DE2123351A1

DE2123351A1 - Stahlträger-Deckenkonstruktion

Info

Publication number: DE2123351A1
Application number: DE19712123351
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Butts, Ernest Otto; Hall, John Stuart; Ottawa, Ontario (Kanada)
Priority date: 1970-05-28
Filing date: 1971-05-11
Publication date: 1972-06-22
Also published as: JPS5514220B2; IL36780A; DE2166992A1; FR2090350B1; ES391700A1; ES194091Y; DE2166992B2; FI50443C; GB1332371A; IL36780A0; ES194092Y; NO139279C; JPS5428215B2; FR2090350A1; NL161536C; JPS4831735A; DE2123351B2; DE2166992C3; JPS5240127B1; DE2123351C3

Description

dr. MÜLLER-BORE dipl-phys. dr. MANITZ dipl.-chem. dr. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTE

2 5. Aug.

P 21 25 35.1-2 We/th - B 1O?1

>Y eingegangen am

Ernest Otto Butts ^ ' ("'7?

1002 Alpine Avenue, Ottawa 14, Ontario Kanada

John Stuart Hall

881 Tliorndale Diive, Ottawa 10, Ontario Kanada

Stahlträger-Deckenkonstruktion

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Stahlträger-Deckenkonstruktion zur Verwendung "bei der Errichtung von Gebäuden, vorzugsweise "bei Gebäuden mit weiten offenen Spannweiten.

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9.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Ausführungsform eines solchen offenen Steg-Stahlträgers einen Obergurt, einen Bodengurt und einen Zick-Zackßtangensteg, dessen Spitzen en den Ober- und den Bodengurt angeschweißt sind. Der Obergurt umfaßt einen ersten, sich parallel zu der Ebene des Stegs erstreckenden Flansch, einen zweiten mit dem ersten Plansch über dem Steg verbundenen Flansch, einen dritten mit dem zweiten Flansch verbundenen Flansch und einen vierten Flansch, der mit dem dritten Flansch verbunden ist und im wesentlichen zu dem zweiten Flansch parallel verläuft, wobei der zweite, dritte und vierte Flansch dazu gedacht sind, teilweise oder vollständig in eine Betondecke eingebettet zu werden, die auf einer Schalung gegossen wird, welche durch eine Vielzahl solcher offener Steg-Stahlträger getragen wird. Zu dem Zweck des Tragens einer solchen Schalung sind in dem ersten Flansch des Stahlträgers öffnungen vorgesehen, in die Spannerstangen eingesetzt werden können, um die Schalung zwischen den offenen Stegträgern zu tragen und die Träger vor dem Gießen des Betons zu stabilisieren.

Bevorzugt wird die auf der von den Balkenträgern getragenen Schalung gegossene Betondecke durch ein VerstäiJkungsgeficht verstärkt, das über die Kopfflansche der offenen Steg-Stahlträger drapiert bzw. gehängt ist und in einer Kettenlinienform zwischen den offenen Stegträgern hängt, um die wirkungsvollste Form für eine Scherverstärkung vorzusehen.

Sie Erfindung ist ebenfalls bei Bausystemen und

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insbesondere bei einem Bausystem, bei dem eine Kombination von offenen Stegträgern , Spannerstangen und starren Platten zum Tragen einer gegossenen Betondecke benutzt wird, verwendbar. Bei einer Ausführungsform werden die Spannerstangen und starren Platten entfernt, nachdem der Beton sich gesetzt bzw. abgebunden hat, und wieder benutzt. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die offenen Steg-Stahlträger ebenfalls entfernt, nachdem der Beton abgebunden hat, und wieder verwendet.

Erfindungsgemäß werden bei einem Bausystem Metallträger parallel mit Abstand angeordnet und Einrichtungen vorgesehen, die dazwischen angebrachte starre Platten entfernbar tragen und den Raum zwischen benachbarten Tigern füllen, wobei die Einrichtung/zumindest zwei Stangen umfassen, die sich zwischen benachbarten Trägern erstrecken, wobei die Enden der Standen an den Trägern entfernbar gehalten werden.

Vorteilhafterweise ist ein Kaltwalzblech, das in die Form eines J-Trägers mit einem zu einem Z-Querschnitt gebogenen Obergufc gebogen ist, in einem zusammengesetzten Deckensystem verwendbar.

Ein erfindungsgemäßes Deckenverbindungssystem bzw. Deckenträgersystem ist vorteilhafterweise geeignet, ein Wirkungsvolles und wirtschaftliches Errichten und Abbauen eines Vielzweck-Schalungsmaterials zur Aufnahme der Betondecke dieses zusammengesetzten Deckensystems zu ermöglichen. Dies wird durch die Verwendung von öffnungen erreicht, die in regelmäßigen Intervallen entlang der horizontalen

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Länge bzw. des horizontalen Stückes des vertikalen Flansches der Kaltwalzblech-Stahlträger geschnitten sind, in welche die Enden der Spannerstangen einsetzbar sind, die so geformt sind, daß sie unter Verwendung eines Hammers oder eines ähnlichen Gegenstandes in diese öffnung gekeilt werden können« Dank der Form der öffnungen erfolgt das Entfernen der Spannerstangen , indem die Spannerstangen in die Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in djß· sie während der Errichtung gekeilt werden, bewegt werden. Auf diese letztere Weise ist ein sicheres und leichtes Entfernen erstens der Sparm erstangen und zweitens des Schalungs- Jk materials möglich. Die Spannerstangen und das Schalungsmaterial können dann für die nachfolgende Konstruktion weiterer zusammengesetzter Deckensysteme gemäß der erfindungsgemäßer Lehre wieder benutzt werden.

Bei den Blechstahlträgern ist kein Schweißen der Flansche erforderlich, um den Träger herzustellen, und die Errichtung und der Abbau der Spannerstangen erfolgt mii mehr Wirkungsgrad und wirtschaftlicher. Ein Kaltwalzblech-Stahlträger gestattet es, engere Dimensionstoleranzen und einen höheren Ob'erflächenglanz als bei heiß gewalztem Stahl zu erreichen.

P Ein zusammengesetztes Deckensystem, in dem erfindungsgemäße offene Stegträger benutzt werden, ist wirtschaftlicher als bekannte Systeme mit offenen Stegträgern und gestattet eine Vielzahl von Formungsmaterialien. Das in den Beton eingebettete Geflecht bildet die korrekte Kettenlinie für eine maximale Scherverstärkung der Betonschicht bzw. Betondecke. Sperrholz - bzw. Schalungsholzformen können zwischen den offenen Stegträgern benutzt werden, die einen Grad an QuerStabilität

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vor dem Gießen des Betons ergeben, und die Schalungsholzformen können bei nachfolgenden Betongieß-Arbeitsgängen wieder benutzt werden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Abstand zwischen offenen Stegträgern gegenüber den bisher benutzten Abständen erheblich vergrößert werden kann, da die zwischen den offenen Stegträgern angeordneten Spannerstangen und die Träger selbst die Konstruktionslasten tragen und das fertiggestellte zusammengesetzte Deckensystem eine angepaßte Stärke aufweist, um alle geplanten bzw. ausgelegten Lasten zu tragen, wenn die Konstruktion einmal fertiggestellt ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beispielsweise eine ganze Decken- oder Dachanordnung, wenn sie gegossen ist, eine einzige Einheit bildet, die eine erhöhte Festigkeit und Stabilität der Konstruktion verleiht.

Es ist ebenfalls vorteilhafterweise möglich, unter Verwendung der erfindungsgemäßen offenen Stegträger Decken mit breiter Spannweite vorzusehen, die während der Konstruktion versteift werden können und die , wenn das zusammengesetzte System seine abschließende Stärke bzw. Festigkeit erreicht hat, in der Lage Bind, die geplanten Lasten über die volle Spannweite ohne Versteifung bzw. Verstrebung zu tragen.

Erfindungsgemäß ist also ein zusammengesetztes Bausystem und insbesondere ein Stahlträger bevorzugt vom offenen Stegtyp mit einem Bodengurt, einem Zick-Zack-Stangensteg und einem Obergurt vorgesehen.

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Der Obergurt weist eine spezielle Konstruktion auf, die dazu gedacht ist, in die über dem Steg angeordnete Betondecke teilweise eingebettet zu werden, um eine Scherverbindung zwischen dem Steg und der Betondecke vorzusehen, so daß eine gemeinsame Wirkung erreicht wird.

Es ist ebenfalls ein Bausystem vorgesehen, das Stahlträger benutzt, die durch Spannerstangen mit Abstand angeordnet sind, die ebenfalls starre Platten tragen, welche als Schalung für das Gießen von Beton dienen. Die Spannerstangen und die Träger sind in ihrer Zusammenwirkung so angeordnet, daß die Spannerstangen zusammen mit den starren Platten entfernt werden können, nachdem der Beton gegossen worden ist, und die Spannerstangen, die starren Platten und gewünscht enfalls die Stahlträger für eine Schalung für eine zusätzlich gegossene Betonkonstruktion wieder benutzt werden können. Alternativ können die Träger an ihrem Platz gelassen werden, wobei entweder die Obergurte in den gegossenen Beton eingebettet sind, um eine zusammengesetzte bzw. gemeinsame Wirkung vorzusehen, oder die Betonschicht nur in bekannter Weise getragen wird.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Kaltwalzblech-Träger, der in einem wirtschaftlichen zusammengesetzten Deckensystem für Gebäude verwendbar ist. Bei der Verwendung des Kaltwalzblech-Stahlträger, der eine I-Trägerkonfiguration aufweist, wobei ein oberer Kopfgurt so gebogen ist, daß er das Aussehen des Buchstaben Z im Querschnitt für ein Binden mit der Betondecke aufweist, ist die Verwendung von leichtentfernbaren Spannerstangen möglich, die

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das während der Konstruktion'der Betondecken benutzte Schalungsmaterial halten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zusammen« gesetzten Deckensystems mit erfindungsgemäßen offenen Stegträgern von unten gesehen,

J¹Ig. 2 eine perspektivische Ansieht von oben, in der Einzelheiten der Konstruktion der offenen Stegträger gemäß der Erfindung dargestellt sind,

Fig. 3 eine perspektivische Detailansicht, in der die Kerben in dem ersten Flansch des offenen Stegträgers dargestellt sind,

Fig. 4- einen vertikalen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen offenen Stegträger ,

Figuren 5 und 6 vertikale Schnitte durch Deckensysteme, in denen erfindungsgemäße offene Stegträger benutzt werden,

Fig. ? eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Kopfsteges,

Figuren 8 und 9 vertikale Schnitte durch weitere alternative Ausführungsformen der Köpfstege für einen erfindungsgemäßen offenen Stegträger,

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Kopfflansches,

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Fig. 11 einen vertikalen Schnitt durch ein Gebäudesystem bzw. Bausystem,

Fig. 12 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht mit ßchalungsmaterial,

Fig. 1$ eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 12, in der eine leicht modifizierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform, wobei die Platten entfernt sind,

Fig. 16 eine bevorzugte Ausführungsform eines langgestreckten Schlitzes, der für die Aufnahme des Endes der Spannerstange vorgesehen ist,

Fig. 17 eine Spannerstange, die zur Verwendung in Verbindung mit dem langgestreckten Schlitz der Fig. 16 geeignet ist,

Fig. 18 eine alternative Ausführungsform des langgestreckten Schlitzes ,

Fig. 19 eine weitere Ausführungsform der Spannerstenge,

Fig. 20 eine alternative Ausführungsform eines langgestreckten Schlitzes, der zur Verwendung in Verbindung mit der in Fig. 19 dargestellten Spannerstange gedacht ist,

Figuren 21 und 22 alternative Ausführungsformen eines Obergurtes für den offenen Steg-Stahlträger für

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eine Benutzung mit der in Fig. 23 dargestellten Walzstange,

Fig. 23 eine Walzstange bzw° -schiene, die zur Benutzung mit den in den Figuren 21 und 22 dargestellten Obergurten geeignet ist,

Fig. 24 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäß konstruierte Wandform,

Fig. 25 eine perspektivische Ansicht einer Fläche einer erfindungsgemäßen Wandform,

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht eines Kaltwalzblech-Stahlträgers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfinlung,

Fig. 27 einen vertikalen Schnitt durch ein zusammengesetztes Deckensystem, in welchem der erfindungsgemäße Kaltwalzblech-Stahlträger verwendet ist , und

Fig. 28 einen Vertikalschnitt, in dem die Spannerstange und die Kaltwalzblech-Stahlträger dargestellt sind.

In Fig. 1 ist in Perspektive ein zusammengesetztes Geschoßbzw. Deckensystem..gemäß der Erfindung dargestellt. Das zusammengesetzte Deckensystem 10 umfaßt eine Vielzahl von offenen Stegträgern oder Stangenträgern bzw. Balkenträgern 11 und eine gegossene Betondecke 12, die ein Verstärkungsgitter bzw. Verstärkungsgeflecht 13 aufweist. Nach Fig. 1 umfaßt jeder der offenen Stegträger einen Bodengurt 14, einen Zick-Zack-Stangensteg 15 und einen neuartigen Obergurt 16, der nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben wird.

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Zwischen den Balkenträgern 11 sind Spannstangen bzw. Spannbalken 17 angeordnet, deren Enden in Öffnungen 18 aufgefinommen sind, die in dem Obergurt 16 der offenen Stegträger ausgebildet sind. Auf der linken Seite der Figur sind die Stangen 17 in einer Stellung dargestellt, in der sie eine wiederverwendbare Sperrholzform 19 tragen, und auf der rechten Seite der Fig. sind die Stangen 17 eine Stahlschale bzw. Stahlplatte 20 bekannten Typs tragend dargestellt.

Ausschlagteile 21 sind in den vertikalen Flanschen der offenen Stegträger 11 unter den Enden der Spannbalken 17 dargestellt. Diese Tei}.e 21 werden während der Herstellung der offenen Steg- oder Balkenträger 11 so hergestellt, daß sie Auswerf- bzw. Ausschlagplätten bilden, die entfernt werden können, nachdem der Beton in dem zusammengesetzten Deckensystem gegossen worden ist, und die Spannbalken 17 und die Schalung 19 oder

20 entfernt und für das nachfolgende Gießen zusätzlicher zusammengesetzter Decken gemäß der erfindungsgemäßen Lehre wieder benutzt werden können. Die Abmessung und Form der Öffnung 18 , in die die Enden der Spannbalken 17 in Paßsitz eingesetzt sind, können von der besonderen Form des benutzten Spannbalkens abhängen und in ähnlicher Weise variieren die Abmessung und Form der Ausschlagplatte

21 ebenfalls in Abhängigkeit von dem besonderen Typ

des benutzten Spannbalkens bzw. der benutzten Spannstange. Die Spannstangen 17 sind auf der linken Seite der Fig. mit einem wesentlichen Teil der Stange unter die Schlitze bzw. öffnungen 18 vorspringend dargestellt und nach der rechten Seite der Fig. 1 steht ein wesentlicher Teil der Stange über die öffnungen 18 vor. Erfindungsgemäß gestattet es eine solche Spannerstangengestalt, entweder Holz- bzw. Sperrholzformen oder Blech-Metallschalen

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zu verwenden, indem nur die Position der Stange während des Einsetzen umgedreht wird. Normalerweise werden die Spannerstangen 17 aus der zusammengesetzten Struktur entfernt und die Schalung wie 19 in Fig. 1 weggenommen und wieder benutzt. Jedoch kann bei einem besonderen erfindungsgemäßen Anwedjnungsfall vorgesehen werden, daß die Spannerstangen als ein Teil der beständigen Konstruktion beibehalten werden.

In Fig. 2 sind in Perspektive ein Paar von Balkenträgern. 26 und 27 und eine Spannerstange -28 dargestellt. Jeder der Balkenträger weist eine öffnung 18 in dem vertikalen Flansch des Obergurtes zusammen mit einer Ausschlagplatte 21 auf, die entfernt werden kann, nachdem der Beton der zusammengesetzten Decke gegossen ist, um die Spannerstange 28 freizugeben.

In Fig. 3 ist eine alternative Form der Spannerstange 17 dargestellt, die eine Kerbe bzw. Aussparung 29 aufweist, die mit den Seiten der Öffnung 18 zusammenwikt, um die Starrheit bzw. Steifigkeit der Konstruktion der offenen Stegträger und Spannerstangen während der Konstruktion zu erhöhen.

Fig. 4- zeigt einen vertikalen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Balkenträger, in dem die Querschnrtisform des erfindungsgemäßen oberen Steges bzw. Obergurtes 16 dargestellt ist. Der Bodengurt 14, der bei dem besonderen Träger als aus einem Paar von Stangen gebildet dargestellt ist, ist an den Zick-Zack-Steg 15 angeschweißt, der seinerseits an den Obergurt 16 angeschweißt ist.

In den Figuren 5 und 6 ist die Benutzung von Spannerstangen

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gemäß der Erfindung zum Tragen der Schalung.während des Gießens von Beton dargestellt.

· 5 gleicht der linken Seite der Fig. 1 und Fig. 6 gleicht der rechten Seite der Fig. 1. Wie oben erläutafc wurde-, tragen die erfindungsgemäßen offenen Stegträger 11 Sp anner stangen 17, über denen in Fig. 5 eine Holzform 19 und in Fig. 6 eine Stahlpfanne bzw. Stahlschale 20 angeordnet ist. In den Figuren 5 und 6 wird in beiden Fällen die gleiche Spannerstange benutzt, jedoch ist in Fig. 6 die versetzte Kante 30 aufwärts angeordnet, während in Fig. 5 cLie versetzte Kante 30 nach unten gerichtet ist. Dies läßt die Dicke-Differenz zwischen der Holzform 19 und der Stahl schale 20 zu. Somit kann erfindungsgemäß eine einzige Spannerstange 17 benutzt werden, entweder beispielsweise eine Sperrholzverschalung oder eine Stahlwannenverschalung zu tragen, auf die der Beton der zusammengesetzten Decke gegossen werden kann. Der Obergurt 16 der erfindungsgemäßen offenen Stegträger wird in die Betondecke eingebettet und das Verstärkungsgeflecht 13 Hängt in einer Kettenlinienform zwischen den offenen Stegträgern und sieht die geeignete Scherverstärkung für die Betondecke vor.

In Fig. 7 ist eine alternative Form eines Obergurtes zur Benutzung mit der erfindungsgemäßen Stahlstegeinrichtung dargestellt_? der einen ersten vertikalen Flansch 40 aufweist, der mit einem ersten horizontalen Flansch 41 verbunden ist. Ein zweiter vertikaler Flansch 42 ist mit dem horizontalen Flansch 41 verbunden und ein zweiter horizontaler Flansch 43 ist seinerseits mit dem zweiten vertikalen Flansch 42 verbunden. Eine Vielzahl von öffnungen 44 ist in dem zweiten vertikalen flansch 42 vorgesehen, so daß, wenn die Flansche 42

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und 43 in die gegossene Betondecke eingebettet sind, der Beton durch die öffnungen 44 hindurchgehen und eine feste Bindung zwischen dem Beton und dem Träger hervorrufen kann, um eine Scherschwäche entlang der vertikalen Fläche 42 zu verhindern.

In Fig. 8 ist eine alternative Form des Obergurtes dargestellt, der gegenüber dem in Fig. 4 dargestellten Obergurt modifiziert ist. Der Z-fö'rmige Obergurt 16 der Fig. 4 ist in eine glattgekrümmte Form geändert, die den üblichen vertikalen Flansch übersteigt.

In Fig. 9 ist eine weitere alternative Ausführungsform des Obergurtes dargestellt, die beispielsweise durch Zusammenschweißen einer Vielzahl von flachen Bändern zu der gewünschten endgültigen Konfiguration hergestellt sein kann.

In Fig. 10 ist eine alternative Form der öffnung in dem vertikalen Flansch des offenen Stegträgers zum Tragen der Spannerstange dargestellt. Wie oben erläutert wurde, ist eine öffnung 18 mit einem Ausschlagteil 21 vorgesehen. In diesem Fall ist die L-förmige öffnung 18 mit einem abwärts gerichteten vertikalen Schenkel und einem horizontal gerichteten Schenkel vorgesehen, so daß der Ausschlagteil 21 ein schmales rechtwinkliges Glied umfaßt, das an zwei Kanten des verbleibenden Metalls des vertikalen Blansches angebracht ist.

In Fig. 11 ist ein Vertikalschnitt durch eine Gebäudekonstruktion dargestellt, bei der das erfindungsgemäße System verwendet ist. Es ist eine Betonwand 110 dargestellt, die entweder gegossen oder als Mauer, Block

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oder alternativ als eine vor das Deckensystem angeordnete Säule vorgesehen sein kann. Beiderseits der Wand sind zeitweilige Baugerüste 111 und 112 angeordnet, auf deren Kopfenden offene Stahlstegträger oder Balkenträger 115 und 114· getragen werden· Zwischen aufeinanderfolgenden offenen Stegträgern sind starre Platten beispielsweise aus Schichtholz "bzw. Schalungsholz 115 und 116 vorgesehen. Diese Platten 115 und werden durch eine Vielzahl von Spannerstangen 11? getragen, die quer zu den Trägern 113 und 114- angeordnet sind, wobei die Enden der Spannerstangen in Öffnungen 118 aufgenommen sind, die in der unteren Kante des Obergurtes oder in dem oberen Teil des Steges des offenen Stegträgers 114 und 115 vorgesehen sind.

Das Verfahren zur Errichtung eines Gebäudes bei Verwendung des erfindungsgemäßen Bausystems umfaßt typischerweise die folgenden Schritte: Das Gießen einer Decke oder eines Sundamentes , das Errichten vertikaler Wände oder Säulen, das Anordnen eines zeitweiligen Gerüstes zum Tragen der offenen Stegträger, das Einsetzen von Spannerstangen und Schalungsholzplatten zwischen die Träger und das Gießen der nachfolgenden Decke des Gebäudes. Uach einer geeigneten Zeitperiode, beispielsweise 7 Tagen, werden die fSp anaer stangen und Platten von den offenen Stegträgers abgelöst und nach einer weiteren Zeitperiode Ton beispielsweise 28 Tagen werden die offenen Stegträgex zusammen mit dem Gerüst entfernt. Das Material kann dann auf eine höhere Etage des Gebäudes angehoben und zur Herstellung einer Schalung zum Gießen einer nachfolgenden oberen Etage bzw. Decke des Gebäudes wieder benutzt werden.

Ein WMerabstützen bzw_o eine Hasliversteifimg der

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gegossenen Betondecken ist· bei dem erfindungsgemäßen System nicht erforderlich. Da die offenen Stegträger an ihBr Stelle bleiben können, wird das Erfordernis für eine Nachab Stützung vermieden und somit kann die Konstruktion des Gebäudes beschleunigt werden, da Handwerker zu der Etage zu einem früheren Zeitpunkt Zutritt haben können, als es der Falle wäre, wenn eine Wieder verstrebung bzw. Nachab Stützung angewendet würde.

Bei einer alternativen Konstruktionsform werden die offenen Stegträger auf permaneten·Stützen in der Gebäudekonstruktion getragen und die offenen Stegträger als permanente Teile des Gebäudes eingebaut. Solche offene Stegträger können entweder einen bekannten Obergurt mit einer flachen oberen Fläche oder eine Form eines Obergurtes, der mit einer Scherverbindung zu dem Beton versehen ist, aufweisen, um eine zusammengesetzte bzw. gemeinsame Wirkung zu ergeben, die zu einer merklichen Senkung der Kosten der Gebäudekonstruktion führt. Jegliche gegossene Betonkonstruktion muß Verstärkungselemente enthalten, um den Beton an kritischen Stellen zu verstärken, jedoch ist aus Gründen der Vereinfachung eine solche Verstärkung in der Zeichnung nicht dargestellt.

Bei dem erfindungsgemäßen System ist es möglich, Standard-Material-Abmessungen zur Ausbildung der Schalungsholzplatten zu benutzen, und der Abstand der offenen Stegträger kann beispielsweise vorteilhafterweise an etwa 120 cm (four foot) -Zentren fixiert werden, wodurch die Benutzung von Standard -4x8- Platten von Sperrholz bzw. Schalungsholz möglich ist, das die billigste käuflich erhältliche Abmessung ist. In Übereinstimmung der heute üblichen KonstruktionsprexiB werden solche Schalungsholzplatten mit einem Ablösungsüberzug, wie öl behandelt, um ein

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Anhaften des Beton an der Platte zu vermeiden. Ein solcher Ab lösung silber zug macht es möglich, die Formen unter der gegossenen Betondecke mit einem minimalen Verlust von Schalungsmaterial aufgrund zufälliger Zerstörung leicht zu entfernen.

Wie in Fig. 11 dargestellt ist, können die Walzstangen bzw. -schienen 117 permanente Handgriffe 119 aufweisen oder alternativ können solche Schienen zusammen mit entfernbaren Handgriffen ähnlich VierkantSchraubenschlüsseln benutzt werden, die zum Greifen der Schiene für eine Drehung während des Einsetzen und Entfernens benutzt werden. Wie nachfolgend erläutert wird, bestehen die Walzstangen bzw. -schienen aus einem Material mit einem im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt und sind an den Enden in geeigneter Weise gekerbt, um die Positionierung der offenen Stegträger während der Konstruktion zu stabilisieren. Zusätzlich. dienen die zusammen mit den Schienen benutzten Schalungsholzplatten dazu, eine Diaphragmawirkung bzw. ^A1embranwirkung zu schaffen, um die Schalung gegen horizontale Belastungen während des Gießens der Betondecken zu verstärken.

In Fig. 12 ist in Perspektive ein Schnitt eines Bausystems gemäß der Erfindung, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, gezeigt. Der offene Stegträger 113 trägt eine Spannerstange oder Schiene 117 , auf der eine starre Schalungsholzplatte 115 angeordnet ist. Eine gleiche Platte 115a ist auf der Seite des offenen Stegträgers 113 gegenüber der Platte 115 angeordnet und wird durch eine nicht dargestellte Spannerstange getragen. Bei der in Fig. 12 gezeigten Form des offenen Stegträgers wird ein Stegträger mit "Hut"-

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Abschnitt benutzt, der eine im wesentlichen flache obere Fläche 120 und sich horizontal erstreckende Flansche 121 und 122 aufweist, um die Kanten der Holzformen 115a bis 115 zu tragen. Ein Teil einer langgestreckten öffnung 118 ist ebenfalls dargestellt.

In Fig. 135 ist eine alternative Form eines Obergurtes dargestellt, der eine flache obere Fläche 123 mit einem langen vertikalen Schenkel 124 und einem kurzen vertikalen Schenkel 125 aufweist. Wie oben ist der lange vertikale Schenkel mit langgestreckten Öffnungen 118 für ein Zusammenwirken mit den Schienen vorgesehen.

Fig. 14 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der eine alternative Form des Obergurtes für jeden der offenen Stegträger 113 und eine zweite Schiene benutzt werden, um die Bodengurte der offenen Stegträger 113 zur Schaffung einer Überbrückung dort, wo es für die Verstärkung der Verschalung erforderlich ist, zu verbinden. Wie oben wird die Holzplatte 115 durch die obere Schiene 11? getragen und paßt im Passitz zwischen die Träger 113 und fluchtet mit ihrer oberen Fläche im wesentlichen mit den Oberseiten der Obergurte der Träger 113. Der in Fig. 14 dargestellte Obergurt weist einen sich aufwärts erstreckenden Kanal an jeder Seite des Trägers auf, in den die Enden der Schienen 117 im Paßsitz eingesetzt sind. Dieser Kanal wiest an geeigneten Stellen Kerben auf, so daß die Schienen nach dem Gießen der Betondecke entfernt werden können.

Der Obergurt nach Fig. 15 weist die Form eines umgekehrten Kanals mit langgestreckten Öffnungen für ein Zusammenwirken mit den Enden der Schienen auf und eine Überbrückungsstange 125 ist vorgesehen, die

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den Bodengurt des offenen Stegträgers verbindet, der von einem Paar von Winkeln mit einem Abstand dazwischen gebildet wird.

Eine Ausführungsform einer langgestreckten öffnung 118 ist in Fig. 16 dargestellt, die in einer Seite des Trägers zum Tragen der Spannerstange vorgesehen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Spannerstange oder Schiene ist in Fig. 17 dargestellt, die aus einem Material mit rechwinkligem Querschnitt mit' einer Kerbe 126 in jedem Ende der Stange 117 hergestellt ist. Bei der Benutzung wird die Stange so. gedreht, daß die flache Seite des Materials sich in der langen Richtung des Loches 118 erstreckte und die Stange dann in das Loch eingesetzt und gedreht werden kann, wobei die Seiten der Kerbe mit den kurzen Kanten des Loches 118 in Eingriff treten, xun die Stange in bezug auf das Loch 118 zu fixieren.

Während ±n Fig. 16 eine bevorzugte Form einer

langgestreckten öffnung 118 dargestellt ist, kann in vielen Fällen· eine öffnung 118, wie sie in

Fig. 18 dargestellt .ist, geeignet sein. In einem

solchen Fall wird eine Schiene -117, wie sie in

Fig. 19 dargestellt ist, zum Tragen der starren Platten benutzt.

Eine weitere Ausführungsform der langgestreckten öffnung ist in Fig. 20 dargestellt, in der ein Teil des Materials im Bereich der öffnung 127 als eine Ausschlagplatte entfernt werden kann, um das Entfernen der Spannerstange während der

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/a

Abnahme der Schalung·zu unterstützen.

In -⁰Ig. 21 ist eine Form eines Obergurtes dargestellt, der mit Spannerstangen der in Fig. 23 dargestellten Gestalt benutzt werdenkann. In diesem Fall sind die Kerben 126 in der unteren Kante der Spannerstange ausgebildet und sitzen auf den nach oben gedrehten Lippen 128 des Obergurtes des offenen Stegträgers.

In Fig. 22 ist eine Gestalt des in Fig. 14 gezeigten Obergurtes dargestellt , der ebenfalls nach oben gedrehte Ansätze 128 aufweist, die mit einer Spannerstange , wie der in Fig. 23 dargestellten, zusammenwirken.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzipien zur Errichtung einer Schalung für vertikale Konstruktionen , wie für das Gießen von Betonwänden, ist in Fig. 24 dargestellt. Fig. 25 zeigt perspektivisch eine Seite der in Fig. 24 gezeigten Verschalung5 die zwei Figuren werden aus Gründen der Vereinfachung zusammen beschrieben.

Ein sich vertikal erstreckendes Glied 150, das einem sich in der Tiefe verjüngenden Stegträger gleicht, ist vertikal angeordnet und weist einen Kanal 151 mit einer Vielzahl von langgestreckten öffnungen 152 auf. Spannerstangen oder Schienen 153 sind in die öffnungen 152 in dem Kanal 151 eingesetzt und dienen dazu, starre Platten 154 gegen eine Bewegung nach außen abzustützen. Eine Bodenverbindung , die einen Rohr-Abs tandshaIter 156 aufweist, ist an der Basis der Wandform vorgesehen und eine Kopf verbindung I56 ist auf der Oberseite der Wandform angeordnet. Wie oben wird die Betonwand gegossen, wobei die Gestalt durch die Verschalung beibehalten wird, und nachdem der

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Beton sich abgesetzt bzw. abgebunden hat, wird die Verschalung abgestreift, indem die Spannerstangen und die Platten entfernt und nachfolgend die vertikalen Verstärkungsglieder I50 entfernt werden.

In Fig, 26 ist in Perspektive ein Kaitwalzblech-Stahlträger gemäß der Erfindung dargestellt. Der Träger 210 usäfaßt einen Bodengurt 211 in einer im allgemeinen rechtwinkligen Gestalt , einen vertikalen Flansch und einen im allgemeinen Z-förmigen Übergurt 21J. Beim Errichten des in Verbindung mit den Figuren und 2Ö beschriebenen zusammengesetzten Deckensystems werden spezielle Kaltwalzblech-Stahlträger 210 in richtig mit Abstand angeordneter paralleler Beziehung an entgegengesetzten Enden auf irgendwelchen üblichen und bekannten Stützen getragen.

Zwischen zwei solchen Trägern 210 sind Spannerstangen 214 angeordnet, die sich verjüngende und gekerbte Enden 215 aufweisen. Die Enden 215 wirken mit der Öffnung 216 zusammen und werden in die öffnung in den vertikalen Flansch 212 während der Errichtung gekeilt. Die öffnungen 216 sind im allgemeinen rechtwinklig in der Gestalt, wobei sich eine Seite vom Boden zur Oberseite so verjüngt, daß die Spannerstange 214, wenn das Spannerstangenende 215 in die öffnung 216 eingesetzt und eingehämmert ist, sicher verkeilt wird. Auf der Spannerstange 214 wird die wiederverwendbare Verschalung 219 getragen, die gegen einen Verlust vo.n nassem Becoa abgedichtet ist, durch den Rückführansatz des Ofoergurtes 213 und die vertikale Fläche 212 des gegenüberliegenden Trägers 210.

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Claims

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYS. DR. MAN ITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW 2123351 PATENTANWÄLTE J? 21 23 351,2 ■ 2 5.Hug.197t E. 0. Butts und J. S. Hall We/th - B IO71 Neue Patentansprüche SX SS CZBW=KKB BSES S3 SSCS β

1. Stahlträger-Deckenkonstruktion, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß ein Obergurt, ein Untergurt und eine den 0t>ergurt und den Untergurt verbindende und auf Abstand voneinander haltende Stegeinrichtung vorgesehen sind, daß der Obergurt eine Querschnittsform mit einem Z-förmigen Teil und einem sich abwärts erstreckenden, mit dem Z-förmigen Teil verbundenen Teil aufweist, daß der Z-förmige Teil einen oberen Flansch und einen Zwischenflansch aufweist und daß der obere Flansch und der Zwischenflansch in dem Beton vollständig eingebettet werden können, wenn die Betondecke gegossen wird, so daß die Decke und der Stahlträger strukturell als ein zusammengesetzter Träger wirken.

2. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch

g ekennz eichnet, daß der Obergurt aus Stahlbeton geformt ist.

3. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß der Obergurt aus einem einzigen Blech oder Stahlband gewalzt ist.

4. Stahlträger-Deckenkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß ein Obergurt, ein Untergurt und ein Zick-Zack- oder Serpentinen-Stangensteg vorgesehen sind, der mit seinen Spitzen an den Obergurt und den Untergurt angeschweißt ist, daß der Obergurt aus einem Stahlband

Dr. Müller-Bor* Dr. Manltz · Dr. Deufel · Dtpl.-Ing. Flntterwald DIpL-In(J. Qrlmkow

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is.

hergestellt ist und. eine Qu er schnitt sform mit einem Z-förmigen Teil und einem sich abwärts erstreckenden, mit dem Z-förmigen Teil verbundenen, flansch aufweist, daß der Z-förmige !Teil einen Kopfflansch und einen Zwischenflansch aufweist und daß der Kopf flansch und der Zwischenflansch in die Betondecke- vollständig eingebettet werden können.

5. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 4-, dadurch gekennz eichnet, daß der Obergurt durch Kaltwalzen von Blechstahl hergestellt ist.

6. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 4-, dadurch gekennz eichnet, daß ein an dem Steg angreifender Flansch vorgesehen ist, der mit dem unteren Flansch verbunden ist, sich entlang dem Steg erstreckt und mit diesem verbunden ist, daß öffnungen in dem an dem Steg angreifenden Flansch in vorbestimmten Abständen vorgesehen sind und daß die Öffnungen sich zwischen offenen Stegträgern erstreckende Spannstangen tragen können.

7. Stahlträger-Deckenkonstruktion mit einem Obergurt, einem Untergurt und einem Zick-Zack-Stangensteg» dadurch gekennzeichnet, daß der Obergurt aus Stahlblech mit einer Querschnittsform mit einem Z-förmigen OJeil und einem sieh abwärts erstreckenden, mit dem 2-förmigen Seil verbundenen Flansch quergestellt ist.

8. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch. 7 % gekenns eich, set _s daß eine Vielzahl von Öffnungen in dem sicii abwärts erstreckenden Flansch sum Tragen von Spannstangen vorgesehen ist«

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9. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennz eichnet, daß angrenzend an jede Öffnung ein Ausschlag vorgesehen ist.

10. Stahlträger-Deckenkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Trägern nach Anspruch i oder 4- vorgesehen ist, die parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kopf- und Zwischenflansche jedes Obergurtes in eine gegossene Betonschicht eingebettet sind.

11. Stahlträger-Deckenkonstruktion, bei der Metallträger parallel mit Abstand voneinander gehalten sind und Einrichtungen zur lösbaren Halterung starrer Platten vorgesehen sind, die zwischen benachbarten Trägern angeordnet sind und den Raum dazwischen ausfüllen, dadurch gekennz eichne t, daß die Einrichtung zumindest zwei sich zwischen benachbarten Trägern erstreckende Stangen umfassen, und daß die Enden der Stangen in den Trägern lösbar gehalten sind.

12. Stahlträger-Deckenkonstruktion, bei der Metallträger parallel mit Abstand voneinander gehalten sind, jeder Träger einen Obergurt, einen Steg und einen Untergurt aufweist und Einrichtungen zur lösbaren Halterung starrer Platten vorgesehen sind, die zwischen benachbarten Trägern angeordnet sind und den Zwischenraum ausfüllen, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtungen eine Vielzahl von in dem Obergurt oder dem oberen Bereich des Steges jedes Trägers vorgesehenen Öffnungen aufweise^ daß die öffnungen in benachbarten Trägern im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung der Träger ausgerichtet sind, daß zumindest zwei

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Stangen zwischen benachbarten Trägern vorgesehen sind und sich mit ihren Enden durch eine öffnung jedes zweier benachbarter Träger erstrecken, daß die Enden der Stangen und die Gestalt der öffnungen so gewählt sind, daß die Stange in die Öffnungen leicht eingesetzt werden kann, wenn sie in einer ersten Stellung angeordnet ist und daß die Stange mit den Trägern fest verbunden ist, wenn sie in einer zweiten Stellung angeordnet ist.

13. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 12, dadurch gekennz eichnet, daß die öffnungen in den Trägern in einer horizontalen Richtung verlängert sind und daß die Stangen eine im wesentlichen rechtwinklige Querschnittsform mit einer in einer kürzeren Fläche jeder Stange im Bereich eines jeden ihrer Enden vorgesehen ist, wodurch die Stange in eine Öffnung mit der langen Fläche der Stange horizontal eingesetzt und zum vertikalen Anordnen der langen Fläche der Stange gedreht und dadurch an den Trägern befestigt werden kann.

14. Stahlträger-Deckenkonstruktion für eine gegossene Betondecke mit einer Vielzahl von Metallträgern, dadurch gekennz eichnet, daß jeder Träger einen Obergurt, einen Untergurt und einen Steg-aufweist, daß Einrichtungen zur Halterung der Träger parallel mit Abstand voneinander vorgesehen sind, daß starre Platten zwischen benachbarten Trägern angeordnet sind, und den Zwischenraum dazwischen ausfüllen, daß Einrichtungen zur Halterung der Platten vorgesehen sind, die zumindest zwei Stangen pro Platte umfassen, und daß die Stangen sich zwischen benachbarten Trägern erstrecken und ihre Enden in den Trägern lösbar gehalten sind.

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15. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 14, dadurch gekennz eichnet, daß der Obergurt jedes Trägers eine im wesentlichen flache obere Fläche aufweist und daß die obere Fläche in im wesentlichen derselben Ebene wie die obere Fläche der starren Platten liegt.

16. Stahlträger-Deckenkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Metallträgern verwendet werden, daß die Träger parallel mit Abstand angeordnet werden, daß starre Platten zwischen benachbarten Trägern angeordnet werden, die den Zwischenraum dazwischen ausfüllen, daß zur Halterung der Platten zumindest zwei Stangen pro Platte zwischen benachbarten Trägern angeordnet werden, deren Enden in den Trägern lösbar gehalten werden, und daß der Beton auf der errichteten Konstruktion gegossen wird.

17. Stahlträger-Deckenkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß ein Untergurt, ein Steg und ein Obergurt vorgesehen sind, die aus einem einzigen Stahlblechband gewalzt sind, daß der Untergurt einen im allgemeinen abgeflachten Querschnitt aufweist, daß der Steg im wesentlichen flach ist und mit einer Vielzahl von öffnungen in seiner Längsrichtung versehen ist und daß der Kopfgurt einen Z-förmigen Querschnitt aufweist.

18. Stahlträger-Deckenkonstruktion nach Anspruch 17, dadurch gekennz eichnet, daß eine Vielzahl von im allgemeinen rechtwinklig geformten öffnungen vorgesehen ist, die eine sich vom Boden zu der Oberseite

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verjüngende Seite aufweisen und zur Halterung von Spannstangen zwischen den Kaltwalzblech-Stahlträgern in regelmäßigen Abständen in deia vertikalen Plansch, angeordnet sind.

19· Stahlträger-Deckenkonstruktion unter Verwendung einer Vielzahl von Kaltwalzblech-Stahlträgern nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger parallel zueinander und mit Ab stand voneinander angeordnet werden, daß der Z-förmige Obergurt in die Betondeckenschicht eingebettet wird und daß lösbare Spannstangen mit einer für eine leichte Installation geeignete Länge und iOrm zwisehen aufeinanderfolgenden Trägern eingesetzt werden.

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