug erwiesen, um die Gitterträger, insbesondere bei größerer Länge von z. B. 14 m und mehr, ohne die Gefahr einer Verlagerung bzw. Verschiebung der die Knotenpunkte bildenden Verbindungsstellen zwischen den Ausfachungsstäben und den Untergurtstäben transportieren zu können. Vielmehr hat sich gezeigt, daß sich die Verbindungsstellen infolge der Erschütterungen auf dem Transportweg, insbesondere beim Lastwagentransport, sowie infolge unzureichender Auflagen und davon herrührender Biegebeanspruchungen, wie sie vor allem beim Be- und Entladen unvermeidlich sind, verschieben und daher ebenso umständliche wie zeitraubende Nachrichtarbeiten aufgewendet werden müssen, bevor die Gitterträger ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt werden können. Tatsächlich genügt bereits eine verhältnismäßig geringfügig erscheinende Verschiebung der einzelnen Verbindungsstellen von nur wenigen Zehntel Millimetern, um in Anbetracht der Länge der Träger Formänderungen zu verursachen, die eine Nachrichtung vor dem Einbau unumgänglich machen. Je nach Art der Verladung und des Transportes können jedoch in der Praxis durchaus auch Verschiebungen in Millimetergröße auftreten.

Aus diesen Gründen ist es bei Gitterträgern in der

-* Regel notwendig und auch üblich, den Betonfuß bereitsam Ort der Herstellung des Gitterwerks anzugießen, um

' die Knotenpunkte bzw. Verbindungsstellen durch den den Untergurt umhüllenden Beton unverrückbar festzulegen, bevor der auf diese Weise vervollständigte und erst dadurch genügend formbeständige Gitterträger anschließend gefahrlos zu den eigentlichen Betonwerken oder den Baustellen transportiert werden kann.

Die Notwendigkeit des Anbetonierens des Betonfußes am Herstellungsort des Gitterwerks ist deswegen nachteilig, weil die für die automatische Fertigung solcher Gitterwerke eingerichteten Betriebe, insbesondere Drahtwerke, von Natur aus nicht für Betonarbeiten geeignet bzw. eingerichtet sind und weil die Ladekapazität der Transportfahrzeuge hinsichtlich der Anzahl der gleichzeitig zu transportierenden Gitterträger beträchtlich eingeschränkt ist, wenn sich diese im Interesse ausreichender Formbeständigkeit nur zusammen mit dem bereits anbetonierten Fuß transportieren lassen. Dieser Nachteil fällt besonders bei den gattungsgemäßen Gitterträgern ins Gewicht, da sich diese wegen ihres unten offenen Gitterwerks, d. h. wegen ihrer Querschnittsform als an der Basis offenes gleichschenkliges Dreieck, ohne Betonfuß ineinandergestapelt und mithin noch weit raumsparender transportieren ließen als Gitterträger anderer Gattung, deren Gitterwerk an der Unterseite nicht offen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gitterträger der eingangs angegebenen Art die Verbindung zwischen den ösenförmig umgebogenen Enden der Ausfachungsstäbe und den Untergurtstäben unter Vermeidung von Schweiß-, Niet- oder Schraubverbindungen auf einfache Weise so zu verbessern, daß die Knotenpunkte des Untergurts auch ohne Verankerung in einem Betonfuß unverrückbar, d. h. spielfrei, festliegen und die Gitterträger folglich selbst in großen Längen ohne Betonfuß formbeständig verladen und gefahrlos über beliebig große Strecken besonders raumsparend transportiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Untergurtstäbe eine durch Kaltverformung erzeugte Oberflächenprofilierung aus in Längs- und Umfangsrichtung wechselweise aufeinanderfolgenden, scharfkantig gegeneinander abgesetzten Vertiefungen und Erhebungen mit schräg zur Stabachse verlaufenden

Begrenzungskanten aufweisen und daß an den Verbindungsstellen die Kanten der Erhebungen der Untergurtstäbe in das weichere Material der Ausfachungsstäbe eingepreßt sind.

Dadurch, daß die scharfkantig abgesetzten Erhebungen des Oberflächenprofils beim Anpressen der Umschlingungsösen an die Untergurtstäbe unter plastischer Materialverformung in das weichere Material der Ausfachungsstäbe eingepreßt werden, entsteht eine formschlüssige Verankerung, derart, daß eine Verschiebung der Verbindungsstellen unter normalen Biegebeanspruchungen des Trägers weder in Längsrichtung noch in Umfangsrichtung der Gurtstäbe eintreten kann, sondern diese völlig unverrückbar festliegen. Die Eigensteifigkeit des Gitterwerks gegen Verformungen unter Biegebeanspruchungen beruht dabei nicht allein auf der formschlüssigen Verankerung der Verbindungsstellen gegenüber Längsverschiebungen, sondern zusätzlich darauf, daß sich die Untergurtstäbe infolge der auch in Umfangsrichtung wirksamen Verzahnung nicht innerhalb der Umschlingungsösen relativ zu diesen verdrehen können. Auf diese Weise ist der erfindungsgemäße Gitterträger auch gegenüber senkrecht zu seiner Längsachse von außen oder innen einwirkenden Kräften, insbesondere soweit sie nicht auf seiner ganzen Länge, sondern nur örtlich wirksam werden, besonders verformungssteif, so daß er auch bei rauher Behandlung während des Be- und Entladevorganges seine Querschnittsform beibehält.

Es ist bei Gitterträgern an sich bekannt, für die gegenüber den aus weicherem Material bestehenden Ausfachungsstäben härteren Untergurtstäbe Betonrippenstahl zu verwenden (französische Patentschrift 12 02 577, Zulassungsbescheid für die Rett-Gitterträgerdecke vom 22. September 1961 des Ministeriums für Finanzen und Wiederaufbau von Rheinland-Pfalz). Dabei ist jedoch die sich aus der Oberflächenprofilierung der Untergurtstäbe einerseits und die sich aus dem Härteunterschied andererseits ergebende Möglichkeit einer plastischen Formschlußverbindung nicht genutzt, sondern die Klemmschlußverbindung beibehalten worden.

Die Ausnutzung einer Formschlußverbindung für die Knotenpunkte zwischen den Ausfachungsstäben und dem Untergurtstab ist dagegen bereits bei einem anderen Gitterträger bekannt (USA-Patentschrift 17 46 201). In diesem Falle besteht der Untergurt aus einem im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Profilstab aus gegenüber den Ausfachungsstäben weicherem Material, so daß seine weicheren Flansche unter entsprechender plastischer Verformung seitlich gegen die mit Vorsprüngen und Vertiefungen versehenen Kanten der härteren Ausfachungsstäbe gepreßt und auf diese Weise zu einem sicheren Formschluß miteinander gebracht werden können. Dieses Prinzip ist für räumliche Gitterträger der hier in Rede stehenden Gattung nicht ohne weiteres geeignet und wegen der Notwendigkeit zur Verwendung von Spezialprofilen auch zu aufwendig.

Es sind auch Betonrippenstähle mit durch Kaltverformung erzeugter Oberflächenprofilierung bekannt, bei denen die Oberflächenprofilierung aus in Längs- und Umfangrichtungs wechselweise aufeinanderfolgenden, scharfkantig gegeneinander abgesetzten Vertiefungen und Erhebungen mit schräg zur Stabachse verlaufenden Begrenzungskanten besteht (österreichische Patentschrift 2 19 823), so daß dieses Merkmal nur in Verbindung mit den übrigen Merkmalen der Erfindung unter Schutz gestellt ist. Im Falle der Erfindung haben die Schräg zur Stabachse verlaufenden Begrenzungskanten den Vorteil, daß sie die Herstellung einwandfreier Formschlußverbindungen auch bei einer mit größerer Geschwindigkeit ablaufenden automatischen Fertigung des Gitterträgers erleichtern und dadurch begünstigen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Gitterträger in Seitenansicht,

Fig. 2 den Gitterträger gemäß Fig. 1 im Querschnitt,

Fig.3 einen Knotenpunkt zwischen zwei Ausfachungsstäben und dem Untergurt in vergrößertem Maßstab als Ausschnitt,

Fig.4 einen Querschnitt durch den Knotenpunkt gemäß F i g. 3 nach der Linie IV - IV,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform des Untergurtstabes in Seitenansicht und

F i g. 6 einen Längsschnitt durch das Profil des Untergurtstabes gemäß F i g. 5 als Ausschnitt.

In den Fig. 1 und 2 sind die Ausfachungsstäbe des Dreieckgitterträgers mit 1 und 2 bzw. 1' und 2' bezeichnet. Sie sind diagonal und — im Querschnitt gesehen — dachförmig zueinander geneigt angeordnet, woteei jeweils beide im Winkel zueinander angeordneten Diagonalen 1 und 2 bzw. 1' und 2' ein zusammenhängendes Stabstück bilden. An ihrem oberen Ende sind die Scheitel am Punkt 8 beiderseits mit Stab 3 des Obergurtes verschweißt.

Die unteren Enden der aus glatten Rundstäben bestehenden Ausfachungsstäbe sind von innen her um die Untergurtstäbe 5 herumgebogen, so daß die auf diese Weise gebildeten Ösen 6 den jeweiligen Untergurtstab 5 umgreifen, wie in F i g. 2 und deutlicher in Fi g. 3 veranschaulicht.

Mit 7 ist der erst später anzubringende, den Untergurt des Gitterträgers als Ganzes umschließende Betonfuß angedeutet.

Die beiden Untergurtstäbe 5 weisen eine durch Kaltverformung erzeugte Oberflächenprofilierung aus in Längs- und Umfangrichtung wechselweise aufeinanderfolgenden, scharfkantig gegeneinander abgesetzten Vertiefungen 11 bzw. 15 und Erhebungen 14 auf, deren Begrenzungskanten schräg zur Stabachse verlaufen. Die Untergurtstäbe sind sowohl vom Werkstoff her als auch insbesondere infolge ihrer Kaltverformung wesentlich härter als der für die Ausfachungsstäbe verwendete Stahl. Unter Ausnutzung dieser unterschiedlichen Materialhärte werden die Verbindungsösen 6 der Ausfachungsstäbe beim Anpressen an das Oberflächenprofil der Untergurtstäbe derart plastisch verformt, daß sich die harten Profilkanten der Erhebungen 14 in das weichere Ösenmaterial einpressen, wie es in Fig.4 veranschaulicht ist. Die auf diese Weise durch plastische Materialverformung erzielte Verzahnung führt zu einer verschiebungs- und verdrehungssicheren Verbindung der Ausfachungsstäbe mit den Untergurtstäben, so daß diese unverrückbar festliegen.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6 weist der Untergurtstab 5 durch Kaltwalzen hergestellte, in Längsrichtung des Untergurtstabes aufeinanderfolgende Vertiefungen 15 und Erhebungen 14 mit unter einem Winkel von etwa 45° schräg zur Stabachse verlaufenden, scharfkantig ausgebildeten Begrenzungskanten 16 und 17 auf. Die Kanten 16 und 17 drücken sich beim Anpressen der Verbindungsösen 6 ebenfalls in das weichere Material der Ausfachungsstäbe ein. Dadurch, daß die Kanten 16 und 17 unter einem Winkel von 45°

schräg zur Stabachse verlaufen, wird erreicht, daß in jedem Querschnitt des Gurtstabes 5 je eine Kante 16 und eine entgegengesetzt gerichtete Kanten 17 geschnitten wird, so daß bei der Herstellung der Verbindungen an jeder beliebigen Stelle des Gurtstabes zwei entgegengesetzt gerichtete Kanten 16, 17 die Sicherung gegen Verschiebung bewirken, wogegen die achsparallel verlaufenden Kanten der zwischen den Vertiefungen 15 verbleibenden Stege 18 die Sicherung gegen Verdrehen übernehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Räumlicher Gitterträger, bei welchem dem auf Zug beanspruchten Untergurt aus in einen Betonfuß einzubettenden Längsbewehrungsstäben ein stabförmiger Obergurt gegenüberliegt, welcher mit den Untergurtstäben durch diagonal verlaufende und dachförmig zueinander geneigte Ausfachungsstäbe verbunden ist, wobei die Ausfachungsstäbe mit dem stabförmigen Obergurt verschweißt, mit den beiden Untergurtstäben dagegen unter Ausschluß einer Schweißverbindung mechanisch in der Weise verbunden sind, daß die ösenförmig umgebogenen Enden der aus weicherem Material bestehenden Ausfachungsstäbe die härteren Untergurtstäbe umgreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Untergurtstäbe (5) eine durch Kaltverformung erzeugte Oberflächenprofilierung aus in Längs- und Umfangsrichtung wechselweise aufeinanderfolgenden, scharfkantig gegeneinander abgesetzten Vertiefungen (11 bzw. 15) und Erhebungen (14) mit schräg zur Stabachse verlaufenden Begrenzungskanten (16,17) aufweisen und daß an den Verbin-.: dungssteilen (6) die Kanten (16,17) der Erhebungen der Untergurtstäbe (5) in das weichere Material der Ausfachungsstäbe eingepreßt sind.