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Rautenfachwerk Die bekannten BrUckenträger mit Dreieckfachwerk haben
den Nachteil, daß die einzelnen Diagonalstabe die gesamte Schubkraft eines Schnittes
mit betrachtlichen Knicklangen aufnehmen müssen Diesem Übelstand ist man mit einem
Gitterfachwerk älterer Bauart begegnet, das durch sich mehrfach Uberschneidende
Stahlbänder gebildet wird, wobei die Schubkraft eines Schnittes von mehreren Diagonalen
aufgenommen wird, das aber konstruktiv und statisch nicht befriedigt und daher nicht
mehr Verwendung findet. Zum Beispiel Rir Eisenbahnbrücken und Bruckengefdte werden
Rautenfachwerktrdger verwendet, die als Einfach- oder Mehrfachrautenfachwerke ausgeführt
werden können, je nach dem, ob die Zahl der Diagonalstöbe, die von einem Querschnitt
durch den Trager erfaßt wird, gleich zwei oder gleich einem Mehrfachen von zwei
ist. Bei diesen Rautenfachwerken sind die Kräfte in den einzelnen Diagonalstaben
umso kleiner, je größer deren Zahl ist, und zwar ist im Vergleich mit einem Dreieckfachwerk
unter den gleichen Bedingungen die Kraft in einem Diagonalstab z,B. einer Einfachraute
auf die Halfte und einer Dreifachraute auf ein Sechstel verringert. Doch haben derartige
Rautenfachwerke den Nachteil, daß wenigstens eine Halfte der Diagonalstäbe durch
die sie kreuzenden Stäbe unterbrochen wird. Die entsprechende Vielzahl der Stoßstellen
verursacht einen erheblichen Kostenaufwand, bedingt durch den großen Bedarf an Stoßverbindungsmitteln
sowie durch lange Montagezeiten.
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Der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, diese Nachteile der bekannten Rautenfachwerke zu vermeiden, ohne deren
Vorteil aufzugeben0 Durch die Erfindung wird der Fortschritt erzielt, daß die Diagonalstäbe
mit der gesamten Länge zwischen den in den Gurten befindlichen Systempunkten hergestellt
und eingebaut werden und folglich die erwähnten Stöße entfallen, so daß an Kosten
gespart wird. Dabei können die Knicklangen der Diagonalstäbe in einfacher Weise
dadurch klein gehalten werden, daß die aneinander vorbei geführten Diagonalstöbe
in den Kreuzungspunkten miteinander verbunden werden.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigen die Fig. 1 bis 8 Teile von Fachwerkträgem verschiedener
Ausfuhrungsbeispiele in Seitenansicht, die Fig. 9 bis 12 die Schnitte nach den Ebenen
IX bis XII in Fig. 1 bis 4, die Fig. 13 bis 16 Querschnitte durch die Untergurte
der Fachwerkträger nach Fig. 1 bis 4 mit Teilen von eingesetzten Diagonalstäben
in einem größeren Maßstab, die Fig. 17 bis 20 Querschnitte der Untergurte der Fachwerkträger
nach den Fig. 5 bis 8 in einem größeren Maßstab,
die Fig. 21 bis
23 die Enden von Gurtstücken mit angesetzten Scharnierhalften in Seitenansicht,
Fig. 24 die Ansicht mit dem Blick in Richtung des Pfeiles A in Fig. 21, die Fig.
25 und 26 Teile von Fachwerktragem mit Eineinhalbfachraute zweier verschiedener
Ausführungsformen in Schrägansicht, Der Fachwerktrager nach Fig. 1, 9 und 13 ist
als Einfach-Raute ausgeführt. Der Obergurt und der Untergurt bestehen aus kastenförmigen
Gurtstücken 1. Diese haben einen die Ober- bzw. Unterseite des Gurtes bildenden
Flansch 2 und drei auf diesen angesetzte Kastenwände 3, die Uber eine parallel zum
Flansch 2 liegende Kastenwand 4 herausragen. Die herausragenden Teile der Kastenwande
3 bilden mit der Kastenwand 4 zwei Rinnen 5, in welche passend die Enden der Diagonalstäbe
6, 7 bzw. 8, 9 eingesetzt sind. Die überstehenden Teile der Kastenwände 3 dienen
anstelle von Knotenhlechen zum Befestigen der Diagonalstabe mit Hilfe von Bolzen.
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Das Rautenfachwerk nach Fig. 1, 9 und 13 ist zweiwandig. Eine Wand
wird gebildet durch die zick-zack-förmig steigend und fallend hintereinander angeordneten
Diagonalstabe 6, 7, während die gegenüber ihr quer zum Träger versetzte andere Wand
durch die zick-zack-förmig steigend und fallend hintereinander angeordneten Diagonalstabe
8, 9 gebildet wird. Die Diagonalstäbe der beiden Wände sind so gegeneinander versetzt,
daß sich je ein Stab 7 mit einem Stab 8 und je ein Stab 6
mit einem
Stab 9 in der Mitte kreuzen und Rauten gebildet werden.
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An den Kreuzungspunkten sind je zwei Diagonolstobe 7, 8 bzw. 6, 9
z.B. mit Hilfe von Schraubenbolzen 10 fest miteinander verbunden, so daß die Knickldngen
der Diagonalstabe halbiert werden.
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Der Rautenfachwerktrüger nach Fig. 2, 10 und 14 unterscheidet sich
von dem nach Fig. 1, 9 und 13 dadurch, daß alle parallel zueinander geneigten Diagonalstäbe
6, 8 die eine Wand des zweiwandigen Fachwerkes und die Ubrigen, sie kreuzenden Diagonalstäbe
7, 9 die andere Wand des Fachwerkes bilden.
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Die Fig. 3, 11, 15 sowie 4, 12, 16 zeigen Fochwerktrdgermit Eineinhalbfach-Rauten.
Nach Fig. 3, 11 und 15 handelt es sich um einen dreiwandigen Fachwerkträger, der
auch in Fig. 25 dargestellt ist. Dabei sind die Gurtstücke 11, die den Ober- und
Untergurt bilden, grundsdtzlich in der gleichen Weise ausgeh)hrt wie die Gurtstücke
1, jedoch mit vier Wänden 3, so daß drei Rinnen 5 gebildet werden. Die eine Wand
des Fachwerktrgers wird durch zick-zack-förmig hintereinander steigend und fallend
angeordnete Diagonalstabe 12, 13 gebildet, deren Enden in eine der drei Rinnen 5
eingesetzt sind. Die zweite Wand des Fachwerkes wird durch in gleicher Weise hintereinander
angeordnete Diogonalstabe 14; 15 gebildet, deren Enden in die mittlere Rinne 5 eingesetzt
sind. Weitere Diagonalsttfbe 16, 17 bilden die dritte Wand des Fachwerkes und sind
mit ihren Enden In die dritte Rinne 5 eingesetzt.
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Die Diagonalstäbe jeder der drei Wende sind so gegeneinander versetzt,
daß sich die Kreuzungspunkte in einem Drittel und
einem zweiten
Drittel der Systemhöhe befinden. Die sich kreuzenden Diagonalstube werden durch
Bolzen 10 miteinander verbunden.
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Die Ausführung nach Fig. 4, 12, 16, die auch in Fig. 26 veranschaulicht
ist, unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß der Fachwerktrager
zweiwandig ist. Dabei sind die Gurtstücke 1 in der gleichen Weise mit je zwei Rinnen
5 ausgebildet wie nach den Fig. 9 und 10.
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Alle in einer Richtung parallel zueinander geneigten Diagonalstäbe
12, 14, 16 bilden die eine Wand und sind in je eine Rinne der Gurtstücke 1 eingesetzt.
Die anderen, entgegengesetzt geneigten Diagonalstabe 13, 15, 17 bilden die andere
Wand und sind in die anderen Rinnen 5 der Gurtstücke 1 eingesetzt.
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Die Fig. 5, 6, 17, 18 betreffen Fachwerke in der Form von Zweifachrauten.
Der hchwerkträger nach Fig. 5, 17 ist vierwandig.
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Demgemäß haben die Gurtstücke 18 vier Rinnen 5.
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Eine der vier Wände des Fachwerkes wird durch zick-zack-förmig hintereinander
steigend und fallend angeordnete Diagonalstube 19, 20 gebildet, die mit ihren Enden
in eine Rinne des Obergurtes und in eine Rinne des Untergurtes eingesetzt sind.
Die zweite Wand wird durch entsprechend hintereinander angeordnete Diagonalstäbe
21, 22 gebildet, die in weitere Rinnen der oberen und unteren Gurtstücke 18 eingesetzt
sind.
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Weitere in gleicher Weise hintereinander angeordnete Diagonalstäbe
23, 24 bilden die dritte Wand und ihre Enden sind in dritte Rinnen 5 der GurtstUcke
18 eingesetzt. Die vierte Wand des Fachwerktragers schließlich wird durch Diagonalstäbe
25, 26 gebildet,
die in der gleichen Weise hintereinander angeordnet
und mit ihren Enden in die vierten Rinnen der Gurtstücke 18 eingesetzt sind. Die
Diagonalstabe jeder der vier Wände sind so gegeneinander versetzt, daß sich die
Kreuzungspunkte mit den Verbindungsbolzen 10 in einem Viertel, der Hälfte bzwo in
Dreiviertel der Systemhöhe befinden.
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Der Fachwerktröger nach Fig. 6 und 18 unterscheidet sich von dem vorher
beschriebenen dadurch, daß er nur zweiwandig ist.
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Hierbei sind alle Diagonalstäbe 19, 21, 23, 25, die in der gleichen
Richtung parallel zueinander geneigt sind, mit ihren Enden in eine Rinne 5 der oberen
und unteren Gurtstücke 1 eingesetzt, während die anderen Stäbe 20, 22, 24, 26, die
entgegengesetzt geneigt sind, mit ihren Enden in die zweiten Rinnen 5 der Gurtstücke
1 eingesetzt sind.
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Die Fig. 7, 19 und 8, 20 zeigen Fachwerkträger als Dreifach-Raute.
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Nach Fig. 7 handelt es sich um einen sechswandigen Fachwerkftd.ger
mit Gurtstücken 28, welche sechs Rinnen 5 haben. Demgemäß sind z.B. Diagonalstöbe
29, 30 zick-zack-förmig steigend und fallend hintereinander innerhalb einer Fachwerkwand
angeordnet, und ihre Enden sind in eine Rinne 5 der oberen Gurtstücke 28 bzw. in
eine Rinne 5 der unteren GurtstUcke 28 eingesetzt.
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Weitere Wände werden durch Diagonalstöbe 31 und 32, 33 und 34, 35
und 36, 37 und 38 sowie 39 und 40 gebildet. Deren Enden sind jeweils in eine Rinne
jeder der beiden Gurtstücke 28 eingesetzt.
Die Diagonalstäbe der
6 Wände sind so gegeneinander versetzt, daß sich die Kreuzungspunkte mit den Befestigungsbolzen
10 in einem Sechstel, einem Drittel, der Hälfte, Zweidritteln bzw. Fünfsechsteln
der Systemhöhe befinden9 Der Fachwerktröger nach Fig. 8 und 20 unterscheidet sich
von dem vorher beschriebenen dadurch, daß er nur zweiwandig ist. Demgemäß haben
die Gurtstücke 1 nach Fig. 20 in Ubereinstimmung mit den Gurtstücken nach Fig. 9,
10, 12 und 18 zwei Rinnen 5. Hierbei sind alle Diagonalstäbe 29, 31, 33, 35, 37,
39, die parallel zueinander in der gleichen Richtung geneigt sind, zu einer der
beiden Wände des Fachwerkes zusammengefaßt, während die Ubrigen Diagonalstäbe 30,
32, 34, 36, 38, 40, die entgegengesetzt geneigt sind, die andere Fachwerkwand bilden.
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Die GurtstUcke 1, 11, 18 und 28 können an sich durch Zusammenschweißen
von Stahlblechen hergestellt werden. Vorzugsweise aber werden sie aus Leichtmetall
durch Strangpressen nahtlos gefertigt.
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Die Gurtstücke und Diagonolstobe können auch aus Holz bestehen.
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Es ist aber auch möglich, die Gurtstücke aus Kunststoff herzustellen
bzw. aus Stahl, Holz und Kunststoff in Kombination zu einem Verbvndbauwerk .
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Wenn zur Bildung eines langen Gurtes zwei oder mehr Gurtstücke aneinander
gesetzt werden sollen, könnte das an sich mit Hilfe von Stoß-Laschen geschehen.
Doch gestaltet sich das wegen der Mehrzahl der sich kreuzenden Kastenwände schwierig.
Es ist daher zu
empfehlen, die GurtstUcke durch Scharniere 42 miteinander
zu verbinden, die so ausgebildet sind, daß sie alle Kastenwände 3 des betreffenden
Gurtstückes gabelartig erfassen. Zweckmaßig wird jede Kastenwand 3 von zwei Gabelandtzen
41 der Schamiere erfaßt, wie es in Fig. 21 und 24 veranschaulicht ist. Hierdurch
wird eine besonders widerstandsfahige Verbindung zwischen den Schamieren 42 und
den Kastenwänden 3 herbeigeführt.
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Liegen in einer Diagonalen-Querebene mehrere gleiche Diagonalstäbe,
kann ihre Zahl je nach der Größe der Diagonalkraft in der Querebene verändert werden.