DE1609344A1

DE1609344A1 - Faltwerktraeger fuer Dach- und Wandkonstruktionen

Info

Publication number: DE1609344A1
Application number: DE1966J0032152
Authority: DE
Inventors: Herbert Kreher; Dipl-Ing Eberhard Kuehn; Dipl-Ing Reinhold Riethmueller; Dipl-Ing Karlheinz Weissbach
Original assignee: INST STAHLBETON
Current assignee: INST STAHLBETON
Priority date: 1966-11-02
Filing date: 1966-11-02
Publication date: 1970-05-21
Also published as: DE1609344B2

Description

Faltwerkträger für Dach- und Wandkonstruktionen

Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten, trapezförmigen Faltwerkträger aus Stahl- oder Spannbeton für Dach- und Wandkonstruktionen, der rationell aus einen Stück vorzugsweise im Gleitverfahren au fertigen ist·

Großflächige vorgefertigte Dach- und Wandelemente, die i* Montagebau zum Einsatz kommen und den Aufwand auf der Baustelle stark reduzieren sowie die Bauzeiten verkürzen, sind

hinreichend bekannt· ' ·

Pur Dachkonstruktionen werden vorgefertigte schalen- oder faltwerkartige Träger mit den verschiedenartigsten geometrischen Formen eingesetzt· Als Wandkonstruktionen sind diese Elemente weniger bekannte

Die schalenartigen Träger besitzen im allgemeinen ein· Quer- und eine Längskrümmung, haben zua Teil zur Vergrößerung der Konstruktionshöhe Längsrippen und zur Gewichtsverminderung Kassettierungen bzw<, Querrippen_o Sie sind sowohl schlaff bewehrt als auch vorgespannt und werden zu* größten (Dell auf Betonmatrizen gefertigte

Die faltwerkartigen !Träger sind sit V - oder U - Querschnitt bekannt. Sie werden mit und ohne Endausstelfung, In Stahloder Spannbeton, in Einselformen oder auf Spanntannen hergestellt. Sie werden sowohl als Binzeleleaent al* auch in zusammengesetzter Form vorwiegend als Dachkonstruktion mit obenliegender Fug· und damit druokbelaeteten freien Rändern eingebaute.

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Als buckelföraiges Element, das dementsprechend unter Last Zugspannungen in den freien Bändern erhält» ist eine Konstruktion mit großen schrägen Endaussteif ungen auf die gesamte Höhe des Faltwerke β bekannt«,

Mit Rücksicht auf die Iransportmöglichkeit der Fertigteile liegen die größten Längen bei etwa 25 n, die Breiten schwanken dabei von 2,o ra bis 3,0 m₀

Bei der Entwicklung einer Vielzahl von Schalen- und FaItwerktr&gerkoasfcruktionen wurde dem Fertigung&verfahren zu wenig Beachtung geschenkt· Für die fertige Konstruktionslösung mußten dann oftmals nachträglich Fertigungsverfahren entwickelt werden, die der Betonindustrie große Schwierigkeiten bei der Erreichung der geforderten Qualität und eines wirtschaftlichen Produktionsausstoßes bereiteten. Insbesondere konnten bei dünnwandigen gekrümmten Konstruktionen die Bulässigen Betondeckungen nicht garantiert werden. Weiterhin war der Einsatz von industriell vorgefertigten Bewehrungsmatte» für gekrümmte oder mit Sippen bzw» Endaussteifungen versehene Schalenträger nicht oder nur mit erhöhten Arbeitsaufwand möglich· Abgekantete Bewehrungsmatten konnten nicht eingelegt werden* Für Schalenträger sit Längastegen und größeren Querstegen oder Endaussteifungen bestand außerdem der Nachteil, daß eine Fertigung in eines Arbeitsgang nicht möglich

Für vorgespannte längegekrümmte Elemente ohne Steg mißte mit Ausrahme der diagonal vorgespannten hyperbolischen Schalenträger eine Umlenkung der Spannstahl« in Kauf genommen werden ο Auch die variable Längengestaltung ist für diese Gruppe nicht gegeben bsw« stark erschwert· Sin gleichzeitiger Einsatz als Bach- und Wandelement ist nicht

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In dieser Gruppe sind hyperbolische Schalenträger mit Steg, längsfjötodmittte Wsllenschalenträger, ionnenechalen^ Butterflyacbalen, bückeIförmigee Faltwerk mit großen Endaueet·!- längsgekrüia&ter Faltwerktrog etc bekannt«

Kine weitere Gruppe von Schalenträgerkonstruktionen wurde dagegen nur von dar Fertigung her bestimmt· Sie hat dernzu-folge trotz obenliegender fuge und damit freien Druckrändern keinerlei Längskrümmung, so daß entweder wesentlich, sehr Beton und Stahl benötigt werden oder das Tragvermögen ungünstiger wird, da nach Theorie 2· Ordnung die Beanspruchung in Querrichtung vergrößert wird. In dieser Gruppe sind vorgespannte Wellenseh&len» U-IPaltwerke» V-Faltwerke_f etc bekannt·

Die sonst recht günstigen diagonal vorgespannten hyperbolischen Schalenträger ohne Steg haben gegenüber den anderen Konstruktionen den Nachteil« daß sie einen wesentlich höheren Betonbedarf haben, da der Spannstahl über den ganzen Querschnitt verteilt angeordnet ist, so daß wegen des Korrosionsschutzes eine größere Schalendioke erforderlich ist· Damit können diese Schalen Wirtschaftlieh nur mit Zwischenbauteilen angeordnet werden.

Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Häng·! tu 'beseitigen und ein großflächiges Dach- und Wandelement zu schaffen» das zugleich die Belange der Konstruktion und der Vorfertigung berücksiohfcigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« das Ditch- und Wandelement eo auszubilden, daß bei der mechanisierten Vorfertigung eine allseitig gute Verdichtung, eine korrosions-

BAD ORIGINAL

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sicher« Einbettung der Stahleinlagen, ein mixinaler Arbeitsaufwand und eine hohe Qualität erreicht werden, wobei die Konstruktion ein großes Tragvermögen bei geringsten Materialeinsatz, die erforderliche Transportsteifigkeit, eine Anpassung an verschiedene Belastlingemöglichkeiten ζ·Β· Oberlichte, eine variable Längengestaltung besitzt und als Dach- und Wandelement einsetzbar ist·

ErfindungsgemäB liegt ein vorgefertigter, trapezförmiger Faltwerkträger, aus Stahl-oder Spannbeton ohne Bippen, Stege oder Endaussteif ungen mit einer gleichbleibenden, im Querschnitt ebenflächig geknickten Oberfläche vor, der la belasteten Zustand Zugspannungen in den mit der Hauptbewehrung versehenen freien Händern aufweist. In Längsrichtung keine Krümmung hat und eine einfache Vorfertigung nach den Prinzipien des Gleitverfahrens gestattet ο Der Vorteil der Ib Gebrauchszustand zugbeanspruchten freien Ränder liegt in ihrem statisch günstigen Einfluß auf die Querbiege momente bei Durchbiegung des Faltwerkträger· in Längsrichtung und in der Verbesserung des Stabilitätsverhaltens _o Dadurch ist es möglich, den Faltwerkträger bei optimalem Materialeinsatz auch ohne Längskrümmung herzustellen« Das wiederum ist Voraussetzung für eine besondere günstige Fertigung, für eine variable Längengestaltung und damit für den Einsatz als Dach- und Wandelement in beliebiges Lange bis 24, ο m Einzelepannweit· · Desgleichen kann er dicht an dicht, In Gruppen oder auch einzeln mit zwischenliegenden Einbauteilen z. B· Oberlichte angeordnet werden· Zu diesem Zwecke wurde auch eine variable Bandausbildung vorgesehen·

Der Querschnitt ist dabei so gestaltet, daß ein Einlegen von ebenflächig abgekanteten, maschinell vorgefertigten, geschweißten Bewehrungematten als Flächen- und Querbewehrung möglich 1st. Vorzugsweise garantleren vorgespannte und ge-

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gebenenfalle gegen die Matrize im erforderlichen Abstand abgestützte Drähte an den maßgebenden Stellen die exakte obere Lage der Bewehrungsmatten·

Durch annähernd gleiche Wanddicken, die insgesamt aber variabel einä, wird einesteils eine gute Verdichtung des Faltwerkträgers erreicht» anderenteils aber auch eine Anpassungsaöglichkei* an verschiedene Belastungen erzielt·

Bisher wurde in bekannter Weise die Dämmschicht nach der Montage mit großen Arbeitsaufwand auf gebracht ο Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht das mechanisierte Aufbringen von dämmfähigen Stoffen im 2* Arbeitsgang auf der Matrize·

Mit diesem Faltwerkträger können zusammengesetzt· Konstruktionen größer als 24,ο a gebildet werden, indem beispielsweise 2 Elemente mit Zugband versehen werden·

Durch die erfindungsgemäße Lösung, bei der die Konstruktion und die Torfertigung in einem abgewogenen Verhältnis zueinanderstehen, konnte ein optimales Ergebnis erreicht werden.» Der Faltwerkträger zeigt gute statisch« Eigenschaften, ist variabel in der Laßtaufnahat und den Längenabmessungen und damit einsetzbar als Dach- und Wandelement» Demgegenüber läßt er sich aber auch mit einem.minimalen Arbeitszeitaufwand in hoher Gut« unter Verwendung modernster technischer Einrichtungen produzieren* Als Ergebnis konnte ein· statisch vorteilhaft·, konstruktiv anpassungsfähig· und ökonomisch günstige Konstruktion erreicht werden«

Die Erfindung soll nachstehend an eine« Aufiführungsbelspiel näher erläutert werfen.

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In der zugehörigen Zeichnung zeigern Fig· 1t Ansicht dee Faltwerkträgers

** 2 t Querschnitt des Faltwerkträgere

* 3t Ebenflächig abgekantete geschweißt· Bewehrungsmatte

" 4 t Sinbaubeispiel als Wand- und Dachelement

" 5t Einbaubeispiel als Dachelement mit zwischenliegenden Einbauteilen

"/ 6 t Handausbildungen

ⁿ 7t Beispiel einer zusammengesetzten Konstruktion

Der Faltwerkträger 1 hat variable Längenabmesaungen 2 und einen ebenflächig geknickten Querschnitt 3 mit unter Belastung zugbeanspruchten freien Rändern, die deshalb die Hauptbewehrung 4 besitzen« Der Querschnitt 3 ist so ausgebildet, daß die in Fertigungslage senkrecht'gesessenen Wanddicken 5 keine großen Unterschiede aufweisen· Ihre Gesamtdicke 6 1st jedoch variabel, so daß damit auch ein Aufbringen der Wärmedämmschicht 7 ermöglicht wird· Der Faltwerkträger besitzt ebenflächig abgekantet· Bewehrungsmatten 8 als Flächen- und Querbewehrung, die vorzugsweise durch vorgespannt· Draht· 9 in der notwendigen oberen Lag· gehalten werden«. Sr kann weiterhin al« Dachelement 10 und als Wandelement 11 eingebaut werden, wobei er dicht an dicht 12, in Gruppen13 oder einzeln 14 mit zwischenliegenden Einbauteilen 15 angeordnet werden kann· Zur Erhöhung der Anpassungsfähigkeit soll die Bandausbildung 16 variabel sein» Der Faltwerkträger kann für zusammengesetzt· Konstruktionen 17 verwendet werden·

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Claims

7 ■-*-■ 16093«« Patentansprüche

1. Vorgefertigter trapezförmiger Faltwerkträger (1) aue Stahl- oder Spannbeton ohne Rippen und Steg« und gleichbleibender Oberflächenform des Querschnitte, dadurch gekennzeichnet , daß did freien Ränder die Hauptbewehrung (4) besitzen, der Querschnitt ebenflächig geknickt (3) ist» ebenflächig abgekantete, geschweißt* Bettehrungsmatten (8) al« Flächen- und Querbewehrung eingelegt sind and in Längsrichtung keine Krümmung und Icein· Sndaussteifungen vorhanden sind, ao daß die Längenabnessungen (2) variabel sind

2· Vorgefertigter trapezförmiger Faltwerkträger nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der exakten oberen Lag« der Bewehrungsmatten an den maßgebenden Stellen vorzugsweise vorgespannte Drähte (9) in Längsrichtung als Abstandhalter vorgesehen sind, die gegebenenfalls im erforderlichen Abstand gegen die Uatrise abgestützt -werdeuu

3. Vorgefertigter trapezförmiger Faltwerktxäger nach An-Spruch 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, daß er infolge variabler Längenabmesaungen und gerader führung in Längsrichtung als Dachelement (1ο) und /oder als Wandelement (11) eingesetzt wird·

4. Vorgefertigter trapezförmiger Faltwerkträger naoh Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Fertigungslage senkrecht gemessenen landdicken (5) nur geringfügige Unterschiede aufweisen, Insgesamt aber variable Gesamtdicke (6) besitzen, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Belastungen erfolgen kann.

^^: ■'= -,-.- BADORfGiNAL

I AO Iß?

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5. Vorgefertigter, trapezförmiger Faltwerkträger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbau dicht an dicht, (12) in Gruppen (13) oder einsein alt zwischenliegenden Einbauteilen (15)· »· B· Oberlichte, durchgeführt wird«,

6ο Torgefertigter» trapezförmiger Faltwerkträger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß er entsprechend seiner Verwendung variable Bandauebildungen (16) besitzt.

7· Torgefertigter, trapezförmiger Faltwerkträger nach. Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärm·-' dämmschicht (?) bereite ia Herstellerwerk aufgebracht wird«

8· Vorgefertigter_t traperforniger Faltwerkträger aaeh Anspruch 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß daraus zusammengesetzt· Konstruktionen (17) mit Spannweiten = 24,o η gebildet werden·