DE19636802A1

DE19636802A1 - Gebäudeskelett

Info

Publication number: DE19636802A1
Application number: DE1996136802
Authority: DE
Inventors: Ernst Koller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-03-12
Also published as: CN1176332A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebäudeskelett gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und damit hergestellte Gebäude.

Aus der DE-A-42 33 061 ist ein Gebäude mit einem Metallskelett bekannt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die für ein Metallskelett eines Gebäudes erforderliche Anzahl von verschiedenen Bauelementen zu reduzieren und gleichzeitig die Materialmenge und das Gewicht des Metallskeletts so klein wie möglich zu halten. Das Skelett soll auf einfache Weise und schnell sowie erdbebensicher errichtet werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung hat folgende Vorteile: Für das gesamte Gebäudeskelett sind insgesamt nur zwei verschiedene Arten von Profilstäben oder Profilschienen erforderlich. Zwischen die Profilstäbe kann Wärmeisolationsmaterial oder Elektroisolationsmaterial eingesetzt werden. Der Spielraum der Passung kann so groß gewählt werden, daß die gleichen Profilstäbe sowohl ohne als auch mit Isolationsmaterial verwendet werden können. Durch Kombinationen dieser Profilstäbe können alle Belastungsanforderungen eines Gebäudes erfüllt werden. Der Begriff "Höhe" wird hier für Abmessungen in Richtung rechtwinklig zu den Profil-Köpfen verwendet. Der Begriff "Breite" ist hier in Richtung rechtwinklig zur genannten Höhe in Profil-Quer schnittsrichtung zu verstehen. Die Profilstäbe können horizontal, vertikal oder schräg angeordnet werden, also beispielsweise in einem Gebäude mit einer Etage oder mehreren Etagen für die Bodenkonstruktion, Wandkonstruktion, Dachkonstruktion, Türkonstruktion oder Fensterkonstruktion verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Gebäudeskelett kann beispielsweise zur Herstellung von Bungalows, Ateliers, Fabrikhallen, mehrgeschossigen Gebäuden, Notunterkünften und Hütten verwendet werden.

Die in den Zeichnungen dargestellten und nachfolgend beschriebenen Abmessungen sind von wesentlicher Bedeutung, mit Ausnahme der Materialdicke, welche je nach Material Aluminium, Stahl, Faserkunststoff usw. in größeren Bereichen variiert werden kann. Die zwischen den Profilstäben gebildeten Passungen können Schiebesitzpassungen oder Spielpassungen sein. In diesem Sinne sind alle nachfolgend in der Beschreibung, in den Patentansprüchen und in den Zeichnungen angegebenen Maße als "ungefähre Maße" zu verstehen.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht eines höheren Profilstabes, eines dazu passenden niedrigeren Profilstabes, und teilweise eines dritten Profilstabes, welcher gleich wie der niedrigere Profilstab oder gleich wie der höhere Profilstab ausgebildet sein kann,

Fig. 2 eine Stirnansicht einer Kombinations möglichkeit von einem oder mehreren höheren Profilstäben von Fig. 1 und mehreren niedrigeren Profilstäben von Fig. 1.

Von einem Gebäudeskelett sind in Fig. 1 in Stirnansicht ein im Querschnitt I-förmiger (oder doppelt T-förmiger), höherer Stab 2 oder Schiene und Steg-parallel dazu angeordnet ein im Querschnitt I-förmiger (oder doppelt T-förmiger), niedrigerer Stab 4 oder Schiene angeordnet. Der höhere Stab 2 hat eine über die Oberseiten 6 seiner Köpfe 8 gemessene äußere Höhe AH2 von ungefähr 140 mm, und der niedrigere Stab 4 hat eine über die Oberseiten 6 seiner Köpfe 8 gemessene kleinere äußere Höhe AH4 von ungefähr 100 mm. Die Köpfe 8 von allen Stäben 2 und 4 haben symmetrisch beidseitig seitlich über Ihren Steg 10 hinausragende Schenkel 14, so daß jeder Stab 2 und 4 im Querschnitt gesehen die Form von zwei nach entgegengesetzten Seiten gerichteten U-Profilen mit einem gemeinsamen Steg 10 hat. Die Köpfe 8 sind auf Ihrer von Ihrem Steg 10 abgewandten Oberseite 6 je mit einer einzigen hinterschnittenen Längsnut 16 versehen, die sich quer zum Steg 10 symmetrisch beidseitig über die Breite B des Steges 10 hinauserstreckt. Die Dicke oder Breite B der Stege 10 beträgt vorzugsweise 4 mm. Die Breite B der Stege 10 ist so bemessen, daß sie den statischen Anforderungen des Gebäudeskeletts genügt, ist jedoch für die erfindungsgemäße Paßform der Stäbe 2 und 4 zueinander nicht kritisch.

Die äußere Kopfbreite KB ist bei allen Köpfen von allen Stäben 2 und 4 gleich groß und beträgt vorzugsweise ungefähr 60 mm. Damit die äußeren Kopf-Seitenflächen 24 eines Stabes 2 oder 4 mit den einander zugewandten Innenflächen 19 von zwei zueinander parallelen Kopf-Schenkeln 14 eines niedrigen Stabes 4 eine Passung bilden können, muß der Höhenabstand HA4 zwischen den Kopf-Schenkeln 14 des niedrigeren Stabes 4 entsprechend etwas größer sein und ungefähr 62 mm betragen. Dadurch kann jeder Kopf 8 eines beliebigen der höheren oder der niedrigeren Stäbe 2 und 4 in den rechteckigen Ausschnitt 20 eingeschoben werden, welcher zwischen dem Steg 10 und den beiden Kopfschenkeln 14 auf einer Seite eines niedrigeren Stabes 4 gebildet ist, wobei die Stege 10 der beiden ineinandergefügten Stäbe 4 und 4 oder 2 und 4 in zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Ebenen zu liegen kommen.

Fig. 1 zeigt einen zwischen die Schenkel 14 auf einer Seite des Steges 10 des niedrigeren Stabes 4 eingesetzten Kopf 8 eines Stabes 2 oder 4, welcher in Fig. 1 mit 2/4 bezeichnet ist. Beide Stäbe 4 und 2/4 sind somit parallel zueinander angeordnet, wobei ihre Stege 10 rechtwinklig zueinander sich erstrecken. Die Köpfe 8 von allen Stäben 2 und 4 sind je in den Zwischenraum 20 zwischen den herausragenden Schenkeln eines anderen, niedrigen Stabes 4 einsetzbar, wobei die nach der gleichen Seite von ihrem Steg 10 wegragenden Schenkel 14 eine Passung mit den die Kopfbreite KB bestimmenden Seitenflächen 24 des einsetzbaren Kopfes 8 bilden.

Die über die Oberseiten 6 der Köpfe 8 der niedrigen Stäbe 4 gemessene äußere Höhe AH4 ist nur soviel kleiner als der zwischen den Kopf-Schenkeln 14 der höheren Stäbe 2 vorhandene Höhenabstand HA2, daß ein niedriger Stab 4 in den rechteckigen Ausschnitt 26 zwischen zwei zur gleichen Seite von ihrem Steg 10 wegragende Kopf-Schenkel 14 eines höheren Stabes 2 einsetzbar ist. Dabei bilden diese Kopf-Schenkel 14 des höheren Stabes 2 mit den ihnen benachbarten Oberseiten 6 der Köpfe 8 des niedrigeren Stabes 4 eine Passung, wenn die Höhenrichtungen der Stege 10 der beiden Stäbe 2 und 4 parallel zueinander verlaufen. Bei einer äußeren Höhe AH4 der niedrigen Stäbe 4 von ungefähr 100 mm beträgt die innere Höhe HA2 der höheren Stäbe 2 vorzugsweise ungefähr 102 mm.

Die Längsnuten 16 haben vorzugsweise die in den Zeichnungen dargestellte rechteckige Querschnittsform, können jedoch auch schwalbenschwanzförmig oder anders geformt sein. Sie haben an ihrer Nutaußenseite eine beidseitig symmetrisch reduzierte Öffnungsbreite NE zwischen Öffnungsrändern 28, damit in der Längsnut Elemente untergebracht und unter den Öffnungsrändern 28 von den Nutseitenwänden gehalten werden können. Die größte Breite NB jeder Längsnut 16 und die Öffnungsbreite NE zwischen den Öffnungsrändern 28 erstrecken sich je beidseitig symmetrisch über die Breite B ihres Steges 10 soweit hinaus, daß neben dem Steg 10 gemäß Fig. 2 Schrauben 42 durch den Nutgrund 30 hindurchragen können. Die Schrauben 42 haben gemäß den in einem Gebäude am häufigsten auftretenden Belastungen einen Durchmesser von 8 mm oder 10 mm, mindestens jedoch 4 mm. Ferner müssen neben dem Steg 10 Unterlagscheiben und Muttern 40 auf den Schrauben 42 Platz haben. Die Breite NB der Längsnuten 16 beträgt in ihrem erweiterten Nutbereich vorzugsweise ungefähr 52 mm.

In den Zeichnungen bedeuten die Zahlen, welche Maßpfeilen zugeordnet sind, Maße in Millimeter. Die Wände der Köpfe 8 um die Längsnuten 16 haben vorzugsweise eine Dicke von 4 mm. Die Breite B der Stege 10 und die Dicke der Wände der Köpfe 8 ist von den im Gebäude aufzunehmenden Belastungen abhängig, jedoch von untergeordneter Bedeutung für den erfindungsgemäßen Gedanken.

Zwischen ineinandergefügte Stäbe 2 und 2 oder 2 und 4 kann Wärme- und/oder Elektroisolationsmaterial 34 eingesetzt werden.

Die Köpfe 8 haben vorzugsweise eine rechteckige äußere Querschnittsform. Bei den in den Zeichnungen angegebenen Maßen erstrecken sich die Köpfe 8 beidseitig symmetrisch je 28 mm über ihren Steg 10 hinaus. Die Höhe HK der Köpfe 8 beträgt z. B. ungefähr 19 mm. Die Kopf-Schenkel 14 sind länger als die Kopf-Höhe HK der Köpfe 8. Damit kann der Kopf 8 eines niedrigen Profils 4 oder eines hohen Profils 2 innerhalb des Zwischenraumes 20 eines niedrigen Stabes 4 auf verschiedene Höhen eingestellt werden, z. B. durch die Muttern 40, ohne daß der Kopf 8 über den Zwischenraum 20 hinausragt.

Gemäß Fig. 2 können zwei niedrige Stäbe 4 so weit quer zueinander zusammengesteckt werden, wobei ihre Höhenrichtungen rechtwinklig zueinander verlaufen, daß ihre in Steckrichtung gemessenen Außenflächen einen Abstand SA von vorzugsweise ungefähr 140 mm haben, welcher gleich groß ist wie die über die Oberseiten 6 der Köpfe 8 gemessene äußere Höhe AH2 des höheren Stabes 2. Fig. 2 zeigt außerdem in den Längsnuten 16 verankerte Bauelemente 50 und ein benachbartes Wandelement, Fensterelement oder Türelement 52.

Claims

1. Gebäudeskelett mit folgenden Merkmalen:
es sind zwei verschieden hohe, je im Querschnitt T-förmige Stäbe (2, 4) vorgesehen, die je aus einem Steg (10) und zwei Köpfen (8) bestehen₁ die durch den Steg (10) miteinander verbunden sind und symmetrisch beidseitig über ihren Steg (10) überstehen;
jeder Kopf (8) hat auf seiner vom Steg (10) abgewandten Oberseite (6) je mindestens eine Längsnut (16);
die einander zugewandten Innenflächen (19) der beiden Köpfe (8) der höheren Stäbe (2) bilden mit den voneinander abgewandten Oberseiten (6) der Köpfe (8) der niedrigeren Stäbe (4) eine Passung, durch welche ein niedrigerer Stab (4) zwischen zwei Köpfe (8) eines parallel und drehgleich zu ihm angeordneten höheren Stabes (2) einschiebbar ist;
die Köpfe (8) der höheren Stäbe (2) und der niedrigeren Stäbe (4) haben die gleiche, quer zum Steg (10) gemessene äußere Kopfbreite (KB);
die einander zugewandten Innenflächen (19) der beiden Köpfe (8) der niedrigeren Stäbe (4) bilden mit den voneinander abgewandten äußeren Kopfseitenflächen (24), welche die äußere Kopfbreite (KB) definieren, ebenfalls eine Passung, durch welche ein Kopf (8) eines höheren Stabes (2) oder eines niedrigeren Stabes (4) um 90 Grad verdreht zwischen die beiden Köpfe (8) eines niedrigeren Stabes (4) einschiebbar ist.

2. Gebäudeskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (16) quer nach beiden Nutseiten hin hinterschnitten sind, so daß sie an ihrer Oberseite eine kleinere Breite als in ihrem Innenbereich haben, und daß jede Längsnut (16) sich quer zum Steg (10) ihres Stabes (2, 4) symmetrisch beidseitig über die Breite des Steges (10) so weit hinauserstreckt, sowohl in dem durch die Hinterschneidung erweiterten Nutbereich als auch in dem verengten Nutbereich, daß am Steg (10) vorbei Befestigungselemente (42) durch den Nutgrund hindurchgeführt werden können.

3. Gebäudeskelett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke der Köpfe (8) um ihre Längsnut (16) herum gleich groß ist wie die Querschnittsbreite (B) der Stege (10).

4. Gebäudeskelett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigere Stab (4) eine über die Oberseiten (6) seiner Köpfe (8) gemessene Höhe (AH4) von ungefähr 100 mm, eine äußere Kopfbreite (KB) von ungefähr 60 mm und einen Höhenabstand (HA4) zwischen seinen Kopf-Schenkeln (14) von ungefähr 62 mm hat, und daß der höhere Stab (2) eine über die Oberseiten (6) seiner Köpfe (8) gemessene Höhe (AH2) von ungefähr 140 mm, die gleiche Kopfbreite (KB) wie der niedrigere Stab (4) von ungefähr 60 mm und einen Höhenabstand (HA2) zwischen seinen Kopf-Schenkeln (14) von ungefähr 102 mm hat.