DE2206140C3

DE2206140C3 - Verbundträger

Info

Publication number: DE2206140C3
Application number: DE19722206140
Authority: DE
Inventors: Gernot 6271 Idstein Wolperding
Original assignee: Preflex-Verbundtraeger 6270 Idstein GmbH
Current assignee: Preflex-Verbundtraeger 6270 Idstein GmbH
Priority date: 1972-02-09
Filing date: 1972-02-09
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2206140B2; DE2206140A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundträger aus Stahl oder Stahl und Beton mit einem die Biegebeanspruchungen des Trägers aufnehmenden, vorgespannten Betongurt, der als Zugband mit längs vorgespannten Betonteilen oder Spannbeton ausgebildet ist, das frei parallel zu dem Träger angeordnet und an zwei Verbindungspunkten mit diesem über die Schub- bzw. Zugkräfte übertragenden Verankerungsvorrichtungen verbunden ist, wobei die Verankerungsvorrichtungen eine schubfeste Verbindung zwischen dem Träger und End-Ankerplatten des Zugbandes bilden.

Sogenannte Verbundträger sind seit langem bekannt Hierbei handelt es sich um Träger, bei denen in Vorfertigung oder auf der Baustelle Stahl- und/oder Betonbalken mit Hilfe von Schubdübeln oder Herstellung einer über die ganze Länge verteilten Haftung — beispielsweise Umgießen eines Stahlträgers mit Beton — miteinander in Verbund gebracht werden. Als Tragelemente kommen dabei sowohl Stahlträger als auch Betonträger oder bereits eine Verbindung von beiden in Betracht.

Um die Biegeverformungen eines Verbundträgers klein zu halten, ist ihm eine ausreichende Steifigkeit zu geben. Damit erhält der Verbundträger jedoch unerwünscht große Abmessungen und folglich ein großes Gewicht.

Um das Tragverhalten zu verbessern bzw. die Abmessungen relativ klein zu halten, s^;nd Verbundträger mit Vorspannung entwickelt worden. So sind etwa doppel-T-förmige Stahlträger in doppeltem Verbund mit Beton bekannt Der Beton der Druckzone erhöht analog zum herkömmlichen Verbundträger die Tragfähigkeit. Der Beton für die Zugzone des Trägers wird bei vorgedrücktem Stahlträger angebracht, bzw. angegossen, so daß dieser Beton für die Zugzone eine Vorspannung erhält und damit die Verformungen des Trägers vermindert werden. Nachteilig ist, daß dieser Träger wegen der Notwendigkeit des Vordrückens werkseitig vorgefertigt werden muß, so daß hohe Transport- und Montagekosten entstehen.

Zur Vereinfachung der Herstellung und Montage ist ein Verbundträger der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden (DE-PS 21 10 598), bei dem der Betongurt in seinen Endbereichen mit Spannblöcken versehen und über diese mit dem Träger durch Schraubenbolzen verbunden ist, die senkrecht zur Längsrichtung des Trägers angeordnet sind. Dis Vorspannen und die Montage können auf der Baustelle

durchgeführt werden. Dieser Verbundträger hat den Nachteil, daß die erheblichen Schubkräfte zwischen Träger und Betongurt von den Schraubenbolzen übertragen werden müssen, die folglich großen Scherbeanspruchungen ausgesetzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verbundträger der eingangs genannten Art die Verankerungsvorrichtungen so auszubilden, daß sich Träger und Zugband auf der Baustelle leicht miteinander verbinden lassen und die Schubkräfte zwischen Träger und Zugband nicht vcn den zu ihrer Verbindung verwendeten Schraubenbolzen übertragen werden müssen.

Die Aufgabe ist durch folgende verschiedene Lösungsmöglichiceiten auf Grund verschiedenartig ausgebildeter Verankerungsvorrichtungen gelöst.

Gemäß einer ersten Lösung bestehen die Verankerungsvorrichtungen aus einer quer zur Längsachse des Trägers verschwenkbaren Hebelkonstruk'ion, die die zu übertragenden Schub- bzw. Zugkräfte an quer zur Längsachse des Trägers in einem Abstand liegenden Punkten einleitet, wobei als Hebel ein von den Ankerplatten des Zugbandes vorstehender Flansch vorgesehen ist, der sich benachbart dem Zugband am Träger in einer Aussparung abstützt und mit der entfernt liegenden Seite des Trägers verschraubt ist.

Gemäß einer zweiten Lösung bestehen die Verankerungsvorrichtungen aus mit den Ankerplatten des Zugbandes verbundenen, in Richtung des Trägers vorstehenden kammförmigen Stahlplatten, die in Aussparungen des Trägers bzw. eines Flansches desselben benachbart dem Zugband eingreifen.

Gemäß einer dritten Lösung bestehen die Verankerungsvorrichtungen aus je einer mit den Ankerplatten des Zugbandes und dem Träger verbundenen Platte aus hochfestem Werkstoff mit sich gegenseitig ergänzenden Profilierungen an den einander zugewandten Flächen und werden die Platten durch hochfeste Schrauben aneinandergepreßt.

Mit jeder dieser Lösungen wird erreicht, daß die Schub- bzw. Zugkräfte allein über die Stahlplatten, die in die Aussparungen eingreifen, übertragen werden. Die Verbindungsschrauben, die eine leichte Montierbarkeit ermöglichen, sorgen nur für die Halterung, ohne Scherkräften ausgesetzt zu sein.

Eine Abwandlung der zweiten Lösung besteht darin, daß anstelle der kammförmigen Stahlplatten in die Aussparungen Stahlvierkantstücke eingreifen, die mit der Stahlplatte verschweißt sind.

Gemäß einer Weiterbildung sind bei der ersten und der zweiten Ausführung zur Vereinfachung der Montage und zum Ausgleich von Toleranzen zwischen die Preßflächen der Verzahnung zwischen Stahlplatte bzw. Flansch und Aussparung im Träger während des Spannvorganges des Zugbandes auftretende Längenänderungen ausgleichende Paßstücke eingelegt.

Weiterbildungen der dritten Ausführung betreffen die Ausbildung und die Lage der Profilierungen in den Platten.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgen- t>o den anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht im Ausschnitt einen Träger mit Zugband und Verankerungsvorrichtung nach erster Ausführungsform, hi

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Schnitt M-II in Fig. 1,

Fig. 3 in Seitenansicht im Ausschnitt die zweite Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß Schnitt IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht im Ausschnitt eine weitere Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung,

F i g. 6 eine Ansicht nach Schnitt Vl-VI in F i g. 5,

F i g. 7 in Seitenansicht im Ausschnitt eine weitere Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung,

F i g. 8 eine Ansicht nach Schnitt VIII-VIII in F i g. 7,

Fig.9 in Seitenansicht im Ausschnitt eine weitere Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung,

F i g. 10 eine Ansicht nach Schnitt X-X in F i g. 9,

F i g. 11 eine Seitenansicht im Ausschnitt der dritten Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung und

Fig. 12 eine Ansicht nach Schnitt XIl-XII in Fig. 11.

In allen Figuren ist der als Doppel-T-Stahlträger ausgebildete Träger mit 1 bezeichnet Das ebenfalls in alien Figuren mit 2 bezeichnete Zugband besteht aus einem Spannbetonbalken, dessen Betonteil 3 durch strichliert dargestellte Spanndrähte 4 vorgespannt ist. Die Spannung wird über Ankerplatten 5, gegen die sich auf die Enden der Spanndrähte 4 aufgeschraubte Spannschrauben 6 abstützen, in das Betonteil eingeleitet. Der Steg des Stahlträgers 1 ist mit 7, die unteren Flansche mit 8 und die oberen Flansche mit 9 bezeichnet.

Gemäß F i g. 1 besteht die erste Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung aus einer mit der Ankerplatte 5 des Zugbandes 2 verbundenen Platte 10, von der im Querschnitt T-förmige Flansche 11 hochstehen. Sie sind zweckmäßig mit der Platte 10 verschweißt. Die Flansche 11 ragen durch Aussparungen 12 in den unteren Flanschen 8 des Trägers 1 und stützen sich benachbart dem Zugband 2 über Paßstücke 13 an einer Seitenkante der Aussparungen 12 ab. Mit ihrem oberen Ende sind die Flansche 11 im Bereich des Flansches 9 des Stahlträgers 1 über ein am Steg 7 angeschweißtes Winkelstück 14 befestigt. Dies kann beispielsweise durch nicht dargestellte hochfeste Schrauben erfolgen. Bei dieser Ausführungsform wirkt der Flansch 11 als Hebel, der die Vorspannkräfte des Zugbandes 2 auf günstige Weise in den Stahlträger 1 einleitet. Die Befestigung zwischen dem oberen Ende des Flansches 11 und dem Winkelstück 14 bildet gleichzeitig die halternde Aufhängung für das Zugband 2.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform der Verankerungsvorrichtung sind mit der Ankerplatte 5 auf der oberen, dem Stahlträger 1 zugewandten Seite des Zugbandes 2 kammförmig ausgebildete Stahlplatten 15 fest verbunden, deren Ansätze 16, 17 in Aussparungen 18, 19 des unteren Flansches 8 des Stahlträgers 1 ragen. Es sind wiederum Paßstücke 20 vorgesehen, die zum gegenseitigen Ausgleich in der Aussparung 19 zwischen dem Ansatz 17 und einer Seitenkante der Aussparung 19 als keilförmige Paßstücke 21 ausgebildet sind. Die zumindest in Längsrichtung des Tragelementes frei bewegliche aufhängende Halterung des Zugbandes 2 am Stahlträger 1 erfolgt durch Verbindungsschrauben 22, die in den Beton 3 des Zugbandes 2 eingelassen sind und die durch Langlöcher 23 in den Flanschen 8 ragen und mit Muttern gesichert sind.

Gemäß Fig. 5 und 6 ist mit der Ankerplatte 5 eine Stahlplatte 24 verbunden, die sich gegen eine am unteren Flansch 8 des Stahlträgers 1 angeschweißte Gegenplatte 25 über Paßstücke 26 abstützt. Die aufhängende Halterung des Zugbandes 2 erfolgt wiederum durch Verbindungsschrauben 27, die in Langlöchern 28 des unteren Flansches 8 verschraubt sind. Um das Zugband 2 möglichst nahe an den

Stahlträger 1 raumsparend heranzubringen, liegen die Platten 24 und 25 in einer Aussparung 29 des Betons 3 des Zugbandes 2.

In Abwandlung der in den F i g. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 mit der Ankerplatte 5 eine Stahlplatte 30 verbunden, auf die in Aussparungen 31, 32 des Flansches 8 ragende Stahlvierkantstiicke 33, 34 aufgeschweißt sind. Die Paßstücke 35, 36 sind als keilförmige doppelte Paßstücke ausgebildet. Die Halterung des Zugbandes 2 am Stahlträger 1 erfolgt durch Verbindungsschrauben, die durch Langlöcher des Flansches 8 ragen.

Bei der in Fig.9 und 10 gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Aussparungen im Flansch 8 als gemeinsame Aussparung 37 bis teilweise in den Steg 7 hinein. Mit der Ankerplatte 5 ist eine Stahlplatte 38 fest verbunden, die in Höhe des Steges 7 eine Halteplatte 39 trägt. Diese ist mit dem Steg 7 zur Halterung des Zugbandes 2 am Stahlträger I mittels Verbindungssehrauben 40 in Langlöchern 41 verschraubt. Di keilförmigen Paßstücke sind mit 42 bezeichnet.

Die F i g. 11 und 12 zeigen die dritte Ausführungsforn der Verankerungsvorrichtung. Dabei sind mit den ^r> Flansch 8 des Stahlträgers 1 und mit der Ankerplatte i des Zugbandes 2 jeweils eine Platte 43, 44 au hochfestem Werkstoff verbunden. Diese Platten 43, Φ weisen ;in den einander zugewandten Seiten einande ergänzende Profilierungen auf, die bei der gezeigte!

ίο Ausführung aus im Querschnitt zick-zack-förmiget Profilierungen bestehen. Diese haben, wie aus Fig. L ersichtlich, gegenüber der Querrichtung des Träger einen geringen Steigungswinkel, so daß durch eine Querverschiebung der Platten 43, 44 zueinander eine feinfühlige Längsvc-rsieilung zwischen Siahiträger ■ um Zugband 2 zur Festlegung der Vorspannkräfte erfolgt Die Platten 43, 44 werden durch hochfeste Schraube! 46, die durch Langlöcher 47 des Flansches 8 ragen, fes aneinandergepreßt, nachdem die erwähnte Einstellung vorgenommen worden ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verbundträger aus Stahl oder Stahl und Beton mit einem die Biegebeanspruchungen des Trägers aufnehmenden, vorgespannten Betongurt, der als Zugband mit längs vorgespannten Betonteilen oder Spannbeton ausgebildet ist, das frei parallel zu dem Träger angeordnet und an zwei Verbindungspunkten mit diesem über die Schub- bzw. Zugkräfte übertragenden Verankerungsvorrichtungen verbunden ist, wobei die Verankerungsvorrichtungen eine schubfeste Verbindung zwischen dem Träger und End-Ankerplatten des Zugbandes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtungen aus einer quer zur Längsachse des Trägers (1) verschwenkbaren Hebelkonstruktion bestehen, die die zu übertragenden Schub- bzw. Zugkräfte an quer zur Längsachse des Trägers (1) in einem Abstand liegenden Punkten einleitet, wobei als Hebel ein von den Ankerplatten (5) des Zugbandes (2) vorstehender Flansch (11) vorgesehen ist, der sich benachbart dem Zugband (2) am Träger (1) in einer Aussparung (12) abstützt und mit der entfernt liegenden Seite des Tragelementes verschraubt ist

2. Verbundträger aus Stahl oder Stahl und Beton mit einem die Biegebeanspruchungen des Trägers aufnehmenden, vorgespannten Betongurt, der als Zugband mit längs vorgespannten Betonteilen oder Spannbeton ausgebildet ist, das frei parallel zu dem » Träger angeordnet und an zwei Verbindungspunkten mit diesem über die Schub- bzw. Zugkräfte übertragenden Verankerungsvorrichtungen verbunden ist, wobei die Verankerungsvorrichtungen eine schubfeste Verbindung zwischen dem Träger und End-Ankerplatten des Zugbandes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtungen aus mit den Ankerplatten (5) des Zugbandes (2) verbundenen, in Richtung des Trägers (1) vorstehenden kammförmigen Stahlplatten (15) bestehen, die in Aussparungen (18, 19) des Trägers (1) bzw. eines Flansches (8) desselben benachbart dem Zugband (2) eingreifen.

3. Verbundträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Preßflächen der Verzahnung zwischen Stahlplatte (15) bzw. Flansch (11) und Aussparung (12; 18, 19) im Träger (1) während des Spannvorganges des Zugbandes (2) auftretende Längenänderungen ausgleichende Paßstücke (13; 20,21) eingelegt sind.

4. Verbundträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aussparungen (31, 32) ragende Stahlvierkantstücke (33, 34) mit der Stahlplatte (30) verschweißt sind.

5. Verbundträger aus Stahl oder Stahl und Beton mit einem die Biegebeanspruchungen des Trägers aufnehmenden, vorgespannten Betongurt, der als Zugband mit längs vorgespannten Betonteilen oder Spannbeton ausgebildet ist, das frei parallel zu dem Träger angeordnet und an zwei Verbindungspunk- eo ten mit diesem über die Schub- bzw. Zugkräfte übertragenden Verankerungsvorrichtungen verbunden ist, wobei die Verankeriingsvoi richtungen eine schubfeste Verbindung zwischen dem Träger und End-Ankerplatten des Zugbandes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtungen aus je einer mit den Ankerplatten (5) des Zugbandes (2) und dem Träger (1) verbundenen Platte (43, 44) aus hochfestem Werkstoff mit sich gegenseitig ergänzenden Profilierungen (45) an den einander zugewandten Flächen bestehen und die Platten (43, 44) durch hochfeste Schrauben (46) aneinandergepreßt werden.

6. Verbundträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilieningen (45) aus rillenartig eingewalzten, geschmiedeten, gegossenen oder gefrästen Vertiefungen bestehen, die im Querschnitt wellen- oder sägezahnförmig ausgebildet sind und die Vertiefungen quer zur Trägerlängsrichtung verlaufen.

7. Verbundträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen einen geringen Steigungswinkel gegenüber der Querrichtung des Trägers haben.