DE2316927A1

DE2316927A1 - Traggitterwerk fuer eine haengedecke

Info

Publication number: DE2316927A1
Application number: DE2316927A
Authority: DE
Inventors: George Charles Adams
Original assignee: Rollform Inc
Current assignee: Rollform Inc
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1973-10-18
Also published as: FR2179123A1; CA966269A; US3846031A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Haüdc · Po! Pnys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graeif s - DU. Ing. W. Wehnert 2316927

8 München % Ktazsrf straße 23

Telefon 5380586

Rollform Incorporated

4875 Carpenter Road

Ann Arbor, !'.ich. 48106 ,USA 4.. April 19 73

Anwaltsakte 2I-25 73 Anwaltsaicte M-2573

Traggitterwerk für eine Hängedecke.

Die Erfindung bezieht sich, auf feuergeschützte Decken, und iiE besondere auf einen Hauptträger eines Decken-Traggitterwerks .

Bei Aufhängung einer Schallschutzdecke an einer Gebäudedecke oder einer Tragkonstruktion ist es bekannt, daß der dazwischenliegende Luftraum eine Wärmeisolierung bildet und bei Ausbruch eines "Feuers eine höchst wirksame Sperre darstellt, durch die das Feuer auf den Raum unterhalb der Hängedecke begrenzt wird. Wenn jedoch das Traggitterwerk, an dem die Decke aufgehängt ist, erheblichen thermischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, besteht die Gefahr, daß die Träger, und zwar sowohl die Hauptlängsals auch Querträger, die das Traggitterwerk bilden, sich verbiegen und ausbeulen, so daß sich die bisher abgestützten Deckenplatten abheben und manchmal sogar lösen, wodurch die Unterkonstruktion dem Feuer ausgesetzt wird und sich daher das

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ORIGINAL INSPECTED

Feuer weit rascher ausbreiten kann, als dies anderenfalls möglich wäre. Bei einer feuergeschützten Decke sind verschiedene Maßnahmen zur örtlichen Begrenzung der thermischen Expansion des'Traggitterwerks "bekannt, durch die die bauliche Geschlossenheit der Hängedecke im wesentlichen ständig oder ' zumindest während einer längeren Zeitdauer aufrechterhalten werden soll.. :

Erfindungsgemäß soll ein Hauptträger für eine feuergeschützte Hängedecke geschaffen werden, "bei dem die thermische Expansion eine örtlich "begrenzte, vorherbestimmbare Verformung hervorruft und somit die bauliche Geschlossenheit der daran aufgehängten Decke bei Feuereinwirkung im wesentlichen erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß enthält der wärmeempfindliche Träger einen Steg, der an seinem einen Rand einen durchgehenden Plansch und längs seines gegenüberliegenden, auf Abstand gehaltenen Randes einen Wulstabschnitt aufweist. Zwei in senkrechter Richtung auf Abstand gehaltene, rechteckige Durchbrüche sind in der Nähe des Wulstabschnittes bzw. des Flansches ausgebildet und sorgen bei einer Längsexpansion des Trägers für eine, örtlich festgelegte Verformung des Flansches und des Wulstabschnittes. Für die Abstützung der Deckenplatten oder anderer zugehöriger Bauteile ist es von Vorteil, daß der verformbare Abschnitt derart ausgebildet ist, daß zur Aufnahme der Decken-

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last keine zusätzlichen Verstärkungen benötigt werden, durch die der Aufbau des Trägers komplizierter und die Herstellungskosten erhöht werden. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Träger ist es nicht erforderlich, den örtlich begrenzten, -verformbaren Abschnitt zwecks Aufnahme der normalen Deckenlasten zu verstärken, wodurch die Bauweise und die Herstellung Vereinfacht wird.

Erfindungsgemäß sind die Hauptträger ferner über Endverbindungen in Form von expansionsfähigen Verriegelungsgliedern miteinander verbindbar, die in Abhängigkeit von den anliegenden Belastungen für einen Expansionsausgleich sorgen. Durch diese expansionsfähige Verbindung lassen sich zwei Hauptträger Endean-Ende in Längsrichtung miteinander verbinden. Insgesamt schafft die Erfindung einen Hauptträger für das Traggitterwerk einer feuergeschützten Hängedecke, der einen in Längsrichtung verlaufenden Steg mit Wulst- und Flanschabschnitten längs seiner oberen und unteren Händer aufweist und mit Verriegelungsgliedern an seinen Axialenden versehen ist, durch die zwei Träger Ende-an-Ende unter Expansionsausgleich miteinander verbindbar sind. Die thermische Expansion des Trägers ist auf die Endverbindung und mindestens einen verformbaren Abschnitt begrenzt, der durch zwei senkrecht ausgerichtete Durchbrüche oder Aussparungen im Steg gebildet wird, wobei die Durchbrüche jeweils in der Nähe des Wulstabschnittes bzw. des Flansches

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liegen, so daß lei einem Verbiegen derselben die bauliche Geschlossenheit der Decke im wesentlichen aufrechterhalten wird, wenn etwa bei einer Feuereinwirkung extrem hohe thermische Belastungen auftreten.

Hierdurch wird ein Hauptträger, insbesondere für eine Schallschutzdecke, geschaffen, der eine sichere Feuersperre zwischen dem Boden und der Decke eines geschlossenen Raumes bildet.· Die Iiängsexpansion der Träger des Traggitterwerks der Schallschutzdecke wird somit ausgeglichen, und der Hauptträger des Traggitterwerks, an dem die Schallschutzplatten aufgehängt sind, vermag die bauliche Geschlossenheit der SchallschutZrdecke über einen -verhältnismäßig großen Temperaturbereich aufrechtzuerhalten. Der erfindungsgemäß ausgebildete Hauptträger ist ferner verhältnismäßig billig herzustellen und von zuverlässiger, stabiler Bauweise.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier erfindungsgemäß ausgebildeter Hauptträger, die einen" Teil eines Traggitterwerks für eine Hängedecke bilden, in Verbindung mit zwei teilweise gezeigten Querträgern vor dem Zusammenbau}

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Mg. 2 eine perspektivische Teilansicht der Endabschnitte der "beiden in Pig. 1 gezeigten Hauptträger, wobei die beiden Träger miteinander verriegelt sind;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Bauteile nach dem Zusammenbau der Querträger und nach der Einwirkung einer beträchtlichen thermischen Belastung.

Bei einer feuergeschützten Hängedecke sind gewöhnlich mehrere Hauptträger in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordnet, wobei ihr gegenseitiger Abstand normalerweise dem'Kantenabstand einer Deckenplatte, beispielsweise eines Schallschutzziegels, einer G-ipstafel oder dgl., entspricht, die an den seitlich verlaufenden, an dem unteren Rand jedes das Traggitxerwerk bildenden Trägers angeordneten Planschen aufgehängt werden kann. Der Zwischenraum zwischen einander benachbarten Hauptträgern ist in entsprechender Weise durch Querträger unterteilt, deren Mittelabstand so gewählt ist, daß er dem zugehörigen Kantenabstand der aufzuhängenden Deckenplatten entspricht. Die Querträger werden an ihren Enden durch die Hauptträger abgestützt und verlaufen gewöhnlich senkrecht zu diesen. Die Querträger sind flexibel in entsprechenden Schlitzen des Steges der Hauptträger verriegelt, derart, daß die bauliche Geschlossenheit während einer Peuereinwirkung erhalten bleibt.

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Der in Fig. 1 gezeigte Hauptträger 10 läßt sich, zur Herstellung eines Traggitterwerks für eine feuergeschützte Hängedecke verwenden und wird wegen seines umgekehrt T-förmigen Querschnitts normalerweise als T-Träger bezeichnet. Der Träger 10 "besteht aus einem senkrecht, verlaufenden Steg 12, einem "beidseitig des Steges 12 seitlich verlaufenden Plansch 16.ζίλγ Halterung der Wandtafeln und einem erweiterten Wulst 14 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Gemäß der Zeichnung stoßen der Träger 10 sowie ein weiterer, identischer Träger 10' mit ihren Enden aneinander, wobei der Träger 10' einen Plansch 12·, einen Wulst 14' "und einen seitlich verlaufenden Plansch 16' aufweist. Der Einfachheit halber sind die dem Träger 10 entsprechenden Abschnitte des Trägers 10' mit dem gleichen Bezugszeichen, jedoch zusätzlich mit einem (') versehen. Die Träger 10 und 10' werden durch eine Verriegelung gleitend zusammengehalten und geführt, die die Verwendung von Trägern standardisierter Länge, beispielsweise 4 m, oder einem ganzzahligen Vielfachen oder Teil hiervon zur Überbrückung unterschiedlicher Spannweiten gestatten; ,

Um das Traggitterwerk für die Hängedecke zu bilden, werden die Hauptträger 10 und 10' in parallelen Reihen mit einem gegenseitigen Abstand eingebaut, der im wesentlichen gleich dem oder geringfügig größer als der Kantenabstand der (nicht-gezeigten) abzustützenden Deckenplatte ist, so daß parallele Kanten der Tafeln an den Planschen 16 bzw. 16· gehaltert werden. Die

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Träger 10 und 10' enthalten mehrere auf Abstand gehaltene Öffnungen 18, in die nicht-gezeigte, geeignete Hängeeisen einführbar sind, durch die das Traggitterwerk an der Unterkonstruktion befestigt wird, sowie auf Abstand gehaltene Reihen vertikaler Schlitze 20, die zur Aufnahme von Laschen 22 dienen, um die entsprechenden Querträger 24 bzw. 24' mit dem Hauptträger 10 zu verbinden. Die Querträger 24 und 24^f haben ebenfalls einen im wesentlichen umgekehrt T-förmigen Querschnitt und sind jeweils mit einem Steg-, Wulst- und Planschabschnitt versehen, die im wesentlichen identisch wie der Steg 12, der Wulst 14 und der seitlich verlaufende Flansch 16 des Trägers 10 ausgebildet sind. Weitere Schlitzreihen sind mit Längsabstand im Steg 12 des Trägers 10 ausgebildet, um die vorstehenden Laschen weiterer, nicht-gezeigter Querträger aufzunehmen. Der Längsabständ der Schlitzreihen 20 ist vorzugsweise im wesentlichen gleich dem oder größer als der Kantenabstand der Deckenplatten. Die der am Träger 10 abgestützten Kante benachbarte Kante der Deckenplatte wird am Plansch der Querträger gehaltert, so daß das Traggitterwerk, das durch die Haupt- und Querträger gebildet wird, im wesentlichen ein rechteckiges Netz darstellt. Das rechteckige Netz bildet ge* meinsam mit den daran gehalterten Deckenplatten eine ästhetisch ansprechende, akkustiseh äußerst vorteilhafte Decke für den zugehörigen Raum. Einzelheiten der Terriegelung zwischen den Hauptträgern 10, 10' und den Querträgern 24, 24' sind in der US-PS 3 396 997 beschrieben.

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Wie "bereits erwähnt, werden die Träger bei Ausbruch eines Feuers in dem Raum, in dem&ich die Hängedecke befindet, erhitzt, so daß sie sich ausdehnen. Bei einer starren Einspannung des Traggitterwerks führt die entstehende thermische Expansion zu einem Ausbeulen oder Verwinden mindestens einiger Haupt- und Querträger. Hierdurch können sich die Deckenplatten zumindest teilweise lösen, so daß das Feuer rasch auf die Unterkonstruktionen übergreifen kann. Um die bauliche Geschlossen-, heit des Gitterwerks bei einer thermischen Expansion aufrechtzuerhalten, kann die Expansion der Querträger 24 und 24' auf die in der erwähnten US-PS 3 396 997 beschriebene Weise ausgeglichen werden. Auch die Hauptträger 10 und 10' expandieren unter dem Einfluß der Erwärmung, und wegen ihrer erheblich größeren Länge muß ihre Expansion in vorgegebener Weise ab laufen, um die bauliche Geschlossenheit des Gitterwerks zu erhalten.

Demgemäß sind zum Expansionsausgleich Verriegelungsglieder vorgesehen, durch die die Hauptträger 10 und 10' an ihren Enden miteinander verbindbar sind. Wie Fig. 1 am deutlichsten zeigt, ist am Ende des Trägers 10 ein vorstehender Stegabschnitt 28 ausgebildet, der gegenüber der Ebene des Stegs 12 seitlich geringfügig abgebogen ist und mit dem Steg eine senkrechte Schulter 27 bildet, und ferner ist eine im wesentlichen rechteckige Lasche 30 vorgesehen, die bezüglich des Stegs 12' des Trägers 10' geringfügig nach innen abgebogen ist. Mit

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geeignetem Abstand ' . . zum Endabschnitt 28 ist ferner eine Öffnung 34 angeordnet, die zur Aufnahme der Lasche 30' eines anstoßenden Trägers 10' dient. Aus Gründen eines einfachen Zusammenbaus und um "bei der Verbindung der Träger 10 und 10' ohne zusätzliche Verstärkungen auszukommen, ist die lasche 30 konvergent nach außen geneigt, wobei ihre Breite am inneren Ende im wesentlichen gleich der lichten Weite der Öffnung 34 ist. Der innere Abschnitt der Lasche bildet somit im Zusammenwirken mit der zugehörigen Öffnung eine Gleitführung für die Träger. Die Wulstabschnitte 14 und 14'* in Jedem der Träger 10 bzw. 10' sind jedoch hinterschnitten und bilden jeweils vertikal verlaufende Schultern^bzw. 32', wodurch normalerweise eine in Längsrichtung verlaufende Lücke in den Wulstabschnitten vorhanden ist, wenn die Träger an ihren Enden miteinander verbunden sind. Um die Träger 10 und 10' miteinander zu verbinden, werden die Laschen 30 und 30* in die Öffnungen 34 bzw, 34* eingeführt und dann nach hinten abgebogen. Durch den Längsabstand zwischen den Schultern 32 und 32· wird die Gleitwirkung der Expansiansausgleichsstelle begrenzt, wie dies weiter unten in Verbindung mit dem Verhalten des Trägers 10 bei Feuereinwirkung beschrieben wird.

Zusätzlich zu der durch die Verriegelungsglieder gebildeten Expansionsstelle enthalten die Hauptträger 10 und 10· mindestens eine örtlich begrenzte Expansionsstelle₉ durch die die Wirkung der thermischen Expansion auf einen vorgegebenen Bereich des

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Trägers "begrenzt wird und die bauliche Geschlossenheit der Konstruktion aufrechterhalten werden kann. Zu diesem Zweck . ist im Steg 12 des Trägers 10 ein im wesentlichen rechteckiger Durchbrueh 36 ausgebildet, der etwa in der Mitte seines unteren Randes mit einer V-förmigen Kerbe 38. versehen ist, die nach unten zum Flansch 16 hin gerichtet ist. Ein zweiter j länglicher, rechteckiger Durchbruch 40 von geringfügig größerer iängsabmessung ist mittig mit Abstand oberhalb des Durchbruchs 36 ausgebildet. Der Wulst 14 enthält senkrechte Eindrückungen oder Kerben 44, die mit der Mitte und den Enden des Durchbruchs 40 ' fluchten und Stellen hoher Spannungskonzentration im Wulst 14-bilden. Die rechteckigen Durchbrüche 36 und 40 gestatten ein seitliches Ausbiegen des Wulstes 14 und des zwischen den Durchbrüchen 36 und 40 gelegenen, streifenförmigen Stegabschnitts 42 und ein Ausbiegen des Flansches 16 nach unten in Abhängigkeit von d.er thermischen Expansion des Trägers. 10.

Wenn der Träger 10 einer Feuereinwirkung ausgesetzt wird, ist der Flansch 16 infolge seiner dem Feuer unmittelbar zugekehrten Lage den höchsten thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Der am gegenüberliegenden Sand des Trägers angeordnete Wulstabschnitt 14 ist jedoch einer wesentlich geringeren thermischen Beanspruchung ausgesetzt, da er senkrecht oberhalb des Flansches liegt, und ist somit nur indirekt dem Einfluß der Brandstelle unterworfen. Fig. 3, zeigt den Träger 10 nach erfolgtem Expansicmsausgleioh. Wie gezeigt, knickt der Flansch 16 nach unten ·

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aus, und zwar infolge der Wirkung der V-förmigen Kerbe 38', die in der Mitte des Durchbruches 36 angeordnet ist und für eine Spannungskonzentration im Steg 12 sorgt, wie dies im einzelnen in der US-PS 3 350 125 beschrieben ist. Andererseits rerbiegt sich der zwischen den Durchbrüchen 36 und 40 gelegene Stegabschnitt 42 seitlich nach außen, während der Wulstabschnitt 14 seitlich abgebogen wird, jedoch infolge seiner geringeren thermischen Beanspruchung in geringerem Maße. Die Verformungen sind jedoch örtlich begrenzt und der Träger ist noch in der Lage, die daran abgestützten Deckenplatten festzuhalten.

G-emäß Fig. 3 verbiegt sich außerdem der Flansch 16 am rechten

Ende des Trägers 10 infolge der thermischen Ausdehnung des Stegs 12· des Trägers 10 nach oben, so daß die Schultern 32 und 32' in gegenseitige Anlage gelangen. Gleichzeitig gleiten die geführten, umgebogenen laschen 30 und 30' in Längsrichtung auf den Außenflächen der Stege 12 und 12' und bilden somit eine Gleitverbindung. Somit wird eine Klemmverbindung an der StJ)B-stelle zwischen den Trägern 10 und 10 * erhalten, durch die die thermische Expansion der Träger 10 und 10' zumindest teilweise aufgenommen wird, ohne daß ihre gegenseitige Verbindung verloren geht. Vorzugsweise enthält der Träger 10 zwei Expansionsausgleichssteilen, die jeweils aus den Durchbrüchen 36 und 40 bestehen und in einem vorgegebenen Abstand zu den Axialenden des Trägers 10 angeordnet sind. Durch Anordnung zweier Expan-

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sionsausgleiclisstellen wird die thermische Ausdehnung gleichmäßiger im Träger verteilt und die JOrmbeständigkeit verbessert.

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Claims

Anwaltsakte M-2573

Patentansprüche

f \») Traggitterwerk für eine Hängedecke, insbesondere Schallsclmtzdecke, mit elxpansionsgesiclierten Trägern, die jeweils einen länglichen, mit oberen und unteren Rändern versehenen Steg, einen längs des einen Randes des Steges angeordeten Plansch zur Halterung einer Deckenplatte an einer Plattenkante und einen längs des anderen Stegrandes angeordneten Wulstabschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (12) erste und zweite, mit Abstand zwischen dem Plansch (16) und dem Wulstabschnitt (14) ausgebildete, rechteckige Durchbrüche (36,40) vorgesehen sind, von denen der erste nahe dem Plansch (16) angeordnet und mit einer V-förmigen Kerbe (38) versehen und der zweite nahe dem Wulstabschnitt (14) angeordnet ist, und somit der Träger (10) bei einer Expansion örtlich verformbar ist.
2. Traggitterwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (>β) im wesentlichen in der Mitte des unteren Randes des ersten Durchbruches (36) angeordnet und zum Plansch (16) hin gerichtet ist und dadurch bei einer

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Expansion des Trägers (10) der Plansch (16) im Bereich des Durchbruchs (36) nach unten abbiegbar ist.
3. Traggitterwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstabschnitt (14) im Bereich des zweiten Durchbruches (40) mit mehreren Eindrückungen (44) versehen und dadurch bei einer Expansion des Trägers (10) seitlich abbiegbar ist.
4. Traggitterwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche," dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Durchbrüchen (36,40) ein verhältnismäßig schmaler, von ihren einander benachbarten Rändern begrenzter, sich bei einer Expansion des T-rägers (10) seitlich abbiegender, streifenförmiger Stegabschnitt (42) angeordnet ist.
5. Traggitterwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Satz erster und zweiter Durchbrüche (36,40) mit vorgegebenem Abstand von den axialen Stegenden angeordnet ist.
6. Traggitterwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durehbruch (40) länger als der erste (36) ausgebildet ist.

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7. Traggitterwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest am einen Ende des Trägers (10) Verriegelungsglieder (28,30,34) zur Endverbindung zweier benachbarter Träger (10,10·) vorgesehen sind.
8. Traggitterwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsglieder (28,30,34) eine vom Steg (12) nach außen vorstehende Lasche (30) und eine bezüglich der lasche (30) nach innen versetzte Öffnung (34) aufweisen.
9. Traggitterwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsglieder (28,30,34) einen Expansionsausgleich aufweisen'und dadurch in Abhängigkeit von der Expansion des Trägers (10) verformbar sind.
10. Traggitterwerk für eine Hängedecke, insbesondere nach Anspruch 1, mit mindestens zwei, Ende-an-Ende zueinander angeordneten Trägern, die jeweils einen in Längsrichtung verlaufenden, mit oberen und unteren Rändern versehenen Steg und einen am unteren Stegrand angeordneten Plansch" zur Halterung einer Deckenplatte an einer Plattenkante aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (12) einen in Längsrichtung naoh außen über das Ende des Flansches (16)

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vorstehenden Endabschnitt (28) aufweist, der von der Ebene des Stegs (12) seitlich geringfügig auf Abstand gehalten ist und eine Schulter (27) bildet, daß vom Ende des Stegabschnitts eine Lasche (30) in Längsrichtung nach außen verläuft, und daß"im-Stegabschnitt eine in Längsrichtung gegeuber dem Endabschnitt (28) nach innen versetzte Öffnung (34) ausgebildet ist und dadurch die Träger (10,10·) durch Zurückbiegen der in die Öffnung (34,34') des jeweils benachbarten Trägers (10,10·) eingeführten Lasche (30,30') miteinander ver-.bindbar sind.
11. Traggitterwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines am oberen Stegrand angeordneten Wulstabschnitts (14) in Längsrichtung bezüglich des Planschendes nach innen versetzt angeordnet und somit im Wulstr abschnitt zweier miteinander verbundener Träger (10,10·) normalerweise eine Lücke vorhanden ist, die eine Aussparung zum Expansionsausgleich bei einer durch eine thermische Expansion bewirkten Verformung der beiden Träger (10,10») bildet. -, . ■ ■

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