DE1659257A1 - Bauelement,Balken,Pfeiler,Bogentraeger u. dgl. mit mehrfachem Widerstandsmoment - Google Patents

Bauelement,Balken,Pfeiler,Bogentraeger u. dgl. mit mehrfachem Widerstandsmoment

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DE1659257A1
DE1659257A1 DE19681659257 DE1659257A DE1659257A1 DE 1659257 A1 DE1659257 A1 DE 1659257A1 DE 19681659257 DE19681659257 DE 19681659257 DE 1659257 A DE1659257 A DE 1659257A DE 1659257 A1 DE1659257 A1 DE 1659257A1
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DE19681659257
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Andrea Turcotti
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    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E04B5/04Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with beams or slabs of concrete or other stone-like material, e.g. asbestos cement
    • E04B5/046Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with beams or slabs of concrete or other stone-like material, e.g. asbestos cement with beams placed with distance from another
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

  • Bauelements Balken' Pfeiler" Bogentraeger u.dgl. mit mehrfachem: Widerstandsmoment Die Erfindung ist besonders auf der Gebiet des normalen-.oder vorgespannten-Eisenbetons anwendbar und betrifft widerstandsfaehige Bauelemente sur Herstellung von Konstruktionen aller Art mit oder ohne Zusatzelemente. Diese Bauelemente sind, gegebenenfalls unter Druckeinwirkung,- in zwei oder mehr Zeiten oder Phasen durch Kontinuitaetstrennungen des Konglomerats im Bereich der Drucke einwirkung nach Einbau vorgebogen. Mit Hilfe dieser Trennunten laesst sich fuer jede Phase die Hoehe des Spannungsquerschnitts des Bauelements bestimmen"-die von einem Minimum in der ersten Phase bis 'zu einem dem vorbestimmten Maximum des.Bauelements-ent-,# sprechenden Maximalwert reicht.
  • Bei zwei, Biegephasen hat das Bauelement -In deersten Phase nur in dem:; Bereich der Kontinuiteetstrennungen der Druckzone eine geringere HQehe des
    Spannungsquerschnitts als der vor-bestimmte-Gesamt-
    wert, so dass ein erstes Widerstandsmoment entsteht,
    waehrend das Bauelement in der .zweiten Phase eine
    Spannungsquerschnittshoehe hat, die der vorbestimmten
    Hoehe ueber die gesamte Laenge des Bauelements_ent.-
    spricht, so dass ein zweites Widerstandsmoment ent-
    steht, das zusammen mit dem ersten das gesamte oder
    mehrfache Widerstandsmoment des Bauelements darstellt.
    Die wesentlichsten Merkmale der Erfindung sollen
    nachstehend-an Hand eines Traegers mit rechteckigen_
    Querschnitt aus normalem Eisenbetonkonglomerat in
    Form von Spannbeton und dessen Widerstandsausuebung
    oder Festigkeit naeher erlaeutert werden,
    -Es Ist bekannt, dass bei einem an-den Enden ab- -
    gestuetzten Balken, auf den $:n vertikaler Richtung
    eine gleichmaessig ueber seine Läenge verteilte
    Last einwirkt, das Moment der aeusseren Kraefte
    gegenueber dem am meisten beanspruchten Mittel#@
    Linienschnitt in dem Beton des Balkens oberhalb
    seiner neutralen Achse Druck und unterhalb der
    neutralen Achse in dem dort befindlichen Eisen einen
    Zug erzeugt.
    Die in der ueblichen Weise ermittelte neutrale
    Achse liegt etwas oberhalb der horizontalen Mittel-
    achse des Querschnitts, wie in Fig. 1 beispielsweise
    dargestellt ist. In Fig: 9 ist der Querschnitt des
    Konglomerats mit 1, 2, S¢ 4 bezeichnet, 7, 8 ist die
    horizontale Mittellinie, F Ist dee.Querschnitt des.
    geggannten Metalls und e,-- Ist-- de- neutrale Achse
    des: Widerstaadsqu:r3chnftts. haus ergibt sich, dass
    der Querschnitt entsprechend dem Dreieckschema 2,9,6
    und in dem Querschnittsteil 1, 2, ö, 5 einer Druck» beanspruchung ausgesetzt ist, waehrend nur die me.: tallische Armierung F als einer ZugbeanspruchuAg ausgesetzt angenommen wird, so dass sein Widerstandsmoment beispielsweise durch M wiedergegeben ist, vorausgesetzt,-dass die hoechste-Einheitsbeanspruchung im Konglomerat, die mit 2, 9 bezeichnet ist,-sowie diehoechste Einheitszugbeanspruchung im Eisen erreicht sind. -Daraus ergibt sich, dass der in Fig. 1 mit 5, b, 3, 4 bezeichnete Teil des Konglomerats fuer das Widerstandsmoment unausgenuetzt bleibt, so dass das Konglomerat im gesamten"Querschnitt schiecht ausgenuetzt ist. Um eine bessere Ausnuetzung zu erzielen, braucht nur der Umfang des Schemas 2, 9, b vergroessert zu werden, waehrend die Hoehe des Querschnitts sowie das die Sicherheitsdruckbelastung darstellende Segment 2a 9 und der Bereich des Eisens F unveraendert bleiben.
  • Das waere der Fall, wenn die neutrale Achse etwas. tiefer liegen wuerde. Dies-ist durch Verringerung der Breite des Querschnitts moeglich, was ohne weiteres einleuchtet und sich aus der Gleichung der neutralen
    Achse ergibt. Diese Gleichung wird durch die Formel
    b 2 nF wiedergegeben, bei der eine Ver-
    ringerung des Wertes b einer entsprechenden Erhoehung
    des iNertes,,L, entspricht, da das zweite Glied unver#-senderlich -ist. A Wenn beispielsweise -die Breite 1, 2 des in Fig. 1 dargestellten Querschnitts auf die Ha-elfte verringert wird, wie es in Fig. 2 durch .A , y 1Ö angedeutet ist, waehrend die Hoehe des Querschnittsund die Flaeche des Eisens unveraendert bleiben, so erhaelt man den Kongiomeratsquerschnitt 1,»10, 11, 4, dessen mit 12, 13 bezeichnete neutrale Achse von der Achse 5, 6 und, der oberen der Druckbeanspruchung ausgesetzten Kante (Fig. 1) weiter entfernt ist.: Dadurch erhoeht sich in dem Schema die Flaeche,.die dem der Druckbeanspruchung ausgesetzten Teil des Querschnitts entspricht und mit 10, 14, 13 bezeichnet ist. Diese Flasche ist groesser als die Flasche 2, 9, 6 in Fig. 1, obwohl das Segment 1fl, 14 in Fig. 2 dem Segment 2, 9 in Fig. 1 entspricht: Diese einanderent= sprechenden Segmente bedeuten dass der Einheitswiderstand des Konglomerats gleich ist, so dass eine bessere Aüsnuetzung desselben erzielt wird.
  • Wenn es aber stimmt, dass bei dem in der Breite verringerten Querschnitt (Fig. 2) das Schema 10, 14,@ 13 groesser als das Schema 2, 9, 6 (Fig. 1) ist, so stimmt es auch, dass der Teil des komprimierten Konglomerats, der in Fig. 2 mit 1, 10, 13, 12 bezeichnet ist, kleiner als der entsprechende Teil in dem breiteren Querschnitt ist, der in Fig. 1 mit 1, 2, 6, 5 bezeichnet ist. Daraus ergibt sich schliesslich' dass der Koeffi ziept der dem aeusseren Druck entgegenwirkenden inneren Kraefte indem engeren Querschnitt kleiner als der ent,-sprechende Koeffizient in dem breiteren ersten Querschnitt ist, so dass mit diesem ein aeusseres Kraeftemoment, beispielsweise Mp, ueberwunden wird, das um einen bestimmten Betrag kleiner als M ist. Was das Widerstandsmoment anbetrifft, ist die Verringerung der-Breite des- Querschnitts in der vorbeschriebenen Weise jedoch nicht ganz gerechtfertigt.
  • Es ist jedoch zu bemerken, dass in dem kleineren Querschnitt infolge des geringeren zu ueberwindenden Kraeftemoments bei dem groessten vorbestimmten Sicherheitsfaktor des komprimierten Konglomerats die Metalleinlege weniger gespannt als beim ersten-breiteren Querschnitt ist, bei dem die Metalleinlage dagegen angenommen mit dem grdessten.Sicherheitsfaktor arbei@. tet. .
  • Somit verbleibt im Eisen ein bestimmter Teil der Zugkraefte verfuegbar, -der dadurch ausgenuetzt werden koennte' dass die Biegung des Traegers weiter verstaerkt wird, wodurch ein weiteres aeusseres Kraeftemoment aufgenommen werden kann. Dem wuerde jedoch das Konglomerat im oberen Teil des Querschnitts entgegenstehene da dieser Teil bereits bis zur aeussersten Beanspruchung komprimiert ist.
  • Dies Problem wird gemaess der Erfindung durch Anwendung einer neuen Konstruktions- und Funktlons:* methodik des Bauelements'geloest, die es ermoeglicht, sowohl bei dem Konglomerat als auch bei dem gespannten Eisen zwei oder mehr Schemas (normalerweise zwei) zur Verfuegung zu habent d.h. zwei oder mehr Schemas des beanspruchten. Querschnitts, die zwei oder mehr Widerstandsmomenten dieses Querschnitts entsprechenr und durch zwei oder mehr aufeinanderfolgende Biegun.* gen des Traegerelements erzeugt werden, wobei di.* Hoehe des Widerstandsmoments zunaechst durch die An-. wesenheit der- Kontinuitaetatrennungen. in dem kompri#. mierten Bereich des Querschnitts herabgesetzt ist, waehrend darauf die Hoehe des Widerstandsmoments des Querschnitts von Phase zu Phase zunimmt, bis sie den . durch die letzte Biegephase erzielten vorbestimmten . Wert erreicht.
    Die Erfindung umfasst die folgenden Konstruktions-.
    und Funktionsphasen des Bauelements t Blas lediglich
    als Belspiel als ein Traeger aus normalem Eisenbeton-
    konglomerat mit rechteckigem Querschnitt angenommen -
    werden soll, der an den Enden abgestuetzte und von
    einer gleichmaessig verteilten Last beaufschlagt ist.
    Dieser Träager wird zwei Biegebearbeitungsphasen
    unterzogen und reist den ueblichen Querschnitt auf,
    der in Fig. 2 dargestellt ist und etwa die Haelfte des
    in Fig. 1 dargestellten Querschnitte betraegt.
    1.) Auf der Baustelle oder in der Fabrik wird der
    Traeger in einer Schalung aus-Bisahbetonkpnglomerat
    in einer vorbestimmten Laenge, mit vorbestimmtem
    Querschnitt und vorbestimmter Metallarmierung gegossen,
    wobei durch bekannte Mittel und zu irgendeiner be.
    liebigen Zeit (am besten jedoch waehrend des Giessens.
    des Konglomerats oder unmittelbar daran anschliessend
    durch-.Einfuehrung von inerten K®erp®rn in den iraeger,
    die beispielsweise aus hoelzernen Duebeln oder parallel-
    elepipeden bestehen koennen) K®ntinuitaetstrennungen
    3n dem weehrend des Gebrauchs komprimierten Bereich
    des Konglomerats hergestellt werden. Die Kontinuitaets-
    trennurigen werden an bestimmten Stellen angebracht--und
    koennen sich ueber die gesamte Laenge des Traegers,_
    oder nur einen Teil derselben erstrecken. Sie reichen
    ueber die gesamte Breite des Querschnitts vom oberen
    komprimierten Rand ausgehend zur neutralen ,Achse hin
    und ksennen sich rechtwinklig oder auch nicht zur
    vertikalen symmetrischen Laengsebene des Traegers er-
    strecken» Diese Kontinuitaetstrennungen bestehen aus
    Aushoehluhgen oder Einschnitten im Konglomerat, die in
    vertikaler Richtung oder-auch nicht in vertikaler
    Richtung verlaufen-koennen und deren Wandungen ebenfalls vertikal verlaufen oder geneigt sein koennen. Sie werden in gleichen Abstaeriden voneinander angeordnet oder koennen auch in ungleichen Abstaenden voneinander angeordnet werden. Sie koennsn alle die gleiche Breite oder auch unterschiedliche Breiten aufweisen .und ihre Tiefe vom oberen komprimierten Rand ausgehend kann ebenfalls gleich oder unterschiedlich sein.
  • Im vorliegenden Falle sind sie symmetrisch zur Mittellinie angeordnet, da die Last ebenfalls symmetrisch verteilt ist: - --2.) Nach der Ausschalung, Trocknung und.Entfernung der Elemente zur Herstellung der Einschnitte hat der Traeger die in Fig. 4 dargestellte Form, in der er mit 15, 16 bezeichnet ist, waehrend die Einschnitte mit t bezeichnet-sind. Die Zahl der Einschnitte, ihre Tiefe vom oberen Rand ausgehend und ihr Verlauf in Laengsrichturig des Traegers sind von verschiedenen Faktoren und der Berechnung abhaengig. N1it F ist die der ZugÄ Beanspruchung ausgesetzte Metallarmierung bezeichnet und mit f ist eine eventuell vorgesehene Armierung bezeichnet, die der Druckbeanspruchung ausgesetzt ist und unter Umstaenden erforderlich sein kann, um beispielsweise waehrend des Transports, der Montage u.dgl. auftretende Zugbeanspruchungen raufzunehmen.
  • ' DieUnschnitte sind besser aus Fig. S ersichtlich" die;xdie Haelfte des Traegers in perspektivischer Ansieht zeigt.
  • Es ist noch zu bemerken, dass die.Ei,senarmisrung oder Eisenarmierungen fnicht immer am Boden der . Einschnitte angeordnet aind»-Bei- der:yorkomprimierung, infolge des erzeugten Vorbiegemoments, und besonders wenn das Bauelement vor der gegebenenfalls unter Druck zinwirkung_erfolgenden Biegung einer Vorbiegebehandlung- -unterzogen wird, ist die Armierung f unbedingt erforder-. lich# um die im Konglomerat auftretenden Zugbeanspruchungen aufzunehmen. Dann verlaufen die Eisenärmierungen f durch den oberen Teil der Einschnitte, wie in den Fig. 27, 30 und 31 dargestellt ist.
  • 3.) Der unter 2.) beschriebene und in Fig. 4 dargestellte Traeger kann ohne Hilfstraegergeruest und Endstuetzen eingebaut und einer ersten Biegebehandlung unterzogen werden" bei der er z-usaetzlich zu seinem Eigengewicht mit einem Teil des Gewichts belastet -wird, das er spaeter dauernd tragen*soll. Beider Biegung kann der Traeger beispielsweise die in Fig. 5 dargestellte Stellung einnehmen.
  • - Der Querschnitt entlang der Linie Ss in der Mitte .-des Bogens soll angenommen werden, wie er in Fig.
  • in groesserem Massstab dargestellt und mit 17, 18, 119, 4 bezeichnet ist, wobei die auf Zug beanspruchte Metallarmatur mit F, die auf Druck beanspruchte Metallarmatur mit f und ein Buegel mit s angedeutet sind.
  • Die Hoehe des Zuerschni-tts Ss ist niedriger als sie es sein wuerde, wenn nicht der Einschnitt waere, in welchem Falle sie--dem in Fig. 2 mit 1, 4 bezeichneten Querschnitt des Traegers entsprechen wuerde.
  • Daher ist auch das Widerstandsmoment Ms dieses Querschnitts kleiner als das Widerstandsmoment M des Querp .schnitts 1, 4 (Fig..2), das wiederum geringer ist als das Widerstandsmoment M des in Fig. 1 wiedergegebenen Querschnitts, der ebenfalls die Hoehe 1, 4 hat, aber -fast doppelt so breit ist: Es laesst sich annaeherrid festlegen, dass dieses
    Widerstandsmoment beispielsweise gleich M ist
    3./.4 ' '
    wobei noch zu beruecksichtigen ist' dass der- Beton ani Rande 17, 18 in dieser Phase auf" einen Wert komprimiert wird, der unter der Sicherheitsbelastung liegt. Dieses Widerstandsmoment und der Querschnitt oder auch der entsprechende mit 'Einschnitten versehene. Traeger werden als "sekundaer" bezeichnet. Es ist ' .offensichtlich, dass der Im Eisen F vorhandene Einheitszug nur einen Bruchteil der Sicherheitsbelastung aus#e macht, so dass in dem Eisen noch eine erhebliche nicht ausgenuetzte Kraftreserve verbleibt.
  • 4.) Zu diesen Zeitpunkt, d.h. nach-er folgter Biegung des "sekundaeren't Traegers und waehrend der Biegung, "werden die in dem Traeger vorhandenen Einschnitte mit geeigneten Stoffen, beispielsweise mit Zementmoertel, geschlossen, so dass der Traeger in .seinem ganzen Durchmaesser und siner ganzen Hoehe wie in Figo S dargestellt ausgefuellt ist, wobei der Querschnitt in der Mitte entlang der Linie Sp, der in Fig: 7 in groesserem Massstab dargestellt und mit 1, 10, 1t, 4 be*. zeichnet ist, dem Querschnitt der Fig: 2 entspricht.
  • Es leuchtet ein, dass das Widerstandsmoment des Querschnitts 8p groesser als das Widerstansmoment " des Querschnitts S sein wird. Daher werden das Widers standsmoment dieses Querschnitts, der Querschnitt selbst und der nach dem Schliessen der Einschnitte entstehende Traeger als e'primaer'° bezeichnet.
  • 5.) Der-"primaere" Traeger ist nun bereit, der "zweiten Phase der Biegebehandlung unterzogen zu werden, die durch Aufbringung der Restlast erfolgt,. die bis zum Erreichen der vorbestimmten Gesamtbelastung noch fehlt, wobei das Gewicht der Restlast auf dem Querschnitt 3p durch das in diesem_Querschnittentstehende Widerstandsmoment ausgeglichen wird" so dass das endgueltige Widerstandsmoment dieses Querschnitts dem Widerstandsmoment p des Querschnitts der Fig. 2 gleichzustellen. ist.
  • Folglich stehen bei dem erfindungsgemaessen Traeger bei gleichem Querschnittzwei getrennte.Widerstandsmomente, naemlich ein "sekundaeresn Ms und ein "primaeres" Mp zur Verfuegung, so dass das Gesamtwiderstandsmoment r Ms * MP betraegt und die von aussen einwirkende Kranft auszugleichen vermag Wie bereits erwaehnt, Ist p nur um einen bestimmten Betrag geringen als das Widerstandsmoment M des in Fig. 1 wiedergegebenen ersten Querschnitts 1, 2, 3, 4' so dass gesagt werden kann, dass durch Hinzufuegung von= Ma zu M M entsteht, also M m M + M und' folglich F p M = M was bedeutet, dass der mit Einschnitten ver. r a sehene Traeger! die gleiche Aussenbelastung zu tradi» gen imstande ist, als der Traeger sahne Einschnitte mit der gleichen Metallarmierung und der gleichen Quert sohnittshoehe, aber fast der doppelten Breitee Dadurch wird eine Materialersparnis von etwa SCF,o/ bei dem-Konglomerat erzielte ohne die Ersparnis bei dem Eisen zu rechnen, die schonallein dadurch er. zielt wird' dass die Buggel eine geringere Ausdehnung aufweisen, da der Querschnitt des Traegers mit den Einschnitten kleiner ist.
  • Ausserdem gestattet die Erfindung die Einsparung der gesamten normalerweise fuer den-Einbau erforder. .liehen provisorischen Gerueste und bietet weitere Vorteile auf Grund des geringeren Gewichts des Bau elements, zeB, geringere Transportkosten, leichtere Handhabung und geringere Belastung der Tragewaende. Diese Argumente sind mehr als ausreichend, um die Vorteile der Erfindung aufzuzeigen und herauszustellen. Diese Vorteile gelten nicht nur fuer den Fall, dass die Querschnittsbreite des Traegers ungefaehr die Haelfte der Breite des Traeger$ ohne Einschnitte betraegt, wie bereits anfangs erwaehnt. Es wurde. vielmehr bereits gesagt, dass M & M oder auch 2 M . r r M + M ist" das heisst, dass bei Verwendung eines Traegers mit Einschnitten und einem Querschnitt des Betons gleich dem des Traegers ohne Einschnitte und doppelter Metallarmierung die doppelte Tragkraft als bei dem vorstehend beschriebenen Traeger erzielt wird.
  • Daher gilt auch fuer diesen Fall die aus den Einschnitten ableitbare Lehre, die besagt, dass die Einschnitte Einsparungsmoeglichkeiten bieten.
  • Fuer die Durchfuehrung der Erfindung sind nicht immer alle vorstehend fuer die Herstellung eines Eisen-. betontraegers beschriebenen Arbeitsgaenge erforderlich: Ein hoelzerner Traeger kann beispielsweise auf Grund seiner natuerlichen Beschaffenheit nicht in der: gleichen Weise hergestellt werden. Vielmehr braucht er nur aus dem Stamm herausgeschnitten-zu werden, worauf die Einschnitte hergestellt werden, und der-sogenannte -"sekundaereu Traeger ist fertig. Der Rest geht wie vorstehend beschrieben vonstatten. Das gleiche gilt beispielsweise fuer Traeger aus Guss.. eisen, wie sie auf dem Markt erhaeltlich sind..
  • Hinsichtlich der Querschnittsform des-erfindungs-#. ljemaessen Bauelements ist weiter zu sagen, dass das Bauelement jede beliebige Querschnittsform aufweisen kann und dass diese Form durchgehend gleich oder. ' innerhalb des Elements veraenderlich sein kann. Hinsichtlich der Einzelheiten der Ausfuehrung der Einschnitte in dem komprimierten Bereich ,'die das wesentliche Merkmal der Erfindung dasstelleng sei gesagt, dass diese naturgemaess von der beschriebenen Herstellungsweise sehr stark abweichen koennen. Das gleiche gilt fuer die Anzahl der Einschritte, ihre Breite, Stellung und Anordnung im Verhaeltnis zur Verteilung der auf das Bauelement einwirkenden Belastung und den Bedingungen der Abstuetzung dessölben. Alle diese Moeglichkeiten sind selbst» verstaendlich-innerhalb des Schutzumfangs oder Gelrungsbereichs der Erfindung eingeschlossen.
  • Die-Erfindung ist nicht nur auf einzelne Bauelemente (z.B. Traegerj anwendbar, sondern kann sichauch auf derartige Bauelemente beziehen, die in Gruppen zu zwei oder mehr zusammengefasst sind, beispielsweise durch Aneinanderreihen zur Herstellung von Waenden. Die gemaess der Erfindung hergestellten Bauelemente (Eisenbetontraeger) oder -nur unter Benutzung.bestimmter Merkmale der Erfindung hergestellten Bauelemente (hoelzerner Traeger) koennen einzeln oder in Gruppen entsprechend ihrem Anwendungszweck jedes beliebige Mass, jede Abmessung und Querschnittsform aufweisen .und aus nur einem gleichen oder mehreren verschiedenen Materialien irgendwelcher Art bestehen.
  • Es wurde gesagt, dass die Erfindung besonders auf dem Gebiet des normalen oder vorgespannten Eisenbetons und Euer gegebenenfalls unter Druckeinwirkung einer Biegebehandlung unterzogene Bauelemente sowie vorgebogene Bauelementes wie Traeger, Bauplatten, Pfeiler uswo, Anwendung finden kann, bei denen die beiden Bestandteile, d.h. das Konglomerat und.
  • das Eisen, einen unterschiedlichen Grad des spezifischen-Widerstands und ein unterschiedliches Elasti# zitaetsmodul aufweisen.-Diese Bauelemente koennen auch aus ungleichen Stoffen mit Ausnahme von Eisen bestehen, so dass sie beispielsweise im Querschnitt im unteren Teil aus Simssteinkonglomeratund im oberen Teil aus Kies und Sand bestehen oder das Bims» steinkonglomerat kann auch im oberen Teil angeordnet sein und im unteren Teil vorkomprimiert sein."Wodurch verschiedene Elastiz'itaetsmodule entstehen. Die Erfindung liesst sich Jedoch auch auf andere Gebiete anwenden, wo die eventuell unter Druckeinwirkung gebogenen Bauelemente aus einem Stoff bestehen, der einen unterschiedlichen Grad der Zug- und Druckfestigkeit aufweist, beispielsweise Gussstahl und Holz, oder das Material kann die gleiche Zug- und Druckfestigkeit auf-* weisen, wie beispielsweise Eisen, und sein Querschnitt in der Richtung der Biegeachse ist unsymmetrisch. Daher werden nachstehend die hauptsaechlichsten, den Gegenstand der Erfindung bildenden Bauelemente aufgefuehrt, die auf den verschiedenen Gebieten Anwendung.finden.
  • A) Aus Stoffen mit verschiedenem Elastizitaetsmodul bestehende Bauelemente entsprechend den folgenden Kombinationen: Aa) Zementkonglomerat aus Kies und Sand- mit Metallarsnierung. . Ab) Zementkonglomerat aus Bimsstein u.dgl.. mit oder ohne Sand und Betallarmierung. Rc) Zementkonglomerat aus Bimsstein u.dgl. mit oder ohne Sand und eingeschlossener Metallarmierung und Zementkonglomerat aus Kies und Sand.
  • Ad) Zementkonglomerat aus Kies und Sand mit Armierung aus vorkomprimiertem Zementkonglomerat aus Kies und Sand.
  • ' Ae) Zementkonglomerat aus Bimsstein u.dgl. mit-oder ohne Sand und mit Armierung wie unter Ad).
  • A£) Zementkonglomerat aus Kies und Sand und vorkomprimiertes Zementkonglomerat aus Kies und Sand.
  • A g) Zementkonglomerat aus Bimsstein u.dgl. mit oder ohne Sand und vorkompriMertes Zementkonglomerat au= Bimsstein u.dgl. .
  • Ah) Zementkonglomerat aus Kies und Sand und vorkomprimiertes Zementkonglomerat aus Kies und Sand mit eingeschlossener Metallarmierung.
  • Ai) Durch Zementmoertel verbundene Voll- und Dangl®chziegel mit Metallarmierung.
  • A1) Durch Zementmoertel verbundene Voll- und Hohlziegel aus Bimsstein u.dgi. mit oder ohne Sand, mit Metallarmierung.
  • A,e) Gegen Zugbeanspruchung verstaerkte Bauelemente aus Gusseisen mit-Metallarmierung.
  • An) Gegen Zugbeanspruchung verstaerkte Bauelemente aus Holz mit Metallarmierung.
  • B) Bauelemente aus Stoffen mit einem unterschiedlichen Festigkeitsgrad Gegen Zug- und Druckbeanspruchunas Ba) Bauelemente aus Holz. . 8b) Bauelemente aus Gusseisen.
  • C) Bauelemente aus Stoffen mit gleichem Festinkeits.-.. grad gegen Zug- und Druckbeanspruchung.: " Ca) Bauelemente aus-umgekehrten T-Eisen u.dgl.: , Zum besseren Verstaendnis der Erfindung werden nachstehend lediglich als erlaeuternde Beispiele einige Ausfuehrungsformen von getrennten und gekuppelten Bauelementen zur Herstellung von Traggeruesten an Hand der anliegenden Zeichnungen beschrieben, die die wesentlichen Teile zeigen.
  • Aa) Fig: 3, 4, 9abc' 10 und 11" 12, 13, 149 15, 16. 3n diesen Figuren sind verschiedene in der Fabrik oder auf der Baustelle gegossene Bauelemente dar=. gestellt, die aus Zeinentkonglosnerat mit Kies und Sand und Metallarmierung bestehen: Fig. 4 zeigt einen einbau.. fertigen Traeger mit in der Fabrik hergestellten Ein.: schnitten. Die Breite der Einschnitte t ist lediglich zum Zwecke der Erzielung einer besseren Deutlichkeit der Darstellung groesser als in Wirklichkeit dargestellt. Die gestreckte Armierung ist mit F und die -komprimierte Armierung mit f bezeichnet. Die Armierung f befindet.sich in dem LTeil des Traegers mit den Ein. schnitten in der Ebene des Bodens der-Einschnitte und verlaeuft in den-,Endteilen nach oben zu den Abstuetzun» gen hin.
  • Die Einschnitte t #oennen verschiedene Formen, Querschnitte und Tiefen aufweisen, wie beispielsweise in den Fig. 9abc dargestellt ist, die drei Traegerabschnitte in vertikalem Laengsschnitt zeigen* Die Hoehe der Einschnitte ist in Fig. 9a mit ht bezeichnet und entspricht normalerweise bei rechteckigem Querschnitt des Traegers ungefaehr der Haelfte der`Hoehe des im - s Gebrauch komprimierten Bereichs des "primaeren" Traegers.. Die-in Fig. 9a mit L bezeichnete Breite der Einschnitte kenno insbesondere auch in Abhaengigkeit von Ihrer Tiefe, unterschiedlich sein und die Zahl-der EirschnItte kann ebenfalls beliebig sein. Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausfuehrungsf orm -ist der aus normalem Zementkonglomerat bestehende Traeger an den Enden abgestuetzt und der "Einschnitt" . L ist durchgehend und erstreckt sich ueber den gesamten Bereich des Traegers mit den Einschnitten oder im aeussersten Fall entspricht die Breite L der Weite oder Breite des Traegers.
  • Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Eisen f in-der Ebene des Bodens der Einschnitte im mittleren Teil des Traegers verlaufen. Fig. 11 zeigt einen in der Fabrik hergestellten Traeger mit Einschnitten im oberen Mittelteil und in den unteren Seitenteilen zu den Abstuetzungen hin, an denen der Traeger in die Waende eingebaut ist. In diesem Falle verlaeuft die Armierung F nicht gerade-, sondern teilweise nach oben zur Ebene des Bodens der unteren Einschnitte hin und teilweise zum oberen Rand hin, um die negativen Kraefte auszugleichen. Die unteren Einschnitte koennen jedoch auch entfallen.
  • Fig. 12 ist ein vergroesaerter Querschnitt auf der Linidi M der Fig. 11. Die Einschnitte befinden sich im unteren Teil und haben die Hoehe ht.
  • Die Fig. 13 und 14 zeigen einen unter Druckbehandlung gebogenen Pfeiler. In Fig. 13 sind die Einschnitte t an -der Seite des, Pfeilers angebracht, die im Gebrauch der Konkavitaet desselben entspricht, und die-Eisen f, die im unteren Teil am Boden der Einschnitte verlaufen, sind im oberen Teil. zum aeusseren Rand hinverschoben. Die-.Eisen f koennen auch fortgelassen werden.
  • Fig. 14 zeigt den unteren Teil X des Pfeilers der Fig. 13 in groesserem Massstab in perspektivischer Ansicht. Heide Figurenstellen den sogenannten "sekundaeren-Pfeiler" dar, bei dem.die Einschnitte nach Belastung des Pfeilers entsprechend der Berechnung mit geeigneten Werkstoffen geschlossen werden, so dass der '°primaere Pfeiler" entsteht, der dann der zweiten Phase der Bearbeitung, d.h. der Druckbehandlung, unterzogen wird. ' Fig. 15 zeigt schematisch von vorn gesehen einen Halbbogen, der auch als Nalbgewoelbe verwendet werden kann und aus Zementkonglomerat mit Kies und Sand besteht. Dieser Halbbogen wurde auf der Baustelle hergestellt und mit Einschnitten versehen, die sich ueber einen Teil seiner aeusseren Bogenflaeche erstrecken. Seine statischen Eigenschaften werden 'in zwei Phasen oder Arbeitsgaengen erzielt. In der ersten Phase sind die Einschnitte-des Bogens offen, es ist ein sogenannter "sekundaerer Bogen". Dann werden die Einschnitte mit geeigneten Zementmaterialien geschlossen und es entsteht der sogenannte °'primaere. Bogen", der die zweite Funktionsphase bildet.
  • Der "sekundaere Bogen" (Fig. 15) kann auch aus Zementkonglomerat gegossen werden. In dem Bereich mit den Einschnitten kann er auch nur bis zu der Hoehe des Bodens der Einschnitte gegossen werden, die in Fig. 15 mit h s bezeichnet ist, wobei gleichzeitig auf der aeusseren Bogenflaeche ebenfalls aus Beton Quader zur Herstellung der Einschnitte und des: spaeteren "primaeren Bogens" angeformt werden: Die Quader koennen beispielsweise ausserhalb der Baustelle vorkomprimiert und im voraus in einer der vorbestimmten Hoehe der Einschnitte entsprechenden Hoehe und der der Breite des Bogens entsprechenden Breite gegossen werden, wie aus Fig. 16 ersichtlich ist, in der die vorkomprimierten Quader mit a, b, c, bezeichnet sind. In die Quader koennen Eisenstangen mi-teingegossen werden, die dann in den Beton des Bogens miteingegossen werden. Auch hier wird die statische Funktion in zwei Phasen erzielt.
  • Der in Fig® 15 dargestellte Bogen kann auch ein sich ueber dein halben Umfang erstreckender Bögen sein, der ausserhalb der Baustelle beispielsweiseaus Ziegelsteinen, Bimssteinbloecken od. dgl. vorgefertigt und dann eingebaut wird. Bei der Herstellung dieses Bogens werden die Steine zur Bildung der Einschnitte nebeneinandergelegt und mit Zementmoertel und Eisenarmierung miteinander verbunden, wie es beispielsweise an Hand der Fig. 35 zur Herstellung des dort abgebildeten Traegers erlaeutert ist.
  • Mit den offenen Einschnitten bildet dieser Bogen den "sekundaeren-Bogen" der ersten Phase. Nachdem die Einschnitte geschlossen sind, erhaelt man den "primaeren Bogen" Euer die zweite Phase.
  • Wenn diese "sekündaeren Bogen" dann nebeneinander.-gelegt werden, erhaelt man das-sogenannte "sekundaere Gewoelbe" der ersten Phase und, nachdem die Einschnitte geschlossen sind, erhaelt man das "primaere Gewoelbe°'-fuer die zweite Phase.
  • Zu dieser Gruppe gehoeren auch die in den Figuren 17 und 18 dargestellten Bauelemente. Fig. 17 zeigt in Seitenansicht eine Konsole, die beispielsweise aus Beton besehen kann. Fig. 18 zeigt In perspektivischer schematischer Ansicht eine Konsole, die beispielsweise aus Bimsstein-Zementkonglomerat bestehen kann. Da derartige Bauelemente negativen Kraef ten ausgesaetzt sind, befindet sich der Druckbereich im unteren Teil und-daher sind auch die Einschnitte t im unteren Teil angeordnet.
  • Ab) Fig. 19 zeigt eire perspektivische schematische Ansicht eines Traegers aus normalem Zementkonglomerat aus Bimsstein od.dgl. mit Metallarmierung. Die gespannte Metallarmierung ist mit F und die im Gebrauch komprimierte Metallarmierung ist mit f bezeichnet. Die Buegel sind nicht eigezeichnet. In dem Bereich' in dem die Einschnitte-vorgesehen sind, befindet sich die Armierung f am Boden der Einschnitte. Der untere Teil des Traegers verbreitert sich nach unten hin-im Querschnitt gesehen. Die Einschnitte sind mit t bezeichnet. Die Figur zeigt den Traeger in dem Bereich des mittle--# ren Teils, in dem sieh die-Einschnitte befinden.
  • Ac) Die'Fig. 20, 21 zeigen einen Traeger von-rechteckigem Querschnitt. In dem in Fig. 20 mit 19., 20 be#. zeichneten unteren Teil besteht der Traeger aus Zementkonglomerat mit Bimsstein od. dgl., mit oder ohne Sand, und in dem mit 2t, 22 bezeichneten oberen Teil besteht er aus Zementkonglomerat mit Kies und Sand: Die Metallarmierungen sind mit F und f und die Einschnitte mit t bezeichnet.
  • Fig. 21 zeigt die Haelfte des Traegers In-perspektivischer Ansicht. Die Schnittflaeche 23, 24, 25, 26 - stellt-den Schnitt durch die. Mitte des Traegers-dar, die in Fig. 20 mit 1/2 bezeichnet ist. Aus Fig.-21 sind eindeutig dis Einschnitte t, deren Hoehe ht, die Armaturen. F und f sowie die beiden Teile ersichtlich, -aus denn das Konglomerat besteht='d.ho Bimsstein im unteren Teil und Kies und Sand im oberen Teil: Ad) Die Fig: 22 und 23 zeigen einen Traeger in Zementkonglomerat aus Kies und Sand mit Zugarmierung in vorkomprimiertem Zementkonglomerat aus Kies und Sand. Fig. 22 ist eine Seitenansicht des Traegers, die den Traeger mit Ausnahme der Breite der-Einschnitte fast massstaebiich-zeigt; insbesondere zeigt Fig: 22 die ungefaehre Ausdehnung des Bereichs der Einschnitte in bezug auf die Laenge des Balkens sowie die annaehernde Zahl und die Hoehe der Einschnitte. Fig. 23 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils des Traegers, in der die Armierung aus vorkomprimiertem Konglomerat mit 27 bezeichnet ist, waehrend der Querschnitt des Traegers sich nach oben und unten verbreitert.
  • a. Ae) Fig. 24 zeigt Bauelemente, die in ihrer gesamten Ausdehnung in Zementkonglomerat aus_Bimsstein od.dgl. mit oder ohne Sand gegossen sind und beispielsweise zur Herstellung von Betondecken nebeneinandergelegt werden koennen. Die Zugarmierung dieser Elemente= besteht aus vorkomprimiertem Konglomerat und ist mit 28, 29 bezeichnet.
  • Af) Von den Fig. 25, 26, 27 zeigt Fig. 25 einen Abschnitt eines Traegers, der in vorkomprimiertem Zementkonglomerat aus Kies und Sand gegossen ist: In dem Traeger sind die Einschnitte t angeordnet, die-ür besseren Klarheit breiter als ihrer relativen Breite entsprechend dargestellt sind. Fig. 26 ist ein Schnitt -auf der Linie S in Fig. 25: Die Armierung fuer die Vorkomprimierung ist schematisch mit Fp angedeutet, waehrend das zugehoerige Schema mit 30 bezeichnet ist. Durch die äxzentriscfie-'Vorkomprimierung wird die obere Armierung f sowie das angrenzende Konglomerat ge-. spannt, so dass eventuelle andere hier vorhandene Zugbeanspruchungen, die beispielsweise durch Umkehrung des Bauelements entstehen koennen, verringert werden und diese Eisen f infolgedessen unbedingt erforderlich sind und ihre Festigkeit der hier auftretenden Zugbeanspruchung entsprechend bemessen wird.
  • Es kann auch vorkommen, dass die vorerwaehnte Zugbeanspruchung, die durch das durch die Vorkomprimierung hervorgerufene Biegemoment entsteht, eine Verlegung der Eisen f nach oben erf-erderlich macht$ so dass diese Eisen dann durch die Einschnitte verlaufen (Fig. 27). Diese Zugbeanspruchungen koennenauch durch ein echtes Vorbiegemoment hervorgerufen werden, indem` der mit den Einschnitten und den Eisen (.versehene gegossene Traeger,. wie er in Fig...27 dargestellt ist, beispielsweise mit den Einschnitten nach unten abgestPetzt wird. Fig. 28 zeigt den Traeger gemaess Fig.. 27 -im Schnitt nach .der Linie T der F*g. 27 in umgeil. kehrter Stellung. In-dieser Stellung wird in den Traeger in eine darin waehrend des@Giiessens geformte Ausnehmung 31 die Metallarmierung F mit Zementmoertel eingemauert (Fig. 29)ö Danach wird der Traeger wieder umgedreht und in der in Fig. 27 dargestellten-Stellung abgestuetzt und die vorher gespannten Eisen f ent@# spannen sich bis zur Erschoepfung der Vorbegewirkung, die-am Ende der "Vorphase" erreicht wird, das mit dem Beginn der ersten Biegephase gemaess der Erfindung zusartunenfaellt.
  • Daraus ergibt sich, dass bei Anwendung der Vor- . komprimierung oder Vorbiegebehandlung die erfindungs-
    gemaess behandelten Traeger noch nicht einbaufertig
    sind, da sie noch diesen Arbeitsgaengen unterzogen
    werden muessen. Dagegen sind die aus normalem ar-
    miertem Konglomerat bestehenden Traeger nach dem -
    Giessen und Ausschalent wie bereits-erwaehnt, sofort
    einbaufertig. _
    Diese Ausfuehrungen fallen in den Geltungsbereich -
    der Erfindung, auch wenn sie eine "Vorphase0 fuer die
    statische Funktion des erfindungsgemaessen Bauelement=
    benoetigen.
    Ag) Umfasst die gleichen Bauelemente wie im vor-
    stehenden Abschnitt Af) mit dem Unterschied, dass
    das Zementkonglomerat hier aus Bimsstein und Sand-
    anstatt Kies und Sand besteht. Hinsichtlich der
    erzielten Ergebnisse wird daher auf den vorstehenden
    Abschnitt verwiesen.
    Ah) 51g. 30 und 319 Fig. 30 zeigt in Seitenansicht
    einen Teil eines Traegers aus vorkomprimiertem
    Zementkonglomerat mit Kies und Sand. Der Traeger ist
    im Querschnitt doppel-T-faermig ausgebildet und hat
    eine hohe Tragfaehigkeit, auf Grund deren er sich
    zum Tragen schwerer Lasteng beispielsweise als Bruecken-
    traeger,-eignet. Die Einschnitte t sind mit einer
    groesseren Breite dargestellt als es ihrer tatsaechli-
    chen Breite im Varhaeltnis zu den uebrigen Teilen ent-
    sprechen wuerde, um die durch die Einschnitte ver.
    laufenden Eisenf sichtbar zu machen. Die durch die ---
    Vorkomprimi..erung gespannte Armierung ist schematisch
    'mit Fp angedeutet. Eine weitere mit F bezeichnete
    Armterung, beispleisweise aus normalem Stahl, wird -
    zusammen mit dem. ' Konglomerat vorkomprimiert rund ent-
    spannt und uebernimmt In Abhaengigkeit von den zu:t
    geordneten Elastizitaetsmodulen im Zusammenwirken mit
    dem gespannten Konglomerat und der vorgespannten Ar,-
    mierung eine wichtige Rolle: bei der letzten Phase der elastischen Zugbeanspruchung, die hauptsaechlich durch die bewegliche Last hervorgerufen wird. Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht des Traegerabschnitts im Schnitt nach der Linie Z in Fig. 30: Die darin gezeigten Elemente wurden bereits beschrieben.
  • A i) Die Fig. 32, 33, 34, 35 beziehen sich auf die-Herstellung eines@Traegers aus Hohlziegelsteinen. Diese Steine werden in Reihe hintereinander auf Bohlen gelegt und dann mit Hilfseisenarmierungen f und Haupteisenarmierungen F mit Zementmoertel miteinander ver#-bunden,-wobei die Fugen zwischen den einzelnen Steinen mit Zementmoertei so verbunden werden, dass der sogenannte "sekundaere Traeger" gemaess der Erfindung entsteht. Nach erfolgter Biegebehandlung werden.die in ihrem oberen Teil- noch offenen Fugen zur Herstellung des sogenannten "primaeren Traegers" geschlossen.
  • Fig. 32 ist eine Vorderansicht eines Hohlziegels," dessen oberer Teil der Druckbeanspruchung standhaelt, ohne dass ein Konglomerat zur Versteifung oben aufgegossen oder als duenne Schicht aufgebracht werden muss. Mit hs ist die Hoehe des "sekundaeren Traegers" angegeben. Fig. 33 ist ein Schnitt auf der Linie P in Fig. 32 und zeigt die Verbindung zweier Hohlziegel mit Hilfe der Eisenarmierungen F und f und Zementmoertel. Die Fugenverbindung aus Zementmoertel ist mit 32-bezeichnet. auf diese Weise wird der "sekundaere Traeger" erzielt, der in-der perspektivischen schematischen Ansicht der Fig. 35 dargestellt ist, in der die Fugen ueber -die in Fig. - 33 mit 33 bezeichnete Roehe_ noch offen sind. Nach der Biegebehandlung des "sekundaeren Traegers" durch Aufbringüng eines Teils der fuer den Traeger im Gebrauch vorgesehenen normalen Belastung werden die offenen Fugen geschlossen, um den "primaeren Traeger" zu erzielen.
  • Daraus ergibt sich, dass die "Einschnitte" gemaess der Erfindung die in Fig. 33 mit 34, 35, 36# 37 bezeichneten Ausnehmungen sind. -Fig. 34 zeigt die Seite V zweier nebeneinanderliegender Hohlziegel in der in Fig. 32 mit V bezeichneten Richtung nach-Schliessen der Fuge zwischen den beiden Hohlziegeln mit Zementmoertel, wie es bei 34' angedeutet ist. Die Hoehe des "sekundaeren Traegers" ist mit hs und die des "primaeren Traegers" mit HP bezeichnet. A1) Die Fig. 36 und 37 zeigen einen aus Hohl- oder Vollsteinen hergestellten Traeger aus Bimsstein» Zementkonglomerat mot oder ohne Sand. ' Diese Steine werden in Reihe hintereinander auf Bohlen gelegt und dann mit Eisenarmierungen F und f und Zementmoertel verbunden. Nath Schliessen der Fugen zwischen den Steinen mit Zementmoertel erhaelt man den "sekundaeren Traeger" gemaess der Erfindung, bei dem oberhalb der Fugen noch eine Ausnehmung oder ein "Einschnitt" frei ist. Nach erfolgter Biegebehandlungdes Traegers werden diese Ausnehmungen geschlossen und man erhaelt den "primaeren Traeger".
  • Fig. 36 ist eine perspektivische Ansicht-- ei=nes""= Ab.» . Schnitts eines "sekundaeren Traegers", der aus=-`wei Vollsteinen und einem Teil eines dritten besteht. Die Eisenarmierüngen F und f sind, wie ersichtlidhin entsprechende Nuten gelegt und mit@Zementmoertel einge# mauert.-Fig. 3?-ist:.eine Seitenansicht in Richtung des
    Pfeils R in Fig. 36 und zeigt-die Verbindung-zwei-er
    Steine an ihren Kopfienden. Durch Ausfuellen .des
    Zwischenraums-38, 39, 40, 41 mit-Zemen:tmoertel, so
    dass die Eisenarmierung .f verdeckt ist, wird der
    fuer die Biegebehandlung fertige "sekundaere Traeger"
    erhalten,--wie es bereits an Hand der Fig. 36 er.»
    waehnt wurde. Der.Einschnitt ist in Fig. 37 mit 42,
    43, 39, 38 bezeichnet..Nach erfolgter Biegebehandlung
    des "sekundaeren Traegers" werden.diese Einschnitte
    geschlossen, so dass ein auf der -ganzen Hoehe ge-
    schlossener Traeger, d,.h. der "prirüaere' Traeger",
    entsteht.
    An) Fig. 3$, 39 und 40. Die Fig._ 38 und-39 zeigen
    einen Gusseisentraeger mit der Querschnittsform- eines
    umgekehrten T und verstaerktem Flansch. Fig. 38 ist
    eine Ansicht des abgestuetzten Traegers mit offenen
    Einschnitten, d.h. ein "sekundaerer Traeger". =Fig. 39
    zeigt eine Haelfte des Traegersin perspektivischer An-
    sicht im Schnitt nach der in Fig. 38 mit 1/2; bezeichne»
    ten;Mittellinie. Der Flansch ist .:durch eine.L-foermige
    Platte, beispielsweise aus Stahl, verstaerkt. Fig.-40
    zeigt eine Konsole oder ein Tragbrett au-,% Gusseisen mit
    T-f.oermigem Querschnitt und verstaerktemFlansch und
    offenen Einschnittern, also eine "sekündaere Konsole".
    An) Die Fig. 41 und 42-zeigen einen abgestuetzten
    hoelzernen Traeger mit rechtseckigem Querschnitt und
    offenen-Einschnitten, wobei Fig. 41-eine Seitenansicht
    und Fig. 42 eine-schemarische perspektivische Ansicht
    des Traegers darstellenä Aus Fig. _42 ist- ausser -den
    Einschnitten auch im unteren- Teil des- :Querschnitts -die .
    L-#f@oermige: Platte ersichtlich, die -zurr .Verstaerkung -in-
    dem gespannten Teil dient. ,_
    Ba ) Fig. 43, 44 und 45. Fig.. 43 zeigt in perspekti., .
    v,ischer Ansicht einen Teil eines hoelzernen Traegers
    mit offenen-Einschnitten und der Querschnittsform_eines
    umgekehrten T. Fig..44 zeigt in perspektivischer An-
    sicht einen Teil eines hoelzernen Traegers mit offenen
    Einschnitten und rechteckiger Querschnittsform. Flg. _
    45 zeigt eine Stuetze oder einen Pfeiler aus Holz mit
    rechteckigem Querschnitt, der einer Biegebehandlung
    unter Druck unterzogen wird. _
    Die Einschnitte sind an der Seite des Pfeilers an-
    geordnet! die nach Einbau die Innenseite ist.
    Bb) Fi.g. 46 zeigt einen -Pfeiler .aus .Guss.stahl mit
    T..'foermigem Querschnitt, der einer Biegebehandlung
    unter.Druck unterzogen wird., Die Einschnitte sind
    noch offen. Fig.-47 ist eine perspektivische schema*#
    -tische-Ansicht:des.:unteren eil X des Pfeilers. :
    Ca ) -Die Fig. .48 und 49 zeigen -einen Eisentraeger.
    mit der Querschnittsform eines umgekehrten T. Fi.g.
    4$ ist der Querschnitt durch-den Traeger in der Ebene
    eines Einschnitts. Fig. 49 ist eine
    eines Teils des fraegers, aus der
    die.Einschnitte t in dem-nach@Einbau komprimiertem _
    Teil ersichtlich sind. .-
    Die Fi9. 50, 5!, 52 und 53 zeigen einige Ausfuehrungs-
    beispiele fuer die Verbindung der erfindungsgemaessen
    Bauelemente-"u:ntereinander =oder-mit --zusaetzlichenzBau#0- .
    -elementen .,zur =Herstellung .von :'Treggeruesten.
    In::Fi@. --.5Q -.ist die Decke --,aus -
    -doppgl,ii;r--fvermgen Traegern aus °-einen tkonIlomerat :-mit
    `Eichnitten- und @darrwschen @-angeadreten?Backsteinplat:ten
    dargestellt. Die vorgefertigten doppel»T-foernnigen . Traeger mit offenen Einschnitten werden ohne jede zusaettliche provisorische--Abstuetzung eingebaut. Die ausden Traegern bestehenden "sekundaeren Bauelemente" muessen ausser ihrem eigenen Gewicht im allgemeinen einen Teil der dauernden Last tragen, die im vorliegenden Falle entsprechend der Berechnung aus dem Gewicht der Backsteinplatten besteht, die im unteren Teil die Decke und im oberen Teil als Lagerung fuer den Fussboden dienen und sich zu diesem Zwecke an den Seitenteilen des oberen Flansches der Traeger abstuetzen, wobei diese Seitenteile schon waehrend des Giessens der Traeger mit einer zur Aufnahme der Fussboden.- und Deckenplatten geeigneten Form hergestellt werden. Die Deckenplatten sind mit 32 und die Fussbodenplatten mit 33 bezeichnet.
  • Auf diese Weise werden die "sekundaeren Bauelemente" der ersten Biegebehandlung unterzogen. Danach werden die Einschnitte vollstaendig mit Zementmoertel geschlos sen und ebenfalls mit Zementmoertel oder auch mit Beton aus geeigneten Zuschlagstoffen und gutem Zement werden die in Fig. 51 und 34 bezeichneten Luecken-zwischen den sich auf den Flanschen der Traeger abstuetzenden Kopfenden der Backsteinplatten und dem mit den Einschnitten versehenen mittleren Teil der Traeger ausgefuellt. Der Fuellmoertel dringt in die Loecher der Backsteinplatten an deren Kopfenden wenigstens so weit ein, wie es in Fig. 51 mit 35 bezeichnet ist, sodass der mit 36, 37" 38, 39 bezeichnete obere Flansch des.="primäeren Bauelements" entsteht.
  • Mit entsprechend-ausgebildeten-Biack@teinplatten= laesst sich ein breiterer Flansch des Traegers erzielen, wie es in Fig. 52 beispielsweise mit 40, 41, 42, 43 angedeutet ist, wobei die Backsteinplatten mit 44 bezeichnet sind. Dadurch wird die Tragkraft der Traeger erheblich verbessert und zur weiteren Erhoehung der Tragkraft koennen in die Einschnitte der Träeger quer zum Flansch Eisenstangen eingesetzt und bei Schliessen der Einschnitte in den Beton miteingelassen werden.
  • Nath Beendigung dieser Arbeitsgaenge und entsprechender Austrocknung ist der "primaere Traeger" fertig zur Aufnahme des Deckenputzes u.dgl.
  • Fig. 53 veranschaulicht die Herstellung einer Decke durch Verbindung von gemaess der Darstellung quer verlaufenden Traegern P und Laengstraegern S aus normalem Eisenbetonkonglomerat mit Backsteinplatten T.
  • Die mit den Eisenarmierungen Fp und fp und den Einschnitten versehenen Quertraeger, von denen nur einer dargestellt und mit P bezeichnet ist, werden ohne Endstuetzen oder sonstige Abstuetzungen.eingebaut und auf die Quertraeger werden die armierten und mit Einschnitten versehenen Laengstraeger in vorbestimmten Abstaenden aufgelegt und wenn dadurch noch nicht das fuer die.Biegebehandlung der aus den Quertraegern,bestehenden "sekundaeren Bauelemente'° berechtete Gewicht erreicht ist, werden beispielsweise zwischen den Laengstraegern Backsteinplatten T eingefuegt" Danach werden die Einschnitte t der Quertraeger w®wie die darin zur Aufnahme der Laengstraeger vorgesehenen Ausnehmungen geschlossen, .ehe,die Laengstraeger bearbeitet werden.
  • Da die Laengstraeger ausser durch das eigene Gewicht bereits durch die Backsteinplatten belastet sind, ist danach das fuer die-Biegebehandlung des erfindungsgemaessen "sekundaeren Bauelements" berechnete Gewicht im allgemeinen erreicht, so dass mit den Einschnitten der Quertraeger auch die der Laengstraeger geschlossen werden koennen.
  • Nach dem Austrocknen wird der Deckenputz u.dgl.-auf die Backsteinplatten aufgebracht und die Quer-- und Laengstraeger koennen die weiteren beweglichen Lasten aufnehmen.

Claims (1)

  1. Patentansprueche j mehrfachem Balken, Pfeiler, Bogentraeger u.dgl. mi mehrfachem Widerstandsmoment, das durch eine gegebenenfalls unter Belastung in zwei oder mehr Arbeits=. gaengen oder Phasen erzeugt wird, d a d u r c h g e=-k e n n z e i c h n e t.-dass dieses Bauelement in dem nach Einbau komprimierten Bereich bzw. komprimierten Bereichen öder in den komprimierten Bereichen Querausnehmungen oder -einschnitte aufweist, die sich von dem--komprimierten Rand zur neutralen Achse hin und ueber die ganze Laenge oder einen Teil der Laenge dieser Bereiche erstrecken. z. Bauelement nach Patentanspruch 1, d a d u r@c h g e k e n n z e ich n e t, dass die Einschnitte vorzugsweise vor der in der ersten Bearbeitungsphase ge-» gebenenfalls unter Belastung erfolgenden Biegebehandlung hergestellt werden. 3'. Bauelement nach den Patentanspruechen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i- c h n e t, dass das Bauelement mit offenen Einschnitten ohne irgendein Traggeruest oder eine Endabstuetzung auf der Baustelle der ersten Arbeitsphase der Biegebehandlung unterzogen wird, indem das Bauelement mit einem Teil der Gesamt. last, die es hach Einbau tragen soll, belastet wird. 4. Bauelement nach den Patentanspruechen 1 bis 3, d a d u r c h g e. k e n n z e i c h n e t, dass die Einschnitte nach der ersten Arbeitsphase der gegebenenfalls unter Belastung erfolgenden Biegebehandlung, eventuell unter Belastung erfolgenden Biegebehandlung, eventuell zwei Arbeitsphasen, mit geeigneten Stoffen gesühlossen werden, so dass das Bauelement sene--ganze vorbestimmte Laenge, Breite und Hoehe erreicht und der zweiten Bearbeitungsphase unterzogen werden kann"-die aus einer Biegebehandlung unter Belastung mit der-Restlast besteht. 5. Bauelement aus vorgespanntem Eisenbeton nach den Patentanspruechen 1 bis 4:p d a d u r c h g e k e n ne i c h n e t, dass das Bauelement zwischen dem in Patentanspruch 2 beschriebenen Arbeitsgang und dem in Patentanspruch 3 beschriebenen Arbeitsgang einer Vorkomprimierung unterzogen wird.. 6. Vcr gebogenes Bauelement aus Eisenbeton nach den. Patentanspruechen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n #. z e i c h n e t, dass das Bauelement zwischen dem in Patentanspruch 1 beschriebenen Arbeitsgang und den in den Patentanspruechen 2 und 3 beschriebenen Arbeitsgaengen in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung gebogen wird, in der es bei der Biegebehandlung gemaess Patentanspruch 3 gebogen wird, so dass der Bereich mit den Einschnitten gespannt wird, worauf in dem entgegengesetzten Bereich eine weitere gegen Zug beanspruchte Metallarmierung eingesetzt wird und das Bauelement wie gemaess Patentanspruch 3 einbaufertig ist.
DE19681659257 1967-03-07 1968-02-28 Bauelement,Balken,Pfeiler,Bogentraeger u. dgl. mit mehrfachem Widerstandsmoment Pending DE1659257A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1146180A1 (de) * 2000-04-12 2001-10-17 Ute Huk Verfahren zur Herstellung eines Beton-Deckenelements und Beton-Deckenelement

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1146180A1 (de) * 2000-04-12 2001-10-17 Ute Huk Verfahren zur Herstellung eines Beton-Deckenelements und Beton-Deckenelement

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