DE1914298A1 - Verbindung von relativ geneigten Eisenbetontraegerteilen - Google Patents

Description

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Patentanwalt

K α r I A. B r o s e

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D-8023 MC.-uho.i - Puüach
Wienors!r.2,L!-!_;: '..79ii57ü,7931782

vI/MÜ-Case A München-Pullach, den 19. März 1969

HUGH MARY CLYNE, 25, Sion Road, Glenageary, Grafschaft Dublin, Republik Irland und

PETER JOSEPH PAHERTY, Park Aenue, Dalysfort Road, Salthill, Galway, Republik Irland

Verbindung von relativ geneigten Eisenbetontzäger-

teilen

Die Erfindung betrifft Verbesserungen der Konstruktion von Eisenbetonrahmen für Gebäude von der Art, die Säulen aufweisen, die ihrerseits die Enden von Trägern abstützen, welch letztere dazu bestimmt sind die sich von einem Träger zum anderen erstreckenden Bodenplatten zu tragen, und sie betrifft insbesondere die Betonrahmen von Hochhäusern.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung richtet sich auf die Vereinfachung und Verbesserung der Konstruktion von Teilen und auf eine Vereinfachung des Aufbaues dieser Teile, so dass eine feste und dauerhafte Struktur erhalten wird. Für diesen Zweck wird besonderes Augenmerk auf die Verbindungsart der Teile miteinander gerichtet, die zusammen die Rahmenkonstruktion ausmachen.

Bei der Konstruktion von einem Gebäuderahmen derjenigen Gattung, bei der Pfeiler verwendet v/erden, die vorgegossen sind und nicht an Ort und Stelle gegossen werden, ist es üblich auf den Säulen Stützen vorzusehen, um die Enden der Träger aufzunehmen und zu

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stützen, die sich von Säule zu Säule erstrecken. Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Stütze auf einer Säule· zum Tragen des Endes eines Trägers vorgesehen und besteht aus einem stählernen Balkenabschnitt, der eine umgekehrte-'Kanalform aufweisen kann, jedoch vorzugsweise rohrförmig ausgebildet ist, und ein Abschnitt dfeses Balkens ist in die Eisenbetonsäule eingebettet, während ein Teil des Balkens seitlich absteht, urn eine Stufe vorzusehen, über die ein umgekehrter kanalförmiger Stahlschuh passt, der wenigstens teilweise in Beton am Ende des Trägers eingebettet ist, jedoch an der unteren Seite offen und zugänglich ist. Dieser wird in bevorzugter Weise an Längsverstärkungsstäben des Tibers angeschweisst. Wenn die Säule beiderseits Träger abstützen soll, so reicht der Balkenabschnitt vollständig durch die Säule hindurch, so dass ein Abschnitt dieses Balkens an sich gegenüberliegenden Seiten der Säule vorsteht, um Halterungen für den Träger vorzusehen.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird am Ende eines Trägers eine Einrichtung vorgesehen, die einigen Abstand von dem zuvor erwähnten Schuh aufweist und die geeignet ist mit der entsprechenden Einrichtung auf der Säule einzurasten, um dadurch die Träger in vorgegebener Weise auszurichten und um jede mögliche Verdrehung oder seitliche Neigung des Trägers auszuschliessen. Eine solche Einrichtung besteht in vorteilhafter Weise aus ineinanderpassenden Stahlteilen, bevorzugt aus einem kanalförmigen oder rohrförmig gewalzten Stahlabschnitt kurzer Länge, der in der Säule eingebettet wird, wobei die Längsachse dieses Stahlabschnittes sich horizontal erstreckt und wobei ein oder jedes Ende des Stahlabschnittes seitlich aus der Seite der Säule ragt und in geeigneter Weise mit einem entsprechenden rohrförmigen oder kanalförmigen Stahlabschnittguß im Ende des Trägers zusammenarbeitet und ineinanderpasst. Die Anordnung ist so getroffen, dass, wenn ein Ende eines Trägers in eine Lage gebracht

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wird, so dass der Schuh auf dem Balken aufsitzt, der Träger zuerst mit seinem Ende mehr oder weniger in Verbindung mit der Säule gehängt wird, jedoch oberhalb der gewünschten Endlage,, und wenn der Träger abgesenkt wird, kommt der Schuh zum selben Zeitpunkt auf den Balken zu sitzen, wie die zuvor erwähnten Rasterteile ineinandergeschoben werden, und zwar das eine im Kanal des anderen. Die Böden des Gebäudes bestehen barorzugt aus Doppel-T-Eisenbetonteilen, deren Enden an seitlich abstehenden Planschen des Trägers ruhen, wobei letztere seitlich abstehende Verstärkungstäbe aufweisen, die an die oberen abstehenden Abschnitte der Tragbügel der Verstärkungsstäbe angeschweisst sind, wobei diese Verstärkungsstäbe in den Endabschnitten der Bodenteile eingebettet sind.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnungen. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht des Abschnittes eines Bodens und Rahmens eines Gebäudes, von unten gesehen;

Fig. 2,3 und k ähnliche isometrische Ansichten von entsprechenden Abschnitten der Figur 1, die nicht zusammengesetzt^ sind;

Fig. 5 eine isometrische Ansicht des Endabschnittes des Trägers nach Figur 3;

Fig. 6 eine ähnliche isometrische Ansicht einer SäiLe und eines Trägers, die zusammengefügt sind;

Fig. 7 eine it "metrische Ansicht entsprechend der der Figur 2, jedoch in einem grösseren Haßstab* wobei mit vollen Linien die Metallteile gezeichnet sind, die am Ende eines Trägers eingebettet sind;

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Pig. 8 eine isometrische Ansicht von VerStärkungen, die am. Ende eines Bodenteiles vorgesehen sind,von unten;

Fig. 9 schematisch eine geeignete Anordnung der Verstärkung in verkleinertem Maßstab, die in einem Träger vorgesehen ist und ebenso in einem Endabschnitt eines Bodenelementes, das auf ersterem ruht;

Fig.10 eine isometrische Ansicht eines vollständigen Gebäüderahmens, wobei Teile hiervon gebrochen dargestellt sind, und

Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung in vegrössertem Maßstat der Verbindung der Bodenteile mit der Endwand des Gebäudes.

In einigen Figuren sind Teile der Verstärkung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.

In den Zeichnungen ist ein Eisenbetonrahmen eines Gebäudes gezeigt und besteht im wesentlichen aus den Säulen 1 und den Trägern 2, wobei letztere durch Bodenteile 3 überbrückt sind. Eine Querwand 4 (Figur 10) (shear wall) besteht ebenso aus Eisenbeton und dient zur Versteifung der Struktur.

Die Säulen 1 weisen im wesentlichen einen T-förmigen horizontalen Querschnitt auf, während die Träger 2, zumindest diejenigen, die an den Seiten des Rahmens gelegen sind, einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, so dass sie vorspringende Ränder oder Fugen vorsehen, um die Enden der Bodenplatten 3 aufnehmen zu kön- ' nen. Es sei jedoch ervöint, dass dort, wo horizontal verlaufende Träger zwischen dem Rahmen erforferlich sind, um als

sogenannte Dornträger (spine beams) zu dienen, diese

^J sind zum Haltern der Enden der Bodenplatten erforderlich^ die sich

von beiden Seiten dieser Träger aus erstrecken, wobei diese Trä-

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ger einen T-förmigen Querschnitt besitzen und mit den Planschen am Boden angeordnet sind.

Um die Träger 2 mit den Sänlen 1 zu verbinden, sind Balken oder Stufen in Form von rohrförmigen Stahlabschnitten 5 teilweise in den Säulen 1 eingebettet, und dort, wo die Sälen die Träger 2 an beiden Seiten abstützen sollten, ragen die Abschnitte 5 vollständig durch die Säulen 1 hindurch und stehen an beiden Seiten ab, wie dies sehr klar in Figur 4 veranschaulicht ist. In einigem Abstand oberhalb des Balkens 5 sind weitere Stahlabschnitte 6 vorgesehen, die in bevorzugter Weise einen U-förmigen Querschnitt besitzen. Diese brauchen nicht das Gewicht der Träger 2 zu tragen und sie können deshalb wesentlich kleiner als die Teile 5 sein.

In dem Ende des Trägers 2 ist am Boden ein Schuh 7 eingebettet und dieser ist von solcher ßrösse, dass er genau über den Balken 5 passt, während ein zwiter gewalzter Stahlrohrabschnitt 8 otei auf dem Träger 2 vorgesehen ist und in geeigneter Weise in den Abschnitt 6 eingreifen kann, wenn der Schuh 7 über die Stufe 5 greift, wenn der Träger in seiner zusammengebauten Lage hinsichtlich der Säule 1, die diesen Träger tragen soll, gesetzt wird. Die Abschnitte 5 und 8 sind bevorzugt in Lagen an dem Ende des Trägers 2 durch Vorsehen von Drahtbügel 9 (Figur 7) sicher gehalten und damit verschweisst. Der Schuh 7 ist ebenso in bevor-

die
zugter Weise an/sich längs erstreckenden Verstärkungsstäbe 10 des Trägers 2 angeschweisst. Wenn sich der Träger in der gewünschten Lage befindet, wird ein Füllstab 11 durch das rohrförmige TedL 8 gezogen. Dieses wird in vorteilhafter Weise an dieses Teil angeschweisst und mit Mörtel ausgefüllt, um eine feste Verbindung zwischen der Säule 1 und den Trägers 2 zu beiden Seiten dieses Trägers zu bilden.

Die Bodenplatten 3 sind in bevorzugter Weise in doppe1-T-förmi-

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gen Querschnitt ausgeführt, geeignet verstärkt und sind an ihren Enden mit Sohlenplatten 12 versehen, die in geeigneter Weise auf entsprechenden Lagerplatten 13 aufsitzen können, wobei letztere an den Planschen des Trägers 2 vorgesehen sind. Die Sohlenplatten 12 können an die Lagerplatten 13 angeschweisst werden. Die Verstärkung in den Endäschnitten des Gespinstes der Bodenplatten 3 weisen vorteilhaft Drahtbügel 14 auf, wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist, die am Boden an die Sohlenplatten 12 angeschweisst sind und ebenso am oberen Vorsprung oberhalb der oberen Fläche mit dem Träger und diese sind auch an Verstärkungsstäben 15 angeschweisst, die für diesen Zweck vorgesehen sind und seitlich von dem Träger 2 abstehen. Ähnlich wird eine Bodenplatte 3, die an eine Endwand 4 anstösst,-vorteilhaft an diese befestigt und zwar mit Hilfe von seitlich abstehenden Verstärkungsstäben 16, wie in Figur 11 angezeigt ist. Benachbarte Bodenplattenteile 3 sind sicher seitlich miteinander in irgendeiner herkömmlichen Weise zusammengebunden. Wenn die Struktur vervollständigt wurde, werden die Bodenplatten bevorzugter Weise oben mit einer Schicht 17 (Figur 11) efaes Zementmaterials überzogen, um eine ebene Abschlußfläche zu schaffen.

Beim Bau eines Rahmens nach der zuvor geschilderten Konstruktion, die relativ einfach durchgeführt werden kann, wird ein ganz besonders stabilder und fester Rahmen erhalten, und jeglichem Torsionsmoment, das auf die Träger ausgeübt wird, was sich auf die Ablenkung der Bodenplatten bei Belastung zurückführen lässt, wird ein fester Widerstand geleistet, der auf der sicheren Verankerung der Träger mit den Säulen," wie zuvor beschrieben, beruht?,.

Nach der vorliegenden Erfindung besteht also ein Eisenbetonrahmen eines Gebäudes im wesentlichen aus Säulen 1, die mit horizontalen Trägern 2 zusammengesetzt werden sollen"und wobei Bodeneinheiten 3 sich zwischen benachbarten parallel verlaufenden

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Trägern erstrecken, die Träger und die Bodeneinheiten sind vorgegossen, so dass sie als fertige Teile auf dem Gebäudegelande zusammengefügt werden können. Erfindungsgemäss, um eine einfache und feste Verbindung zwischen den Säulen 2 und den Trägern 1 zu schaffen, besteht ein Balken oder Bratzen 5 aus einem hohlen Stahlnebenträgerabschnitt, der in einer Säule 1 eingebettet ist und seitlich von dieser absteht und dieser Abschnitt wird von einem kanalförmigen Stahlschuh 7 aufgenommen, wobei letzterer am Ende des Trägers eingebettet ist und mit dem Nebenbalkenabschnitt zusammenpasst, wenn die Träger mit den Säulen zusammengesetzt werden. Um eine genaue Ausrichtung und ein mögliches Verkanten der Träger zu vermeiden, ist ein zweiter kanalförmiger Stahlabschnitt 6 in der Säule eingebettet, oberhalb des Bratzens 5 vorgesehen und dieser nimmt einen rohrförmigen Stahlabschnitt 8 auf, wobei letzterer am Ende des Trägers 2 be-festigt ist und vnn dort absteht, nachdem der Schuh und der Bratzen zusammengefügt wurden. Ein Ausfüllstab 11 wird durch den rohrförmigen Abschnitt 8 gestossen und dient zur Verbindung zweier Träger, die in ähnlicher Weise an gegenüberliegenden Seiten einer Säule getragen werden. Der Schuh 7 und der rohrförmige Abschnitt 8 werden an Verstärkungsstäben 9 angeschweisst, während die Bodeneinheiten 3, die einen doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisen, deren Enden auf Flanschen des Trägers 2 ruhen, ebenso durch Pestschweissen von Verstärkungselementen IM an Verstärkungsdcäbe 15 befestigt werden, wobei letztere Verstärkungsstäbe seitlich von den Trägern 2 abstehen.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims (6)

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Patentansprüche

l,jEisenbetonrahmen für ein Gebäude, bei dem Träger an ihren Enden von Stützen getragen werden, die von den Eisenbetonsäulen seitlich abstehen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stütze aus einem Stahlnebenbalkenabschnitt (5) mit U- ;' förmigem hohlen Querschnitt besteht und diese Stütze teilweise in der Eisenbetonsäule (1) eingebettet ist, während ein Teil der Stütze seitlich von der Säule absteht und eine Stufe formt, dass das Ende des Trägers (2), der auf dieser Säule getragen werden soll, wenigstens einen teilweise eingebetteten Stahlschuh (7) mit umgekehrten k'analförmigen Querschnitt aufweist, der in geeigneter Weise über die Stufe passt.

2. Eisenbetonrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Schuh an längs verlaufenden Verstärkungsstäben (10) des TiS-gec5 angeschweisst ist.

3. Eisenbetonrahmen.nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter gewalzter Stahlabschnitt (6/ mit U-förmigem oder rohrförmigen! Querschnitt teilweise in die Säule (1) eingebettet ist und von der Stufe (5) einen Abstand aufweist und sich seitlich zum Ende des Trägers (3) erstreckt, dass von diesem Träger (3) ein gewalztes Stahlelement (8) mit U-förmigem oder rohrförmigen Querschnitt absteht und in geeigneter Weise in den zweiten gewalzten Stahlabschnitt (6) ein· passt, wenn der Träger mit seinem Schuh auf der Stufe aufsitzt.

4. Eisenbetonrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass ein Füllstab (11) durch das Stahlelement (8), den Stahlabschnitt (6), in dem das Stahlelement (8) einsitzt, und durch die Säule (1) geschoben ist und in dauerhafter Weise durch Schweissung urdOder Ilörtel befestigt ist*

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5. Eisenbetonrahmen nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahlschuh (7) und das Stahlelement (8) auf dem Ende des Trägers mit Hilfe von Tragbügel von Verstärkungsstäben (9) miteinander¹ befestigt sind und angeschweisst sind.

6. Eisenbetonrahmen nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden aus Eisenbetonteilen (3) mit doppel-T-förmigem Querschnitt bestehen, deren Enden an seitlich abstehenden Planschen der Träger (2) aufsitzen, wobei letztere seitlich abstehende Verstärkungsstäbe (15) aufweisen, die an den oberen abstehenden Abschnitt der Tragbügel der Verstärkungsstäbe (14) angeschweisst sind, und letztere verstärkende Stäbe in den Endabschnitten der Bodenteile eingebettet sind und welche am Boden der Sohlenplatten (12) angeschweisst sind, die ihrerseits an Lagerplatten (13) auf den Trägerflanschen festgeschweisst sind.

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