DE2445515C3 - Raumfachwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raumfachwerk mit durchlaufenden Primär-Ober- und Untergurten, die durch Diagonalstäbe verbunden sind, wobei die Primärgurte aus nebeneinanderliegenden Profilschienen zusammengefügt sind und an jeder Profilschiene die zugeordneten Diagonalstäbe befestigt sind, und mit den Primärgurten verbundenen, quer zu diesen durchlaufenden, unmittelbar aufliegenden Sekundärgurten.

Flaumfachwerke sind regelmäßig aufgebaute räumliche Stabtragwerke, die zur Überdeckung von großen Flächen bei überwiegend gleichmäßig verteilter Belastung als Decken- oder Dachkonstruktionen eingesetzt werden. Durch den rasterartigen Aufbau lassen sich die Elemente (Stäbe und Knoten) leicht typisieren und vorfertigen. Raumfachwerke sind sperrig und lassen sich nur in zerlegtem Zustand wirtschaftlich transportieren. Eine sehr große Anzahl von Anschlüssen muß daher in der Werkstatt vorbereitet und an der Baustelle geschlossen werden.

Aus der französischen Patentschrift 14 61 366 ist ein Raumfachwerk mit den im Einleitungsabsatz und Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Merkmalen bekannt. Dabei werden die Fachwerkträger aus Primär-Ober- und Untergurtprofilen, die als rechtwinklige Dreieck-Hohlprofile ausgebildet sind und in parallel zueinander versetzten Ebenen liegen, und zwischen die Hypotenusen eingepaßten und eingeschweißten Diagonalstäben in Form von Zylinderrohren gebildet, so daß sich einzelne zur Vertikalen geneigte Fachwerkträger ergeben, deren Ober- und Untergurtteile aneinanderliegend miteinander verschweißt sind. Sekundär-Gurte werden auf den freien Katheten des Dreiecks aufliegend als I-Profile an den Verbindungsstellen angeschweißt Die gesamte Konstruktion ist als Schweißkonstruktion ausgebildet. Ein Anschrauben ist nicht möglich, weil es sich um geschlossene Dreieckrohrprofile handelt. Die Diagonalstabrohre müssen sehr genau auf Länge und in ihren Winkeln abgeschnitten und eingepaßt werden, was einen hohen Herstellungs-, Montage- urd Schweißaufwand erfordert Überschreitung zulässiger Toleranzen kann nur durch aufwendige Nacharbeit ausgeglichen werden. Die auch an der Baustelle auszuführenden Schweißarbeiten müssen entsprechend qualifiziert überwacht werden. Durch die Gegebenheiten der verschiedenen Stabquerschnitte ist man konstruktiv und bezüglich der sonstigen Gestaltung stark beschränkt. Eine leichte, preiswerte Bauausführung läßt sich nicht erzielen.

Aus der USA-Patentschrift 33 13 082 ist eine Fachwerkkonstn'ktion bekannt, die ebenfalls aus einzelnen ebenen, nebeneinanderliegenden Fachwerkträgern aufgebaut ist Diese ist jedoch nicht als Raumfachwerk ausgebildet, sondern als eine Aneinanderreihung mehrerer Fachwerkträger, die im eingebauten Zustand dreiecksförmig nebeneinander liegen und keine montagemäßige Querverbindungen nach Art von durchlaufenden Ober- und Untergurten haben. Sie können zwar mit einer aufbetonierten Decke auch verbunden sein, bilden dann jedoch kein am Boden vorzufertigendes Raumtragwerk, welches so leicht und noch hubfähig ist, daß man es mit Kranen auf die vorgesehene Höhe anheben könnte. Bei dieser Fachwerkkonstruktion sind bereits Ober- und Untergurte vorhanden, die aus nebeneinanderliegenden Profilschienen gebildet sind, welche jeweils in Richtung der Ebene der zugeordneten Diagonalstäbe abstehende parallele Flansche aufweisen, zwischen denen die Diagonalstäbe befestigt sind. Sie bieten schon den Vorteil der einfachen Herstellung der Profilschienen und der einfachen Einsetzung und Anschweißung der Diagonalstäbe zwischen den parallelen Flanschen. Sie können auch zum zusammengefaltenen Transport mit Scharnieren verbunden sein. Da sie jedoch nicht Bestandteil eines mit Sekundärgurten gebildeten Raumfachwerkes sind, haben sie auch keine besondere Lage der Schwerlinien für die Krafteinleitung an Knotenpunkten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raumfachwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, welches herstellungs- und montagetechnisch einfach ist und günstige Lasteinleitungen an den Verbindungsstellen aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die Profilschienen der Primärgurte jeweils in Richtung der Ebene der zugeordneten Diagonalstäbe abstehende, parallele Flansche aufweisen, zwischen denen die Diagonalstäbe befestigt sind, und die Schwerlinien der Diagonalen sich in den Schwerlinien der Profilschienen der Primärgurte schneiden und die Ebenen der Diagonalstäbe sich oberhalb der Primärgurte schneiden.

Die besondere Zuordnung der Systemlinien zueinander ermöglicht optimale ütatische Verhältnisse für ein Raumfachwerk. Die an sich anzunehmenden statischen Nachteile des Durchlaufens und der Übereinanderanordnung von Primär- und Sekundärgurt werden vermieden, so daß die konstruktiven und montagetech-

rüschen Vorteile von langen durchlaufenden Profilschienen oder -trägern mit handelsüblichen oder einfach herzustellenden Profilen genutzt werden können, wobei die Exzentrizität Null ist oder auf ein Minimum reduziert werden kann. Die einzelnen ^Drofilschienen können relativ dünnwandig und leicht ausgeführt werden und sind dadurch auch durch Abkanten zu bilden. Bei diesem Raumfachwerk ist ein einfaches Abschneiden und Einstecken von Diagonalstäben möglich. Die einzelnen ebenen Fachwerkträger können leicht transportraumsparend zur Baustelle transportiert werden und dort als Ganzes leicht miteinander verbunden werden. Anschlußflächen sind an allen Profilen unmittelbar vorhanden, so daß besondere Knotenteile, Anschlußarbeiten an Knotenteilen oder besondere Knotenteilverbindungsmittel entfallen. Die Verbindung kann jeweils in günstigen Verfahren hergestellt werden, nämlich, sofern sie werki,<attmäßig oder am Boden herzustellen ist, durch Schweißen, während auf der Baustelle bzw. beim Errichten des Raumfachwerkes Schrauben zum Einsatz kommen können. So kann die Fertigung der Fachwerkwände stahlbaumäßig in Schablonen und in Serie erfolgen. Die Profile beeinträchtigen die Verzinkung nicht. Besondere Maschinen oder Präzisionsautomaten sind nicht erforderlich. Alle Stäbe können planmäßig auf Biegung beansprucht werden. Die umständliche Lasteinleitung nur an den Knoten erübrigt sich.

Die statischen Verhältnisse lassen sich weiter verbessern, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Ebenen der Diagonalstäbe sich in den Schwerlinien der Sekundärgurte schneiden.

Der Aufwand für Herstellung und Montage ist besonders gering, wenn die Diagonalstäbe in die Profilschienen eingeschweißt sind und die Profilschienen der Primärgurte untereinander und mit den Sekundärgurten durch Schrauben oder Zapfen verbunden sind. Toleranzen in der Länge der Diagonalstäbe können über die Eintauchtiefe ausgeglichen werden. Auch besteht die Möglichkeit, durch die Länge der Schweißnähte als Verbindung zwischen Diagonalstäben und Schenkeln sich den Bedürfnissen der Kraftgröße ohne Schwierigkeiten anzupassen.

Als Sekundärgurte eignen sich besonders gut hutförmige Profile, die bei guten statischen Verhältnissen im Hinblick auf den Materialaufwand besonders leicht auf der Baustelle zu befestigen sind. Zur Verbesserung der Transport-, Montage-und Lagesicherungsverhältnisse können die zu einem Primärgurt gehörenden Profilschienen durch Scharniere miteinander verbunden sein.

Ausführungsbeispiele von Raumfachwerken nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines Obergurtknotens,

Fig.2 die perspektivische Darstellung des Verlaufs der Systemlinien im Obergurtknoten,

Fig.3 einen Schnitt durch einen oberen Primärgurt mil Scharnier- und Zapfen-Loch verbindung in Transportstellung und

Fig.4 einen Schnitt durch den oberen Primärgurt in Montagestellung mit aufgeschraubtem Sekundärgurt.

Der in Fig. 1 dargestellte Obergurtknoten zeigt einen Primärgurt 2. der aus zwei Profilschienen 1 zusammengesetzt ist. Die Profilschienen 1 werden näher anhand der Fig.3 und4 erläutert. In die Profilschienen 1 sind Diagonalstäbe 3 eingeschoben und durch Punkt- oder ElektrodenschweiBung angeschlossen. Ein Sekundärgurt 4, hier als Hut Profil dargestellt, ist auf die horizontalen Flächen der Profilschienen 1 der Obergurte 2 rechtwinklig aufgelegt und dort befestigt.
Fig.2 zeigt den Verlauf der Systemlinien im Obergurtknoten. Die Schwerlinien der Diagonalstäbe 3 schneiden sich in den Schwerlinien -der Profilschienen 1. Die Ebenen der Fachwerkträger, welche durch die Schwerlinien der Diagonalstäbe 3 bestimmt sind und durch die in den Fachwerkträgerebenen liegenden Linien E angedeutet sind, schneiden sich in der Schwerlinie des Sekundärgurtes 4. Hierdurch wird erreicht, daß sowohl Primär- als auch Sekundärgurt am Knoten durchlaufen, ohne daß exzentrische Lasteinleitungen entstehen.

Wie die Fig. 1,3 und 4 zeigen, bestehen die jeweils zu einem Primärgurt 2 zusammengefügten Profilschienen 1 aus einem speziell geformten, offenen Kaltprofil. Dieses Profil hat parallel zueinander verlaufende, in Richtung der Ebene der zugeordneten Diagonalstäbe 3 abstehende Flansche 1'. Die parallelen Flansche Γ sind durch Abwinklung der zunächst im Winkel auseinanderstrebenden Schenkel 1" eines Winkelprofils parallel gestellt. Die beiden Grundschenkel 1" der Profilschienen 1 stehen im rechten Winkel zueinander, so daß die Schenkel 1" einerseits vertikale Kontaktflächen zur Anlage an einer ebensolchen Kontaktfläche der anderen Profilschiene des Primärgurtes 2 bilden, während die beiden anderen Schenkel 1" zweier Profilschienen 1 eine nach der Montage breite, im wesentlichen horizontale Auflagefläche für Sekundärgurte, die Dachhaut oder andere Elemente bilden. Wie ersichtlich, handelt es sich um speziell geformte, offene Kaltprofile. Die Diagonalstäbe sind hier als U-Profile bzw. C-Profile dargestellt. Es können auch Rechteckhohlprofile sein.

Die F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch den oberen Primärgurt 2 in der Transportstellung. Die Profilschienen 1 der Fachwerkträger sind durch Scharniere 6 verbunden. Eine Profilschiene 1 hat einen mit einem Kopf versehenen Zapfen 7 in der Vertikalfläche. Die andere Profilschiene hat ein Zapfenloch 8 an einer passenden Stelle. Beim Auseinanderfalten auf der Baustelle greifen zur Übertragung der vertikalen Querkraft die Zapfen 7 in die Löcher 8 der benachbarten Profilschiene, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß durch das werkstattmäßige Ausrichten und Fixieren der Gurte mit Hilfe der Scharniere Paßschwierigkeiten an der Baustelle vermieden werden können. Weiter ist ersichtlich, daß der Sekundärgurt 4 an seinem nach außen weisenden Schenkel 4' des Hutprofiles mit Hilfe von Schrauben 9 auf den Schenkeln 1" der Profilschienen 1 festgeschraubt ist. Anstelle des Hutprofils können auch !-Profile verwendet werden. Diese werden entsprechend den statischen Erfordernissen ausgewählt. Die Verbindung an den vertikalen Kontaktflächen der Profilschienen kann auch durch Schrauben erfolgen.

In gleicher Weise sind die Untergurtknoten aufgebaut. Die unteren Sekundärgurte werden rechtwinklig zu den Primärgurten an diese angehängt und verschraubt. Die Gurtprofile der Fachwerkträger sind so gestaltet, daß sich die Mittelebenen der Fachwerkträger oberhalb bzw. unterhalb der Primärgurte schneiden.

Dadurch wird die Außermittigkeit des Sekundärgurtan-Schlusses möglichst klein gehalten. Die Zapfen bzw. Schrauben in den vertikalen Flanschen übertragen die vertikalen Querkräfte in den Kontaktflächen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Raumfachwerk mit durchlaufenden Primär-Ober- und Untergurten, die durch Diagonalstäbe verbunden sind, wobei die Primärgurte aus nebeneinanderliegenden Profilschienen zusammengefügt sind und an jeder Profilschiene die zugeordneten Diagonalstäbe befestigt sind, und mit den Primärgurten verbundenen, quer zu diesen durchlaufenden, unmittelbar aufliegenden Sekundärgurten, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (1) der Primärgurte (2) jeweils in Richtung der Ebene der zugeordneten Diagonalstäbe (3) abstehende, parallele Flansche (V) aufweisen, zwischen denen die Diagonalstäbe (3) befestigt sind, und die Schwerlinien der Diagonalen (3) sich in den Schwerlinien der Profilschienen (i) der Primärgurte schneiden und die Ebenen der Diagonalstäbe (3) sich oberhalb der Primärgurte (1) schneiden.

2. Raumfachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Diagonalstäbe

(3) sich in den Schwerlinien der Sekundärgurte (4) schneiden.

3. Raumfachwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalstäbe (3) in die Profilschienen (1) eingeschweißt sind und die Profilschienen (1) der Primärgurte untereinander und mit den Sekundärgurten (4) durch Schrauben oder Zapfen (7) verbunden sind.

4. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärgurte

(4) ein hutförmiges Profil aufweisen.

5. Raumfachwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Primärgurt (2) gehörenden Profilschienen (1) durch Scharniere (6) miteinander verbunden sind.