DE2138483A1

DE2138483A1 - Aus vorgefertigten Einzelelementen aufgebautes Traggerüst

Info

Publication number: DE2138483A1
Application number: DE19712138483
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiro Kawasaki Kanagawa; Miura Akihiko; Uemura Takeshi; Tokio; Katoh Kanji Funabashi Chiba; Matsushita (Japan). P
Original assignee: Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K., Tokio
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-07-31
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3818671A; JPS4944722B1; GB1360280A; DE2138483B2

Description

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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo, Japan . .

Aus vorgefertigten Einzelelementen aufgebautes Traggerüst

Traggerüste, insbesondere in der Industrie verwendete Kühlwassertürme od.dgl., die aus vorfabrizierten Betonoder Stahlbauteilen bestehen, erfahren eine äußere Belastung, die eine Verteilung dieser Belastung auf die einzelnen Grundbauelemente, z.B. Säulen und Streben, bewirkt. Demzufolge müssen diese Grundbauteile ausreichende Querschnitte aufweisen und im Falle ihrer Herstellung aus Beton armiert sein.

Die Haupt-Säulen- und Strebenelemente werden im allgemeinen vorfabriziert und im Werk bereits vormontiert, so daß sie anschließend zur Baustelle transportiert werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, sie im Werk vorzufertigen und die Montage ausschließlich nach dem Transport auf der Baustelle vorzunehmen. Daraus ergibt sich, daß eine große Anzahl von Verbindungsstellen hergestellt, z.B. ge-

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schweißt, werden muß. Dies bedingt erfahrene Facharbeiter und eine teuere Schweißeinrichtung an der Baustelle.

Die Rationalisierung bei der Errichtung von Bauwerken aus armierten Betonteilen hinkt weit hinter den ansonsten in der' Bautechnik verwendeten Maßnahmen zurück. Die Erfindung befaßt sich daher mit einer Rahmenkonstruktion oder einem Traggerüst, das aus vorgefertigten armierten Beton- oder Stahl-Grundbauteilen aufgebaut ist und das insbesondere zum Bau von Industrie-Kühlwassertürmen od.dgl. eingesetzt werden kann, wobei eine erheblichere Rationalisierung bei ^v der Verarbeitung von armierten Betonteilen angestrebt wird. Das erfindungsgemäße Traggerüst, durch das eine erhebliche Rationalisierung und Vereinfachung erzielt wird, ist gekennzeichnet durch eine Anzahl von Haupt-Rahmentrageinheiten, die aus in vorbestimmtem gegenseitigem Abstand ange-' ordneten, durch mit Knotenblechen angeschlossenen Spannstreben verbundenen leiterartigen Tragsäulen bestehen, wobei um die Haupt-Rahmentrageinheiten weitere leiterartige Tragsäulen herum aufgestellt und mittels Verbindungsstreben untereinander und an die Haupt-Rahmentrageinheiten durch Verschraubung angeschlossen sind, und wobei die leiterartigen Tragsäulen ihrerseits aus einer Anzahl von in Längsrichtung untereinander durch Stoßbleche verschraubten Grundbauteilen aufgebaut sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen.

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Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Traggerüst;

Pig. 2 eine perspektivische Sprengdarstellung einer Haupt-Rahmentrageinheit des erfindungsgemäßen Traggerüstes;

Pig. 3 eine perspektivische Sprengdarstellung in vergrößertem Maßstab der Verbindung zwischen oberen und unteren Bauteilen einer leiterartigen Tragsäulenanordnung;

Pig. 4 eine perspektivische Darstellung der Verbindung zwischen der leiterartigen Tragsäulenanordnung und einer Spannstrebe;

Pig. 5 eine perspektivische Darstellung einer vormontierten Zwischensäuleneinheit der leiterartigen Tragsäulenanordnung, wie sie von der Pabrik geliefert wird;

Pig. 6 eine perspektivische Darstellung der Verbindung zwischen der leiterartigen Tragsäulenanordnung und einem Verbindungselement;

Pig. 7 eine perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Traggerüstes, aus der eine Art der Verstärkung hervorgeht;

Pig. 8A bis 8D Draufsichten, aus denen weitere Ausführungsformen der Erfindung hervorgehen, und

Pig.. 9 eine perspektivische Darstellung einer modifizierten Ausführungsform eines Zwischensäulenelementes der leiterartigen Tragsäulenanordnung,

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-Ein Trag- oder Rahmengerüst gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt allgemein eine Anzahl von leiterartigeri Tragsäulenanordnungen 1, eine Anzahl von Spanns tr eft-en.-·" elementen 5 und eine Anzahl einzelner Verbindungselemente

Jede der leiterartigen Tragsäulenanordnungen umfaßt ihrerseits ein oberes Säulenelement 2, fünf H-förmige Zwischensäulenelemente 3, von denen jedes ein Paar längs stütz en 3' und eine Quer.strebe 3'¹ besitzt, sowie ein unteres oder Basis-Säulenelement 4. Alle Säulenbauteile 2,. 3 und 4 bestehen aus Beton und werden miteinander zu der leiterartigen Tragsäulenanordnung 1 mittels Verbindungselementen gekoppelt, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig..-3 näher erläutert werden.

Jedes der Spannstrebenelemente 5 umfaßt ein Paar von in vertikaler Richtung im Abstand liegenden Trägern und ein Paar von Streben, wie sich am besten aus Fig. 2 ergibt. Diese Spannstrebenelemente 5 bestehen ebenfalls aus Beton und werden zwischen·die leiterartigen Tragsäulenanordnungen so eingesetzt, daß sie eine Haupt-Rahmentrageinheit a bilden.

Die einzelnen Verbindungsstreben 6 werden dazu eingesetzt, die aneinanderliegenden leiterartigen Tragsäulen und die Haupt-Rahmeneinheiten a mit den leiterartigen Tragsäulen, die nach außen zu angeordnet sind, durch entsprechende Verbindungselemente zu koppeln, die nachfolgend noch im Zusammenhang mit Fig. 6,erläutert werden.

Die leiterartigen Tragsäule^1, die Spannstreftenelemente

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und die Verbindungsstreben 6 sind beispielsweise so angeordnet, wie dies aus Pig. 1 ersichtlich ist, wo sie eine geeignete Anzahl.von Haupt-Rahmentrageinheiten a bilden. Dies hängt jeweils von der Belastung ab, der das Traggerüst standhalten muß. .

In den Zeichnungen ist mit dem Bezugszeichen 7 ein Loch bezeichnet, das in einem stirnseitigen Verbindungsglied 9 vorgesehen ist, welches an dem oberen Ende eines der Längsträger 3^f oder 4^f eines Zwischen- oder Basiselementes 3 oder 4 befestigt ist. Dementsprechend ragt ein Vorsprung 8 von einem stirnseitigen Verbindungselement 10 nach unten, das an dem unteren Ende eines der längsträger 3' oder 2¹ eines Zwischen- oder oberen Elementes 3 Oder 2 befestigt ist. Der Vorsprung" 8 kann in das Loch 7 des stirnseitigen Verbindungselementes 9 eingefügt werden. Die stirnseitigen Verbindungselemente 9 und 10 besitzen seitliche Schenkel, die ebenfalls Schraubenlöcher 11 bzw. 12 aufweisen. Schließlich sind mit 13 Stoßbleche bezeichnet, in denen ebenfalls Schraubenlöcher 14 vorgesehen sind, die mit den Schraubenlöchern. 11 unu 12 der_stirnseitigen Verbindungselemente 9 und 10 übereinstimmen, wenn der Vorsprung 8 in das Loch 7 eingefügt ist. Wenn die oberen, . Zwischen- und Basissäulenelemente 2, 3 und 4 miteinander · durch Schrauben und Muttern 16 verbunden werden, werden zu beiden Seiten der einzelnen Säulenelemente Stoßbleche 13 befestigt. Auf diese Weise wird die leiterartige Tragsäulenanordnung 1 aufgebaut. .

Mit dem Bezugszeichen 15 ist ein Knotenblech bezeichnet, das zur Verschraubung der Spannstrebenelemente 5 mit der leiterartigen Tragsäule 1 dient. Zur Verbindung und Ver-

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.schraubung der Verbindungsstreben 6 mit der leiterartigen Tragsäulenanordnung 1 werden Winkelbleche 17 eingesetzt. "

Nachfolgend wird das Verfahren'zur Errichtung eines Industrie-Kühlwasserturmes unter Verwendung des erfindungsgemäßen Rahmengerüstes erläutert.

Wie vorstehend beschrieben, werden die oberen, Zwischen- und Basissäulenelemente 2,3 und 4, die Spannstrebenelemente 5 und die einzelnen Verbindungsstreben 6 im Werk aus Beton vorgefertigt und durch Verschraubung auf der Baustelle errichtet. Die Zwischen-Säulenelemente können bereits vorher auf eine entsprechende länge - in Pig. 5 sind z.B. drei vormontierte Elemente gezeigt - verbunden werden, wenn sie in dieser vormontierten Form vom Werk auf die Baustelle transportiert werden können. Wie die Fig. 3 zeigt, werden die einzelnen Vorsprünge 8 der Zwischen-Säulenelemente 3 in die Löcher 7 am oberen Ende der daran anschließenden Zwischen-Säulenelemente eingefügt und das jeweils obere und untere Ende zweier aneinanderliegender Zwischen-Säulenelemente 3 miteinander unter Zuhilfenahme der Verbindungselemente 9 und 10 sowie der Stoßbleche 13 und nicht gezeigter Schrauben und Muttern verschraubt. Die Schraubenlöcher 14 der Stoßbleche 13 stimmen genau mit denjenigen der Verbindungselemente 9 und 10 sowie mit denen der Zwischen-Säulenelemente 3 überein. Die Schrauben können deshalb ohne Schwierigkeit durch die Schraubenlöcher 11, 12 und 14 hindurchgesteckt und durch Anziehen der Muttern gehalten werden.

Auf ähnliche Weise können die .oberen Säulenelemente 2 und die Basis-Säulenelemente 4 ^m^ den oberen bzw. unteren Enden der vormontierten, aus den Zwisehen-Säulenele-

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■■· ·.

-menten ^^bestehenden Einheit verbunden werden. Auf diese Weise wird-reine leiterartige Tragsäulenanordnung 1 auf gebaut. Wenn.eine- größere Höhe gewünscht wird, braucht lediglich die ,Anzahl der Zwischen-Säulenelemente 3 er-, höht - zu werden. . .."■-.

Als nächstes werden zwei leiterartige Tragsäulenelemente .1 in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand voneinander errichtet und es.werden Spannstrebenelemente 5 zwischen den -einzelnen Tragsäulenanordnungen 1 eingefügt und mit diesen mittels der Knotenbleche 15 sowie von Schrauben und Muttern 16 verbunden. Auf diese Weise ist eine Haupt-Rahmentrageinheit a montiert und errichtet. Wie die Figuren 2 und 4 zeigen, gewährleistet das erfindungsgemäße Traggerüst steife Verbindungsstellen und eine einfache Errichtung und Montage. Denn die Spannstrebenelemente 5 werden mit den Längsträgern 3¹ der leiterartigen Tragsäulenanordnungen 1 so verschraubt, daß die Verbindungsstellen zwischen den oberen und unteren Längsträgern 5* sowie zwischen den Längsträgern 3' und den Querträgern 3'¹ jeweils zwischen einem paar von oberen und unteren Verbindungsstellen zwischen den Spannstrebenelementen 5 und der leiterartigen Tragsäulenanordnung 1 liegen« Die Spannstrebenelemente 5 werden mit den Längsträgern 2', 3¹ und 4¹ durch Schrauben und Muttern 16 durch die Knotenbleche 15 hindurch verschraubt, die an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten,der Längsträger sowie der Horizontalstreben denr Spannstrebenelemente 5 befestigt sind. ...... _v. , ·. ,.

In Pig. 1 sind vier der. auf die vorstehend geschilderte V/eise montierten HauptrRabmentrageinheiten a sowie eine

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'Anzahl von leiterartigen Tragsäulenelementen 1 errichtet, wobei letztere in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand sowie in einem bestimmten Abstand von den Haupt-Rahmentragelementen a angeordnet sind. Diese Gerüstteile werden dann miteinander mittels der Verbindungsstreben 6 gekoppelt. Auf diese Weise entsteht das in Pig. 1 dargestellte Traggerüst.

Die einzelnen Verbindungsstreben 6 werden jeweils an die Längsträger 3' der leiterartigen Tragsäulenanordnung 1 der Einheit a gegenüber der Verbindungsstelle zwischen dem Spannstrebenelement 5 und dem Längsträger 3¹ angeschlossen (Fig. 6). Der Anschluß erfolgt dabei mittels des Winkelbleches 17 sowie durch Schrauben und Muttern 16. Die Verbindungsstrebe 6 wird mit dem Längsträger 3' gegenüber der Verbindungsstelle zwischen den horizontalen oder Querstreben und den Längsträgern 3'^f und 3' unter Verwendung des Winkelbleches 17 und der Schrauben und Muttern 16 verbunden. Auf diese Weise wird die Haupt-Rahmenträgeinheit a, die die gesamte Belastung aufzunehmen hat, verstärkt. Um eine starre Verbindung zu gewährleisten und den Errichtungsvorgang zu vereinfachen, werden die Verbindungsstreben 6 mit den Längsträgern 2', 3' und 4¹ der Säulenelemente 2, 3 und 4 so gekoppelt, daß die Verbindungsstellen zwischen diesen Säulenelementen 2, 3 und 4 jeweils zwischen einem Paar von in vertikalem Abstand voneinander liegenden Verbindungsstreben 6 angeordnet sindj wie dies auch der Pail bei der Verbindung der Spannstrebenelemente 5 mit den entsprechenden Säulenelementen 2, 3 und 4 ist.

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■ Ein erfindungsgemäßes Traggerüst kann auch in der in den Figuren SA bis 8D dargestellten Weise montiert werden. Dies hängt von der von außen aufgeprägten Belastung, der Höhe und sonstigen Einrichtungsforderungen ab und dementsprechend können auch die Haupt-Rahmentrageinheiten a in ihrer gegenseitigen Zuordnung, Lage und Kombination gemäß den Figuren 8 variieren. Um weiterhin die Steifigkeit zu erhöhen, kann anstelle der einzelnen Verbindungsstreben 6 auch ein blockartiger Verbindungsrahmen eingesetzt werden, wie dieser in Fig. 7 gestrichelt angedeutet ist. In diesem Fall können diese Verbindungsrahmen und die Spannstrebenelemente 5 abwechselnd angeordnet werden.

Wie aus Fig. 9 hervorgeht, kann ein Zwischen-Saulenelement 3 mehr als zwei Querstreben anstelle der H-förmigen Gestaltung mit nur einer Querstrebe 3^!, aufweisen. Werden solche Zwischen-Säulenelemente eingesetzt, dann kann die Anzahl der gegenseitigen Verbindungsstellen vermindert v/erden, wodurch die Steifigkeit erhöht und eine Einsparung an Arbeitszeit erzielt wird.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen sind die Säulenelemente 2, 3 und 4, die Spannstrebenelemente 5 und die einfachen Verbindungsstreben 6 als Betonteile vorgefertigt. Jedoch können diese Teile auch aus Stahl hergestellt sein und es können auch hinsichtlich ihrer Gestaltung Abwandlungen und Veränderungen getroffen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Zusammengefaßt ergibt der erfindungsgemäße Vorschlag folgende Vorteile:

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Alle Einzelbauteile werden miteinander durch Schrauben und Muttern und durch Knotenbleche gekoppelt, ohne daß Schweißverbindungen angewendet werden müssen. Daraus folgt, daß eine große Anzahl von an der Baustelle herzustellenden Verbindungen verringert werden kann • und demzufolge die einzelnen Bauelemente im Werk mit einer erheblich höheren Genauigkeit fabriziert werden können, was wiederum bei der Montage auf der Baustelle die Einhaltung engerer Abmessungen und Toleranzen ermöglicht. Pas erfindungsgemäße Traggerüst kann daher auch von weniger erfahrenen Arbeitern in kurzer Zeit und mit hoher Genauigkeit errichtet werden.

Die Querschnittsfläche der Haupt-Rahmentrageinheiten bleibt ungeändert, selbst wenn die auf das Traggerüst ausgeübte Belastung auf Grund einer Veränderung in der äußeren Belastung, der Höhe oder sonstigen Bauerfordernissen geändert wird. Die Belastung kann dabei gleichförmig dadurch verteilt werden, daß eine entsprechende Anzahl solcher Haupt-Rahmentrageinheiten und eine den Erfordernissen angepaßte Kombination und Zusammenstellung verwendet wird.

Alle Grundbauelemente sind eben ausgebildet, z.B. die Bauelemente der Tragsäulenanordnung gemäß 1. und 2., so daß dadurch eine einfache Massenproduktion möglich ist. Dies führt wieder zu einer Qualitätsverbesserung und zu einer Kostensenkung. Darüberhinaus vereinfacht sich in erheblichem Maße der Transport, die Lagerung und Handhabung dieser Bauelemente und die beim Transport und auf der Baustelle hinsichtlich der Verkehrs-

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regelung "bzw. der Handhabung auferlegten Beschränkungen können in.einfacher Weise eingehalten werden.

Die Verbindungsstellen zwischen den Säulen-Tragelementen der leiterartigen Tragsäulenanordnungen, zwischen den Spannstrebenelementen und den leiterartigen Säulen-Tragelementen und zwischen den leiterartigen Tragsäulenelementen und den Verbindungsstreben sind jeweils in einem Abstand voneinander angeordnet, so daß die Montage und die Errichtung des Traggerüstes dadurch vereinfacht wird und eine exakte und sichere Koppelung möglich ist. Da darüberhinaus einfache Verbindungselemente eingesetzt werden, erhält man starre Verbindungen, deren Wirkungsweise noch durch die gegenseitige Versetzung erhöht wird.

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Claims

Patentansprüche

1. jAus vorgefertigten Einzelelementen aufgebautes Tragge—

^—^ rüst, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Haupt-Rahmentrageinheiten (a), die aus in vorbestimmtem gegenseitigem Abstand angeordneten, durch mit Knotenblechen (13_f 15» 17) angeschlossenen Spannstreben (5) verbundenen leiterartigen Tragsäulen (1) bestehen, wobei um die Haupt-Rahmentrageinheiten (a) weitere leiterartige Tragsäulen (1) herum aufgestellt und mittels Verbindμngsstreben (6) untereinander und an die Haupt-Rahmentrageinheiten (a) durch Verschraubung angeschlossen sind, und wobei die leiterartigen Tragsäulen·(1) ihrerseits aus einer Anzahl von in Längsrichtung untereinander durch Stoßbleche (13) verschraubten Grundbauteilen (2, 3, A) aufgebaut sind.

2. Traggerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbauteile aus Beton vorgefertigt sind.

3. Traggerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Grundbauteilen endseitig Schraubverbindungselemente (9, 10) befestigt sind.

4c Traggerüst nach Anspruch 3, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnenden der Grundbauteile durch Loch/Zapfen-Verbindungen (7, 8) formschlüssig miteinander verbunden sind.

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5. Traggerüst nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis A, dadurch gekennzeichnet,, daß die Anschlußstellen der Grundbauteile der leiterartigen Tragsäulen (1) und der Spannstreben (5) an die leiterartigen Tragsäulen (1) gegeneinander versetzt sind..

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