DE2120340B2 - Stoßverbindung fur lotrecht übereinander angeordnete Stahlprofile - Google Patents

Description

struktionselementen, wie Riegeln, Rahmenteilen usw., sind ebenfalls leicht und ohne besondere Vorkehrungen möglich.

Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert sind. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Endes eines I-Stahlprofils für eine Stoßverbindung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsstücks für eine Stoßverbindung,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des I-Stahlprofils nach F i g. 1 und des Verbindungsstücks nach F i g. 2 nach ihrer Vereinigung und Verschweißung,

F i g. 4 eine Stoßverbindung zweier lotrecht übereinander angeordneter I-Stahlprofile in einer perspektivischen Ansicht,

F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in der F i ii. 4,

F i g. 6 einen Querschnitt entsprechend der F i g. 5, jedoch mit einem Verbindungsstück, dessen Flanschenden Wülste aufweisen,

Fig. 7 einen Querschnitt ähnlich dem der Fig. 5, jedoch mit einem Verbindungsstück, das zwei Stege hat,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht des Endes eines I- Stahlprofils für eine Stoßverbindung in einer anderen Ausführungsform,

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsstücks für das in der F i g. 8 dargestellte I-Stahlprofil,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des I-Stahlprofils nach der F i g. 8 und des Verbindungsstücks nach dor F i g. 9 in zusammengesetztem Zustand,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht zweier I-förmiger Stahlprofile gemäß der Fig. 8 nach ihrem Verbinden,

Fig. 12 einen Querschnitt entlang der Linie 12-12 in der Fig. 11,

Fig. 13 einen Querschnitt entsprechend dem in der Fig. 12, jedoch mit einem Verbindungsstück, dessen Flansche eine solche Breite haben, daß «ie nach dem Zusammenbau etwas über ciie Flansche der I-Stahlprofile vorspringen,

Fig 14 eine perspektivische Darstellung einer Fachwerkkonstruktion, bei der ein Riegel über ein Verbindungsstück mit lotrechten I-Stahlprofilen verbunden ist, wobei die einzelnen Teile in getrenntem Zustand dargestellt sind,

Fig 15 die Vorderansicht eines Schornsteins, teilweise im Schnitt, der aus I-Stahlprofilen errichtet ist,

Fig. 16 den Ausschnitt A aus der Fig. 15 in vergrößertem Maßstab in einem Teilschnitt,

Fig 17 einen Querschnitt nach der Linie 17-17 in der Fig. 16,

Fig. 18 einen Querschnitt nach der Linie 18-18 in der Fig. 16,

Fig. 19 einen Längsschnitt nach der Linie 19-19 in der Fi g. 18,

F i g. 20 einen Grundriß eines I-förmigen Stahlprofils des Schornsteins nach den Fi g. 15 bis 19, bei dem die von den gegenüberliegenden Enden der Flansche zu entfernenden Teile angegeben sind,

Fig. 21 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Endes eines der zu verbindenden I-Stahlprofile für den Schornstein nach den F i g. 15 bis 20 und

F i g. 22 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines der Verbindungsstücke für den Schornstein nach den Fig. 15 bis 2i.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Stahlprofil 1 mit I-förmigem Querschnitt ist im Steg 22 mittig ein Ausschnitt 4 und sind in jedem der Flansche 3 paarweise miteinander ausgerichtete Ausschnitte 5 vorgesehen, und zwar dicht an den gegenüberliegenden Flanschenden symmetrisch zu dem Steg 2.

Das in der F i g. 2 gezeigte Verbindungsstück 6 hat den gleichen I-förmigen Querschnitt wie die Stahlprofile 1 und 10 mit einem Steg 7 und Flanschen 8, wobei die Länge des Verbindungsstücks 6 im Hinblick auf die Festigkeit der Verbindung bestimmt wird. Die Tiefe der Ausschnitte 4 und S in den zu verbindenden Stahlprofilen 1 und 10 beträgt etwa die Hälfte der Länge des Verbindungsstücks 6.

Für den Zusammenbau des Stahlprofils 1 mit dem lotrecht darüber anzuordnenden Stahlprofil 10 wird, wie in F i g. 3 gezeigt, das Verbindungsstück 6 koaxial, jedoch um 90° gedreht in die Ausschnitte 4 und 5 im Kopfende des Stahlprofils 1 eingepaßt, wobei die Stege 7 und 2 des Verbindungsstücks 6 und des Stahlprofils 1 zueinander im rechten Winkel stehen (s. Fig. 5). Wenn das Verbindungsglied 6 und das Stahlprofil 1 auf diese Weise zusammengefügt worden sind, ragen bei der vorgesehenen Bemessung dieser Teile die Flansche 8 des Verbindungsstücks 6 etwas über die Flansche 3 des Stahlprofils 1 hinaus. Entlang den Kreuzungslinien der Flansche 3 und 8 werden diese dann zusammengeschweißt. Die Schweißnähte sind mit 9 bezeichnet.

Anschließend wird das lotrecht darüber anzuordnende Stahlprofil 10, dessen Anschlußende die gleichen Ausschnitte hat vie das Stahlprofil 1, in Eingriff mit der oberen Hälfte des Verbindungsstücks 6 gebracht, und zwar in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben, entsprechend der in der F i g. 3 gestrichelt gezeichneten Linie. Dabei stößt der Steg 2 des Stahlprofils 1 gegen den Steg 11 des Stahlprofils 10 und stoßen die Flansche 8 des Stahlprofils 1 gegen die Flansche 12 des Stahlprofils 10. Zu diesem Zweck können die Ausschnitte 4 und 5 der Stahlprofile 1 und 10 etwas länger als die Hälfte der Länge des Verbindungsstücks 6 sein. Schließlich werden die Fugen der Flansche 3 und 12 verschweißt, ebenso die äußeren Teile der Verbindungen zwischen den Flanschen 12 des Stahlprofils 10 und den Flanschen 8 des Verbindungsstücks 6, die über die Flansche 12 hinaus vorspringen. Die so erzeugten Schweißnähte sind mit 13 und 14 bezeichnet. Wie ferner in den F i g. 3 und 5 bis 7 dargestellt ist, sind die Stege 2 und 7, gegebenenfalls 11, an ihren Kreuzungsstellen verschweißt (Schweißnaht 73).

Fig. 6 veranschaulicht eine modifizierte Ausführungsform des Verbindungsstücks 21, das hier an den gegenüberliegenden Enden seiner Flansche 8 Wülste 8fl aufweist, wodurch eine steifere Verbindung gegeben ist.

Ein doppeltes Verbindungsstück 31 ist in F i g. 7 dargestellt, bei dem zwischen den Flanschen 8 zwei zur Flanschmitte symmetrisch angeordnete Stege 32 vorgesehen sind.

Die Enden der Stege 2 und 11 der I-förmigen Stahlprofile 1 und 10 sind deshalb mit zwei Ausschnitten 33 für den Eingriff der Stege 32 des Verbindungsstücks 31 versehen. Das doppelte Ver-

5 6

bindungsstück 31 ist aus zwei I-Profilelementen 31 α am oberen Ende des Schornsteins 83 die Hälfte der

und 31 b hergestellt worden, die miteinander entlang Länge der anderen Verbindungsstücke 82. Die Ver-

den aneinanderstoßenden Flanschen 8 verschweißt bindungsstücke 99 am unteren Ende sind vorzugs-

sind. Das Bezugszeichen 34 bezeichnet die Schweiß- weise länger als die anderen Verbindungsstücke 82, naht. Die Verwendung des Verbindungsstücks 31 5 da sie in dem Fundament 85 zu befestigen sind,

zum Zusammenbau der I-förmigen Stahlprofile 1 Wie die Fig. 21 zeigt, ist jedes I-förmige Stahl-

und 10 führt zu einer Verbindung größerer Festig- profil 81 mit Steg 86 und Flanschen 87 und 88 für

keit. seine Verwendung als Bauelement des Schornsteins

Die F i g. 8 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungs- 83 so dimensioniert, daß der im Einbauzustand innen form der Stoßverbindung, bei der ein Stahlprofil 41 io anzuordnende Flansch 88 durch Abschneiden von

(F i g. 8) in die Mitte des Stegs 42 einen Ausschnitt Kantenstreifen eine kleinere Breite hat als der andere

44 und anders als die schlitzförmigen Ausschnitte 5 Flansch 87. Der durch Abschneiden zu entfernende

in dem Stahlprofil 1 nach der F i g. 1 seitliche Aus- Teil richtet sich nach dem Durchmesser des Schorn-

schnitte 45 an den Flanschen 43 hat. steins 83. F i g. 20 zeigt die zwecks Entfernung ab-

In F i g. 9 ist das zugehörige Verbindungsstück 46 15 zuschneidenden Teile 88 a, die von den Radialdargestellt, das insofern dem Verbindungsstück 6 Linien r, und r, begrenzt sind, welche vom Mittelnach der F i g. 2 ähnelt, als es einen I-förmigen punkt O des Schornsteins 83 zu den Außenecken der Querschnitt hat und einen Steg 47 sowie Flansche 48 gegenüberliegenden Kanten des Flansches 87 der aufweist. Als wesentliches Merkmal dieser Aus- Stahlprofile 81 gezogen sind. Bei einem sehr kleinen führungsform sind das Verbindungsstück 46 und die ao Durchmesser des Schornsteins 83 werden auch Teile Stahlprofile41 und 49, wie aus Fig. 12 hervorgeht, 87a des Flansches87 entlang der Radial-Linien T₁ derart bemessen, daß sie nach dem Vereinigen im und r₂ durch Abschneiden entfernt. Aus der Fig. 21 Grundriß ein Quadrat bilden. ist ersichtlich, daß das Stahlprofil 81 ebenfalls mit

Der Zusammenbau und das Verschweißen der einem Ausschnitt 89 in der Mitte des Stegs 86 ver-I-Stahlprofile 41 und des Verbindungsstücks 46 und as sehen wird sowie mit Ausschnitten 90 und 91 in den der weitere Zusammenbau und das Verschweißen Kanten der Flansche 87 und 88, wobei jeder der des Ganzen mit einem zweiten Stahlprofil 49, welches Ausschnitte 90 und 91 seitlich ausmündet,
einen Steg 50 sowie Flansche 51 aufweist, erfolgen In der F i g. 22 ist das Verbindungsstück 82 mit dann im wesentlichen in der gleichen Weise, wie Flanschen 93 und einem Steg 92 dargestellt. Beide bereits an Hand des Beispiels nach den Fig. 3 bis 5 30 Flansche 93 werden entlang den Radial-Linien r_t beschrieben, wobei die zu treffenden Maßnahmen und r₂ gemäß der F i g. 20 zum Mittelpunkt O geleicht aus den Fig. 9 bis 12 ersichtlich sind. In richtet. Die Länge der Ausschnitte89, 90 und 91 in diesen Figuren sind Schweißnähte 52, 53 und 54 an- den Stahlprofilen 81 beträgt ebenfalls wenigstens die gedeutet. Aus Fig. 12 geht ferner hervor, daß es Hälfte der Länge des Verbindungsstücks 82.
sich hierbei großteils um V-Nähte handelt. Diese 35 Das Verbinden der Stahlprofile 81 mit Hilfe von Verbindung ist weniger geeignet, das äußere Fr- Verbindungsstücken 82 erfolgt in gleicher Weise, wie scheinungsbild zu stören, da keine vorspringenden zu den F i g. 3 und 4 beschrieben. Nunmehr werden Teile vorhanden sind. die aneinanderstoßenden Flansche 93 der Ver-

Bei dem Beispiel nach der Fig. 13 ist ein Ver- bindungsstücke82 miteinander mittels Nieten94 verbindungsstück 61 vorgesehen, bei dem die Flansche 40 bunden. wie in den Fig. 17 bis 19 dargestellt ist. 62 eine solche Breite haben, daß sie etwas über die An Stelle von Nieten 94 können natürlich auch Flansche 43 des Stahlprofils 41 vorspringen, so daß hochzugfeste Schrauben benutzt werden. Die Ver-Kehl-Schweißnähte 63 vorgesehen sind. bindung kann auch durch Verschweißen hergestellt

In der Fig. 14 ist eine Fachwerkkonstruktion mit werden. Ferner können — wie in Fig. 18 gezeigt — der Verbindung nach den F i g. 8 bis 12 dargestellt. 45 die Verbindungsstücke 82 vorzugsweise durch Niete An das Verbindungsstück 46 sind beidseits an den 94 verbunden und dann miteinander verschweißt Flanschen 48 £-Stähle 71 befestigt, z. B. ange- werden. Die so gebildeten Schweißnähte sind mit schweißt, die Deckenglieder 72 tragen. Das Schwei- 100 bezeichnet. Nach der Fig. 16 sind die Beßen kann an der Baustelle erfolgen, oder die Ver- rührungssteilen der Flansche 87 und 88 der Stahlbindungsstücke 46 und die ^-Stähle 71 können vor 50 profile 81 mit den Flanschen 93 der Verbindungsdem Zusammenbau der Stahlprofile 41 und 49 in stücke 82 verschweißt; die Schweißnähte sind mit einer Werkstatt verschweißt werden. 95 bezeichnet Die gegeneinanderstoßenden Teile

Die F i g. 15 bis 22 zeigen ein Anwendungsbeispiel der Flansche 87 und 88 der übereinander ange-

der erftndungsgemäßen Stoßverbindung, und zwar ordneten Stahlprofile 81 werden verschweißt, ebenso

für die Errichtung eines hohen Schornsteins mit 55 die Verbindungen der Flansche 87 und 88 der

zylindrischer Struktur. oberen Stahlprofile 81 mit den Flanschen 93 der

In der Fig. 15 ist ein Schornstein 83 aus I-Stahl- Verbindungsstücke 82. Die Schweißnähte sind mit

profilen81, die ringförmig angeordnet und mit Ver- 96 und 97 bezeichnet (Fig. 16 und 19). Ebenso

bindungsstücken 82, welche ebenfalls einen I-förmi- werden die Stege 92 bzw. 86 der Stahlprofile 81

gen Querschnitt haben, verbunden sind, gezeigt. Der 60 und der Verbindungsstücke 82 verschweißt; diese

Schornstein 83 ist auf einem Fundament 85 befestigt, Schweißnähte sind mit 101 bezeichnet Um die Ver-

das einen Ankerrost 84 aufweist schweißung durchzufuhren, können in den Flanschen

Das obere und das untere Ende des Schornsteins 87 und 88 der Stahlprofile 81 Ausnehmungen vor-

83 sind mit Verbindungsstücken 98 und 99 versehen, gesehen sein, die dann mit Deckplatten verschlossen

die untereinander zu einem Ring vereinigt sind. Die 65 werden.

Verbindungsstücke 99 am unteren Ende sind ferner Bei Errichtung des Schornsteins 83 werden die mit dem Ankerrost 84 verbunden. Wie aus Fig. 15 Stahlprofile81, am Fundament 85 beginnend, nachferner hervorgeht, haben die Verbindungsstücke 98 einander zusammengefügt, wobei auch die Ver-

bindungsstücke 82 vorher in der Werkstatt zu einem Ring verbunden werden können. In diesem Falle ist es möglich, benachbarte Stahlprofile 81 untereinander unverschweißt zu lassen. Da die Gesamtlänge der Schweißnähte dadurch stark reduziert wird, lassen sich damit Baukosten einsparen. Schließlich ist hier noch eine andere Ausführung der Stoßverbindung denkbar, indem nämlich jedes Verbindungsstück die gegenüberliegenden Flansche von zwei benachbarten Stahlprofilen paarweise erfaßt, nicht aber deren Stege durchsetzt. Bei dieser Aus-

führungsform braucht also der Steg der Stahlprofile nicht mit einem Ausschnitt versehen zu werden. Die Ausschnitte, die einander gegenüberliegend in den Flanschen angebracht sind, liegen vorzugsweise in der Flanschmitte, und dementsprechend ist der Steg des Verbindungsstücks kürzer als bei der vorstehenden Ausführungsform. Nach dieser Ausführungsform ist die Errichtung der Konstruktion weiter vereinfacht, weil es nicht nötig ist, die Verbindungsstücke miteinander zu vereinigen, sondern diese nur mit den Stahlprofilen verschweißt zu werden brauchen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

verbindung für lotrecht übereinander angeordnete Patentansprüche: Stahlprofile mit I-förmigem Querschnitt und einem

1. Stoßverbindung für lotrecht übereinander die Stoßfuge überquerenden, mit den Stahlprofilen angeordnete Stahlprofile mit I-förmigem Quer- verbundenen Verbindungsstück. Eine derartige Stoßschnitt und einem die Stoßfuge überquerenden, 5 verbindung ist durch die Schweizer Patentschrift mit den Stahlprofilen verbundenen Verbindungs- 159 885 bekanntgeworden.

stück, dadurchgekennzeichnet, daß das Montageverbindungen für gestoßene Stahlprofile Verbindungsstück (6, 21, 31, 46, 61, 82, 98, 99) sind an sich gebräuchlich, wie die USA.-Patentein I-Profilelement oder ein aus wenigstens zwei schrift 3 119 635 zeigt. Bei dieser bekannten Stoßparallelen, an ihren zugekehrten Flanschen io verbindung ist eine im Prinzip I-förmige, kompliziert zusammengeschweißten I-Profilelementen (31 a, ausgebildete Hülse gegeben, die ein unmittelbares 31 b) bestehendes Element ist, das gleichgerichtet Verbinden der I-förmigen Stahlprofile nicht mehr zu den Stahlprofilen (1,10, 41, 49, 81), jedoch zuläßt. Die gesamten Querkräfte müssen daher von mit seinem Steg (7) bzw. seinen Stegen (32) um der Hülse aufgenommen werden, was insbesondere 90° gedreht in die Stoßfuge eingesetzt ist, und 15 bei sehr hohen Bauwerken nachteilig ist. Durch die daß für den Eingriff des Verbindungsstücks (6, über die gesamten Außenflächen der beiden mit-21, 31, 46, 61, 82, 98, 99) die Flansche (3, 12, einander zu verbindenden Stahlprofile vorstehende 43, 51, 87, 88) und gegebenenfalls der Steg (2, Hülse ist der Anschluß weiterer konstruktiv wirk-11, 42, 50, 86) jedes Stahlprofils (1,10, 41. 49, samer Bauteile, z. B. Riegel, Träger usw.. zumindest 81) von der Stoßseite ausgehende, entsprechend 20 erheblich erschwert.

dem Steg (7, 47) bzw. den Stegen (32) und den Diese Nachteile sind zwar bei der der USA.-

Flanschen (8, 48, 62, 93) des Verbindungs- Patentschrift 2 487 169 als bekannt zu entnehmenden

Stücks (6, 21, 31, 46, 61, 82, 98, 99) angeordnete Rohrverbindung für Fachwerkträger mit Rohrstäben

und bemessene Ausschnitte (4, 5, 33, 44, 45, 89. großteils nicht gegeben, jedoch ist diese Verbindung

90, 91) aufweisen. 25 nicht als Montageverbindung gedacht, wie sie bei

2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch Stützen notwendig ist. Das dort vorgesehene Vergekennzeichnet, daß die Tiefe jedes Aus- bindungsstück dient lediglich im Sinne eines Knotenschnitts (4, 5, 33, 44, 45, 89. 90, 91) in den blechs und eignet sich deshalb nicht zur Lösung der Stahlprofilen (1,10, 41, 49, 81) wenigstens die nachstehend angegebenen Aufgabe. Dies gilt auch Hälfte der Länge des Verbindungsstücks (6, 21, 30 für die Stoßverbindung nach der britischen Patent-31, 46, 61, 82) hat. schrift 294 432, die zwar zumindest am Kopfende

3. Stoßverbindung nach Anspruch 1 oder 2, des einen I-förmigen Stahlprofils Ausschnitte für dadurch gekennzeichnet, daß die Kante jedes den Eingriff eines Profilstücks vorsieht, die VerFlansches (8) des Verbindungsstücks (6) nut bindung der lotrecht übereinander angeordneten einem beidseits abstehenden Wulst (8 a) ver- 35 Stahlprofile jedoch in an sich bekannter Weise über sehen ist. angeschweißte Stahlplatten bewirkt, die als Montage-

4. Stoßverbindung nach einem der An- verbindung (Steckverbindung) nicht dienen.
Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabe der Erfindung ist es, bei Bauwerken aus Stahlprofile (1, 10, 41, 49, 81) und Verbindungs- Stahlprofilen, z. B. Fachwerkbauten, bei denen die stücke (6, 21, 31, 46, 61, 82, 98, 99) miteinander 40 Stützen aus lotrecht übereinander angeordneten, mitverschweißt sind. einander zu verbindenden Profilträgern bestehen, für

5. Fachwerkkonstruktion mit der Stoß- das Errichten des Bauwerks eine einfache Montageverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, verbindung zu schaffen, die zugleich als erhebliche dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs- Verstärkung für die Stoßverbindung dient.

stück (46) einen waagerecht angeordneten, als 45 Ausgehend von der eingangs beschriebenen Stoß-Riegel od. dgl. der Fachwerkkonstruktion dienen- verbindung, wird nach der Erfindung die gestellte den E-Stahl (71) trägt, der an die Flansche (48) Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück angeschweißt ist. ein I-Profilelement oder ein aus wenigstens zwei

6. Fachwerkkonstruktion nach Anspruch 5, da- parallelen, an ihren einander zugekehrten Flanschdurch gekennzeichnet, daß der £-Stahl (71) mit 5° enden zusammengeschweißten I-Profilelementen beangeschweißten Deckengliedern (72) versehen ist. stehendes Element ist, das gleichgerichtet zu den

7. Zylindrische Konstruktion mit ringförmig Stahlprofilen, jedoch mit seinem Steg bzw. Stegen angeordneten Stahlprofilen und der Stoß- um 90 gedreht in die Stoßfuge eingesetzt ist, und verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daß für den Eingriff des Verbindungsstücks die dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des 55 Flansche und gegebenenfalls der Steg jedes Stahl-Zylinders anzuordnenden Flansche (88) der profils von der Stoßseite ausgehende, entsprechend Stahlprofile (81) entlang von der Mittellinie des dem Steg bzw. den Stegen und den Flanschen des Zylinders ausgehenden Radial-Linien (r,, r₂) ge- Verbindungsstücks angeordnete und bemessene Auskürzt und die Flanschkanten entsprechend den schnitte aufweisen.

Radial-Linien (/·,, r₂) abgeschrägt sind und daß 60 Die I-förmigen Stahlprofile werden gemäß der die Flansche (93) 'jedes Verbindungsstücks (82) Erfindung bereits während der Montage des Bauentsprechend den Radial-Linien (^₁, r₂) in einem werks durch einfaches Ineinanderstecken mit Hilfe spitzen Winkel konvergieren. des I-Profilelements so ausreichend gehalten, daß

bis zum Herstellen der endgültigen Verbindung, z. B.

65 Vernieten oder Verschweißen, der Baufortschritt

Die Erfindung geht aus von einer zum Einteilen nicht unterbrochen werden muß, so daß Zeit ein-

von Bauwerken, insbesondere von Fachwerkbauten gespart wird und eine deutliche Verminderung der

oder zylindrischen Konstruktionen bestimmten Stoß- Bauzeit gegeben ist. Anschlüsse von weiteren Kon-