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TRAGSYSTEM Die Erfindung betrifft ein Tragsystem, insbesondere für
Decken von ein- oder mehrgeschossigen Bauten mit an Stützen oder dergl. befestigbaren
untereinander parallel und/oder quer zueinander verlaufenden Haupt- und Nebenträgern,
welche auch als Tragrost angeordnet werden können. Die Träger sind mit horizontalen
und vertikalen Öffnungen zur Aufnahme von Installationen und dergl. versehen.
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Ein derartiges Tragsystem ist durch die DT-OS 2 314 373 bekannf geworden,
bei dem die Träger über ihre entsprechend benötigte Länge einstückig ausgebildet
sind und jeweils unter sich gleiche Querschnittsform und gleiche innere und äußere
Abmessungen besitzen.
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Jeder Träger besteht dabei aus zwei hochkant stehenden, parallel und
nahe beieinander geführten Profilen, die in regelmößigen Abständen mit Öffnungen
versehen sind, die zur Aufnahme von lnstallationsleitungen oder zur Befestigung
von quer verlaufenden Trägern dienen Es ist ferner eine Tragkonstruktion bekannt
geworden, deren Träger als Fachwerkträger mit waagrechten, senkrechten und diagonalen,
also etwa N-Förmig verlaufenden T-förmigen Stahiprofilen versehen sind, wobei sowohl
Haupt- als auch Nebenträger ebenfalls über die entsprechende Länge einstückig sind.
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Nachteilig bei diesen bekannten Tragsystemen ist, daß sie nur in beschränktem
Umfange vorgefertigt werden können, da sie an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich
Grundfläche, Stützenabstand und Belastung angepaßt und speziell gefertigt werden
müssen.
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Will man jedoch die Trager vorgefertig@ auf Loger hallen,so ist man
auf ein besti@@tes Moduhaster und eine bestimmte maximale Tragfähigkeit des Systems
besch@änkt, w@@ei man a@ch eine Überdimensionierung in bestimmten Fällen und domit
einen zu gro@en Mate rialau@wand in Kauf nehmen muß. Eine Anpassung an besondere
Ran@bedingungen ist nur unrer @rheblichem Aufwand möglich. Mit diesen Systemen ist
es nicht möglich, unter schiedliche Beanspruchungsbereiche wie z.B. die Totsache,
duß die Randbereiche in einem Tragsystem weniJer beansprucht sind als die mittig
im stützenfreien Feld sich befindende Bereiche, beim Aufbau des Tragsystems marerialsparend
zu berücksichtigen.
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Die bekannten Trugsysterne sind also notwendigerweise zumindest bezüglich
der Mehrzahl der Bereiche der Träger überdimensioniert, da die Gesamtdimensionierung
sich nach dem Bereich maximaler Belastung richtet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Tragsystem
in Form eines Träger- und"/oder eines Trägerrostsystems zu scharren,das eine wirtschaftliche
industrielle Fertigung mit minimalem Materialaufwand unter weitgehender Freiheit
bei der Grundrißgestaltung' bei der Installationsführung sowie bei der Anwendung
von hohen Nutzlasten ermöglicht und bei dem aufgrund guter Lager - uid Transporttähigkeit
der Elemente oder Träger kurze Liefer - und Bauzeiten gewährleistet sind.
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Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, daij die tiaupt- und Nebenträger
und/oder Trugrosttröger aus mehreren, gleiche äußere Abmessungen aufweisenden, jedoch
gegebenen fulls unterschiedliche Tragfahigkeit besitzenden Elementen zusammensetzbar
sind, die mittels unter sich identischer Verbindungsel emente miteinander lösbar
befestigbar sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Tragjystem bestehen als sämtliche im Tragsystem
verwendeten Träger aus einzelnen Elementen die in einfacher Weise zum betreffenden
Träger oder Trögerrost zusammenfügbar sind. Dabei ist es z.B möglich, Träger oder
Trägerroste zusammenzubauen, die eine beliebige Länge besitzen, und die abschnittsweise
über ihre Länge eine unterschiedliche, der Beanspruchung entsprechende Dirnensionierung
besitzen.
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Es ist also möglich, die stützenfreie Feldgröße in weitem Umfange
zu variieren und die erforderliche Gesamtnutzlost in weiten Grenzen zu bestimmen,
ohne das dies für den Zusommenbau des Tragsystems mehr Aufwand bedeutet. Durch diese
Elementierung des Tragsystems und die mögliche spezifische Dimensionierung einzelner
Bereiche ist eine wirtschaftliche
industrielle Fertigung bei minimalem
Materialaufwand möglich Die einzelnen Elemente können also vorgefertigt und, da
sie keine Übergrö@en besitzen, c;t gelagert und transportiert werden, sodaß solche
Traysysteme auch kur-,tristig geliefert und somit Bauten zeitsparend enichtet werden
können. Die Elementierung bedeutet auc eine weitgehende Freiheit bei der Grundri;5-
und Fassadengestoltung. E ist ferner möglich, ain Tragsystem nachträglich noch Um-
und/oder Anbauten vorzunehmcn. Da die einzclnen Elemente trotz ggf. unterschiedlicher
Tragfähigkeit gleiche äußere Abmessungen besitzen, können sie mit unter sich identischen
Verbindungselementen verbunden werden, sodaß nur eine minimale Anzahl von verschiedenen
Elementen im Trugsystem notwendig ist, was sich in einer vorteilhaften Lagerhaltung
niederschlägt.
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Damit eine flexible lnstallationsführung in allen Richtungen, also
nicht nur in horizontaler Richtung innerhalb des Tragwerks, sondern auch in horizontaler
und vertikaler Richtung innerhalb der Träger möglich ist, ist bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Träger aus zwei im Abstand und parallel
zueinander verlaufenden Trägersträngen zusammengesetzt sind. Durch dieses doppelt
geführte Tragsystem ist es also möglich, Installationen in vertikaler Richtung zwischen
den kägersträngen zu führen, was eine Installationsführung auch innehalb von eventuellen
Kreuzungspunkten ermöglicht.
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Der Abstand zwischen den Trägersträngen ist dabei vorteilhaft mindestens
20 cm. Durch die Trennung in zwei parallele Trägerstränge werden darüber hinaus
die einzelnen Elemente leichter und handlicher.
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Für die Elementierung des erfindungsgemäßen Tragsystems sind grundsätzlich
verschiedene Möglichkeiten gegeben. Am günstigsten ist es, wenn die Träger als ebene
Fachwerkträger mit einem Ober- und einem Untergurt und Diagonalstäben ausgebildet
sind, wie es an sich bekannt ist. Um jedoch die Forderung nach möglichst wenigen
und möglichst gleichartigen Elementen erfüllen zu können, ist bei einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß beispielsweise ein Träger
aus einem oder mehreren Grundelementen besteht, die vorzugsweise aus handelsüblichen
Rechteck-Hoh lprofi 1 en aus Stahl bestehen, und daß die entsprechenden Tragelemente
von Ober-, Untergurt bzw. Diagonalstäbe die gleichen äußeren Abmessungen bei unterschiedlichem
Querschnitt besitzen.
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Dadurch sind bei der Herstellung nur wenige, gleiche Arbeitsgänge
notwendig, was einen geringen Maschinen- und Werkzeugaufwand bedeutet. Dabei können
die äußeren Abmessungen
djr Ober- bzw. Untergurtãtube und die der
Diagonalstäbe unterschiedlich sein.
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Im einen Falle werden beiåpielsweise nur solche Hohlprofile mit lvi'-ntenlängen
von 100mm x 60 mm und irn anderen Falle für die Diagonalstäbe solche von 60 x 60
mm Kantenlänge verwendet. Urn die einzelnen Elemente individuell an die Belastungsbereiche
anpassen zu können, besitzen die Rechteck-Hohlprofile unterschiedliche Wandstärken,
jedoch gleiche äuere Kantenldnge und/oder sie sind aus unterschiedlichem Material,
vorzugsweise unterãchiedlichell Stah Igüten hergestellt. Beispielsweise können Hohiprofile
in verschiedenen Wandstärken bei gleichen äußeren Kanten längen und/oder in verschiedenen
Stahlcjüten Verwendung finden, wie sie im Handel erhältlich sind. Dadurch sind also
viele unterschiedlich belastbare Elemente möglich, bei Ausnutzung der jeweiligen
maximalen Tragfülligkeit. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Hohlprofilen besteht
darin, daß sie für alle Beanspruchungsarten, wie Zug, Druck, Biegung und Torsion
statisch günstige Vornussetzungen bieten. Des weiteren lassen sie sich leicht bearbeiten,
weil sie sich des rechteckigen Querschnitts wegen gut in Maschinen einspannen und
von Werkzeugen bearbeiten lassen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere für
einseitig gerichtete Tragwerke geeignet ist, weist der Obergurt von Haupt- und/oder
Nebenträger mindestens zwei Obergurtelemente und der Untergurt mindestens ein Untergurtelement
auf, wobei die Enden der zueinander versetzt angeordneten Elementen von Ober- und
Untergurt mittels Diagonalstäben miteinander lösbar verbunden sind.
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Im folgenden werden die Ober- und Untergurtelemente als Tragelemente
bezeichnet.
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Ein solches Trägersystem ist in optimaler Weise dimensionierbar, da
jedes der Elemente der Beanspruchung entsprechend wählbar ist Zur schnellen und
sicheren Verbindung der Elemente kann das Trägersystern Verbindungselemente als
V ierknotenpunkte zum Verbinden von zwei Ober- oder Untergurtelementen mit zwei
Diagonalstäben und ferner Anschlußelemente als Zwei-Knotenpunkte zum Verbinden eines
Ober- oder Untergurtelementes mit einem Diagonalstab als auch zum Anschluß der Träger
an eine Stütze oder rechtwinklig an einen Vier-Knotenpunkt besitzen. Zur Verbindung
der Tragelemente und der Diagonalstäbe sind in vorteilhafter Weise also nur zwei
Arten von Verbindungselementen notwendig, die vorteilhaft aus im wesentlichen symmetrischen
Halbschalen bestehen können. Eine sichere Verbindung hinsichtlich jeglicher Beanspruchung
der Tragelemente, Diagonalstäbe, Verbindungs- bzw. Anschlußelemente kann entweder
dadurch gegeben sein,
daß diese formschlussig miteinander verbunden
sind, wobei aie Tragelemente und/@aer Diagonalstöbe durch Berestigungsmittel mit
den Halbochale@, verbu@@@en sind. Sol@@@ Befestigungsmittel können beispielsweise
HV-Schrouben oder Schlie@@@@gbolzen sein. Es ist aber auch möglich, mit derartigen
Betestigungsmitteln die Kr@@e @@@@ Rei@flöche, en den Halbschalen und Reibflachen
an den Rohrhülsen oder Büchsen, die die Trag@ieme@@@@ und Diagonalstäbe beidseitig
wenig übe@tchend durchdringen, zu übe@@@@gen.
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Eine einfache Befestigungsmbglichkeit fur das Anschfu@element an eine
Stetne oder an ein Verbindungselement, also quer zu den Trägern, ergibt sich durch
eine Steckverbindung, beispieisweise durch mindesten@ eine an der schmalen Stirnseite
djs Anschlu@elements vorgesehene Keilfache, die vom in Einbau lage unteren Ende
her zugänglich ist uiid mit der das Anschlußelement über einen an einer Stütze oder
an einem Verbindungselement betestigten Keil schiebbar ist. Das die Trögerstrdnge
im ßereich der Knotenpunkte miteinander verbindende Zwischen- oder Abstandelement
kann bei@peißweise U-förmig oder als allseitig geschlossenes Holnpro@il mit einer
durchgehenden Öfmung für Befestigungsmittel ausgebildet sein.
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Herstellungstechnisch am gunstigsten ist es, wenn das Verbindungs-und/oder
das Anschluß-und/oder das Abstandselement als Ou@teil au@g@bildet ist. Ein Gußteil
ennöglicht namlich eine kornpliziertere Formgebung und ggf. eine kurze Herstellungszeit,
wobei nur noch die Reibflächen bearbeitet werden müssen Das vorstehend beschriebene
T@ägersysiem für insbesondere einseitig ge@ichtete Tragwerke ist in seinem Anwendungsbereich
zu höheren Belas@ungen 1-; n begrenzt, da es von einer aussteifenden Bodenpiatte
abhängig ist, und Ja die Spannungsunterschiede zwischen den Haupt- und Zwischennrdgern
relativ grob sind. Für hchere Belastungen ist es deschalb von Vorteil, einen Trögeno@t
zu verwenden. W@hrend bei einem z.B. quadratischen einseitig gerichteten Trägersystem
die Krafre haupt@chlich über die Haupfndger an zwei Seiten abgeleitet werden, werden
die Kiätte im Tr@genost an vier Seiten in die Stützen geleitet, was eine gleichmäßigere
Beanspruchung der Randzonen gegenüber dem Trägersystem bedeutet. Um bei einem solchem
Trägerrost die genannten Anforderungen bezüglich der Elementierung und des materialporenden
Aufbaus zu erfullen, besteht erfindung@gemdß ein Tragelement aus einem Obergurt-,
einem Untergurt- und zwei zwischen diesen vorvo
@zg@webe verschwei@ren
Diagondßtöben. Außeraem können an @@n Enden der Ober-und Untergurtstdbe de@ Tragelemente
und/oder zwischen den ubereinanderliegenden Verbindungselementen vetikale Zwischensräbe
zur zusörzlichen Ableia@ng von Vertikalkrdlten angebracht werden. Ein Vorteil besteht
darin, daß dieses Sy@@em nunmer nur noch aus einer Tragelementart, einer Verbindungselement
und einem Verbindungsmittel be-@teht. Es sind fetner bei gleicher Nurzlast bedeutend
größere Spannweiten überbrückbar, wegen der gü@lige@en Krätteverteifung im Trdgerost.
Bei diesem doppelt geführten Trägerr@@tsystem verlauien wi@derum jewei@ zwei Tragelente
parallel z@einander, welche vorreilhart durch ein einziges kreuzartiges Verbindungselement
miteinander verbunden sind, @@d d@@ in v@@ @lharter Weise gleichzeitig als Abstandselement
für die parallelen Träger-@irdnge ausgebildet sein kann.
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Eine vorteilhaite Au@bildung für ein solches V:rbindungselement ergibt
sich dann, wenn dieses ein etwa q@@@@@@ches @ Kernteil aufweist, an dessen Seitenkanten
jeweils zwei im Abstand angeordnete, parallele und abstehende Befestigungsgabeln
vorgesehen sind. Bei e@@em solchen Verbindungselement konnen die Tragelemente an
den Gabeln beispielsweise reibschlüssig festgeklemmt werden, indem die Befestigungsgabeln
innenseitig einander zugewandte ringförmige Reibflächen besitzen, zwßchen denen
die an den Grundelementen fe@@eschwei@ten Ronrhüben oder dergl. reibschlüssig anliegen
ung mittels Befestigungsmitiel @@sammengeklemmt werden.
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Ein solches Verbindung element konnte man vorzugsweise aus Flachstchl
oder sonstigen Stahlprofilen zusammenschweiÊen. Eine solche geschweißte Konstruktion
wäre jedoch relativ aufwendig, du sie aus vielen Einzelteilen zusammengeschweißt
werden müßte.
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Au@erdem ware die Gerahr gegeben, daß sich beim Schweiben die Einzelteile
verliehen, sod@@ mit größeren Toleranzen gea@beiter werden müste. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform vorliegender Erfindung ist deshalb das Verbindungselement ein Gußteil,
vorzugsweise aus Stahl oder Aluminiumg@ß. Ein solche Vertindungselement besteht
vorteilhaft aus nur einem einzigen Teil, an den schon bei der Herstellung die Reibflöchen,
Bohrungen etc. vorgesehen wetden können.
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Dasselbe Verbindungselement kann, wenn des v@@@ugsweise elwa quadratische
Kemteil eine vorzugsweise etwa quadratische Öffnung enthält, übe@ eine entsprechends
Stütze
geschoben werden, sodaß über dieses Verbindungselement die
Trageiemente an der Stütze in derselben'Weise befestigt werden können. An dieses
Verbindungselement bzw. an dessen nach aui3en vom Trägerrost weg abstehenden Befestigungsgabeln
können dann in vorteilhafter Weise etwa U -förmig ausgebildete Fassadenansch lußel
emente befestigt werden, die ebenfalls aus Rechteck-Hohlprofilen bestehen können.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestalfungen der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung z u entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird.
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Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf ein Tragwerk aus einseitig gerichteten
Trägern, gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht
des Tragwerks nach Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Verbindungselement,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch
ein an einer Stütze befestigtes Anschlußeiement, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht
einer Verbindung zwischen Anschluß- und Verbindungselement, Fig. 7 eine Draufsicht
auf einen Knotenpunkt, teilweise aufgebrochen, Fig. 8 die Draufsicht auf ein Tragwerk
als Trägerrost gemäß-einem anderen Ausführungsbeisp iel vorliegender Erfindung,
Fig. 9 eine Seitenansicht des Tragwerks, nach Fig. 8, Fig. 10 die Vorderansicht
eines Tragelementes,
Fig. 11 die Vorderansicht eines Fassadenanschlußelementes,
Fig. 12 die Draufsicht auf einen Knotenpunkt, und Fig. 13 einen Schnitt längs der
Linie 13-43 der Fig. 12.
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Die in den Fig. 1 und 8 in Draufsicht dargestellten Tragwerke werden
als Deckenkonstruktion für ein- oder mehrgeschossige Gebäude verwendet. Für ein
Tragwerk, das beispielsweise ein großes stützenfreies Felde von 9,60 m x 9,60 m,
überspannen kann, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ein erfindungsgemäßes
Trägerrostsystem und beim Ausführungsbeispiel der Fig 1 ein erfindungsgemäßes, einseitig
gerichtetes Trägersystem verwendet, das jedoch , wie strichpunktiert angedeutet,
ebenfalls zu einem Rostsystem erweitertwerden kann. Beide Trägersysteme können in
der Ebene in beliebiger Weise erweitert und stockwerksweise übereinander angeordnet
werden. Beide Systemarten sind doppelsträngig, so daß vertikal verlaufende Znstallaticnsleitungen
zwischen den Strängen geführt werden können. Im Zwischenraum zwischen den Ober-
und Untergurtstäben ist eine horizontale lnstallationsführung möglich. (Fig. 2 und
9).
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Das in Fig. 1 dargestellte Trägersystem 16 besitzt zwei identische
Hauptträger 18, die jeweils parallel zueinander verlaufen. Die Hauptträger 18 und
die Nebenträger 22 sind an vier Stützen 19 befestigt, die bei einem mehrgeschossigen
Gebäude vom Fundament bis unter das Dach geführt sind. die Stützen 19 können den
jeweiligen Ansprüchen entsprechend aus Stahl, Beton oder Holz bestehen. Sie werden
mit Befestigungsmitteln zum Befestigen der Hauptträger 18 und der Nebenitäger 22
versehen. Parallel und in gleichmäßigem Abstand zu den Hauptträgern 18 verlaufen
Nebenträger 21, die an den rechtwinklig dazu verlaufenden- Hauptträgern 16 befestigt
sind. Es versteht sich, daß das stützenfreie Feld zwischen den Stützen 19 bzw. den
Hauptträgern 18 und Nebentrogern 22 auch rechteckig oder eine sonstige geometrische
Grundfläche besitzen kann. Dieses einseitig gerichtete Trägersystem 16 kann durch
strichpunktiert angedeutete kleinere Zwischenträger 23 teilweise oder vollständig
zu einemTrägerrost ergänzt werden, wobei die kleinen Zwischenträger 23 an den in
der Breite oder Länge des stützen frei en Feldes angeordneten Nebenträgern 21 und/oder
22 oder auch an den Hauptträgern 18 befestigt sind.
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Jeder der Hauptträger 1d und der Nebenträger 21,22 besteht aus zwei
parallel zueinunder verlaufenden Strängen 24. In Fig. 2 ist ein solcher Strang 24
anhand eines Trägers in Seitenansicht dargestellt. Der Strang 24 ist fachwerkortig
ausgebildet und ist aus einem oder mehreren Tragelementen 25, 26, und Diagonalstäben
2,29 zusammengesetzt.
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Beim Ausführungsbeispiel sind die Tragelemente 25, 26 und die Stäbe
2ti, 29 jeweils unter sich yleich Jang, so daß ein Fachwerk mit unter gleichen Winkeln
zur Horizontulen und Vertikalen angeordneten Stäbe 2£, 29 entstehen. Es versteht
sich, daß die Stäbe o, 29 auch unterschiedlich geneigt sein können, indem beispielsweise
einer der beiden Stäbe vertikal angeordnet ist. Die Tragelemente 25, und/oder 2o
sind mit den Stäben 2@ und/oder 29 über ein Vierpunkt- Verbindungselement 31 oder
über ein Zweipunkt- Anschlu@element 32 verbunden. Das Vierpunktelement 31 verbindet
zwei Tragelemente 25 und/oder 26 und zwei Stäbe 28 und/oder 29. Ein Anschlußelement
32 verbindet ein Tragelement 25 und einen Stab 28 mit einer Stütze 19 oder mit einem
Verbindungselciment 31. Jeder der Stränge 24 der Hauptträger 18 und der Nebenträger
21, 22 ist in der in Fig. 2 dargestellten Weise aus einem oder mehreren Tragelemente
25,26, Diagonalstäben 2 und 29, Verbindungselementen 31 und/oder AnschluSelementen
32 zusammengesetzt. Die Stränge der Zwischenträger 23 werden aus je einem Tragelement
27 und je 2 Diagonalstäben 28 mii einem Verbindungselement 31 und je 2 Anschlußelementen
32 zusammengesetzt. Zwei parallele Stränge 24 der Träger 18, 21, 22 und Zwischenträger
23, sind im Bereich der Verbindungs- und Anschlußelemente 31 bzw. 32 mittels eines
Abstandselementes 33 fest verbunden und auf Abstand gehalten. Zwei parallele Verbindungselemente
31 bilden dabei ggf. auch zusammen mit einem oder zwei Anschlußelementen 32 einen
Knotenpunkt 34. Zwischen Unter- und Obergurt ist zur Führung von Installationen
und Rohrleitunyen 36 kleineren und größeren Durchmessers, von großen Kanälen 37
und dgl., für Heizung, Sanitär, Lüflurigsanlagen und dgl. Installationen in horizontaler
Richtung ausreichend Raum, und zwar jeweils innerhalb der dreieckförmigen Bereiche
oder im dreieckförmigen Zwischenraum der an den Anschlu;bereichen Träger an Träger
oder Träger an Stütze entsteht. Die Führung solcher Installationen kann in der Ebene
des Trägersystems 16 in beiden Richtungen erfolgen. In ähnlicher Weise können kleinere
lnstallationsleitungen und -kanäle vertikal von Stockwerk zu Stockwerk zwischen
zwei Träger strängen 24 oder zwischen den Trägern selbst geführt werden.
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Die Tragelemente 25 und 26 und die Diagonalstäbe 28 bestehen aus handelsüblichon
Stahl-Rechteck-Hohiprofilen, die entsprechend den Abmessungen der Tragelemente und
Diagonalstäbe
auf Länge geschnitten sind. Beim Ausführungbeispiel
16 besitzen die einzelnen Tragfi elemente 25, 26, 27 bzw. die einzelnen Diagonalstäbe
28 und 29 jeweils identische Aussenmaße. Sie können jedoch aus Hohlprofilen mit
unterschiedlichen Wandstärken und unterschiedlichen Stahlgüten hergestellt sein.
Handelsüblich erhältlich ind beispielsweise Rechteckrohre mit Kantenlängen von 60
mm x 60 mm oder 100 mm x 60 mm mit Wandstärken von 3,0 mm bis ,1 mm bei etwa sechs
verschiedenen Wandstärken und in beispielsweise zwei Stahlgüten, wie St. 37 und
St.52, so dai3 sich für die Tragelemente und Diagonalstäbe etwa acht lSeunspruchunysbereiche
ergeben. Diese möglichen Beanspruchungsbereiche lassen sich dahingehend ausnützen,
da3 sich die Tragelemente und.Diagonalstäbe entsprechend ihrer tatsächlichen Beanspruchung
aus Rechteckrohren unterschiedlicher Wandstärke und Stahl -güte, bei gleicher äußeren
Kanten länge zusammensetzen lassen. So sind beispielsweise bei den Hauptträgern
und den Nebenträgern die den Stützen bzw. den Hauptträgern benachbarten Tragelemente
weniger beansprucht als die längs der Träger in der Mitte angeordneten Tragelemente,
so daß in der Mitte eines Trägers für die Tragelemente Rechteckrohre höherer Belastbarkeit
verwendet werden als bei den an den Enden angeordneten Tragelementen.
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Zur einfachen Montage eines Trägers aus einzelnen Tragelementen und
Diagonalstäben mit unterschiedlichen Wandstärken und Stahigüten, können diese beispielsweise
mit verschiedenen Kennfarben versehen sein, wobei eine Kennfarbe jeweils einem bestimmten
Beanspruchungsbereich zugeordnet ist.
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Da die Tragelemente 25, 26, 27 bzw. die Diagonalstäbe 2S, 29 gleiche
Außenmaße und daher gleiche Verbindungsanschlüsse besitzen, können auch die sie
verbindenden Elemente 31 bzw. 32 gleich ausgebildet sein, von denen jeweils ein
Ausführungsbeispiel in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist. Das Verbindungselement
31 weist zwei in einer Längsmittelebene getrennte Halbschalen 41, die vorzugsweise
als Gußteil ausgebildet sind, auf. Jede der Halbschalen 41 Fig. 3, die in sich identisch
sind, besitzen einen von ihrer ebenen Innenfläche 42 rechtwinklig umgebogenen Rand
43, der so ausgebildet ist, daß zwischen zwei sich gegenüberliegende zu einem Verbindungselement
zusammengebauten Halbschalen ein Schlitz 44 entsteht. Im Rand 43 sind zur Aufnahme
der Tragelemente und Diagonalstäben Aus -sparungen vorgesehen. Die Halbschalen 41
sind ferner mit jeweils je zwei in die Innenfläche 42 einbezoyenen kreisförmigen
Scheiben 53 und 54 versehen, die zur Aufnahme der in die Elemente bzw. Stäbe eingeschweißten
Rohrhülsen 56 bzw. 57 bestimmt sind, Fig. 4.
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Die Bohrungen 61 bzw. 62 durchdringen zentrisch in den Scheiben 53
bzw. 54 jede der
Halbschalen 41. Sie dienen zur Aufnahme der HV-Schrauben
oder Schließringbolen, welche die beiden Halbschalen 41 und die Grundelemente 25,
26, 27 bzw. die Diagonalstäbe 28, 29 unter Vorspannung zusammenhalten. Die Verbindung
kann auch mit normalen Schrauben oder sonstigen Verbindungsmitteln ohne Vorspannung
hergestellt werden.
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In ähnlicher. Weise wie das Verbindungselement 31 ist das Anschlujelement
32 (Fig. 5) ausgebildet, das ebenfalls aus zwei gleich ausgebildeten, in einer Längsmittelebene
getrennten Halbschalen 64 besteht. Die Halbschalen 64 besitzen ebenfalls eine ebene
Innenfläche 42= zwei Aussparungen für die Tragelemente 25, 27 bzw. die Stäbe 28,
und Scheiben zur Aufnahme der Rohrhülsen 56 bzw. 57. Die Diagonalstäbe stehen verglichen
mit denen im Verbindungselement 31 in einem etwas größeren Abstand zu den Tragelementen,
schließen jedoch denselben Winkel oc wie dieses ein. Dies rührt davon her, daß der
gedachte Schnittpunkt 65 der Längsachsen des Tragelementes 25 und des Stabes 28
nicht wie beim Verbindungselement 31 in der Quermittelebene des Elementes liegt,
sondern in einen Bereich fällt, der innerhalb einer Stütze 19 bzw. eines Verbindungselementes
31 liegt, woran das Anschlußelement 32 befestigt ist. Die Befestigung und Verklemmung
des Tragelements 25,27 und des Stabes am Anschlußelement 32 erfolgt in derselben
Weise wie beim Verbindungselement 31.
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An der ebenen Stirnfläche jeder Halbschale 64 ist senkrecht abstehend
ein Keil 67 angeformt, dessen Breite geringer ist, als der Rand 43 Am unteren Ende
besitzen die Schalen eine Aussparung 68, durch die ein an der Stütze 19 mittels
Schrauben 71 oder ein an der AuBenfläche einer Halbschale 41 eines Verbindungselementes
31 mittels der Verbindungsschrauben 63 befestigbares Keilelement 69 einführbar ist.
Während jeder der Keile 67 an den Halbschalen 64 eine sich nach unten verjüngende
Keilfläche besitzt, ist als Gegenstück das Keilelement 69 an seinen beiden Längsseiten
mit keilförmigen Hinterschneidungen versehen, die den Stützen 19 oder den Außenflächen
des Verbindungselements 31 zugewandt sind. Die Befestigung eines Anschlußelementes
32 an eine Stütze 19 (Fig. 5) oder an ein Verbindungselement 31 (Fig. 6) erfolgt
also durch einhängen der miteinander verbundenen Halbschalen 64 über das Keilelement
69, das an der Stütze oder an den Außenflächen des Verbindungselementes mittels
Verbindungsschrauben befestigt ist, wodurch eine durch Bewegen des Anschlußelementes
32 nach oben lösbare Verbindung entsteht. Diese Verbindung wird also im wesentlichen
nur gesteckt.
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In Fig. 7 ist ein Knotenpunkt 34 dargestellt, der aus zwei parallelen
durch zwei Abstands elemente 33 miteinander verbundenen Verbindungselementen 31
besteht, an die jeweils zwei AnschluUelemente 32 in oben beschriebener Weise eingehängt
sind. Dabei ist zwischen jeweils zwei Anschlußelementen 32 ebenfalls ein Abstandselement
33 festgeschrabbf. Die Abstandselemente 33, die etwa U-förmig ausgebildet sein können,
sind gleichzeitig mit den selben Schrauben 63, die die Tragelemente und Stäbe mit
den Schalen verbinden, befestigt.
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Das in Fig. 8 dargestellte Tragsystem 76 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist als Trägerrost ausgebildet und weist ebenfalls Trägerpaare 77
auf, die an Stützen 79 befestigt sind und zwischen denen zueinander senkrecht verlaufenden
Trägern 81 und 82 angeordnet sind. Jeder der Träger 77, 81, 82 ist ebenfalls zweisträngig
ausgebildet. In Fig. 9 ist ein solcher Strang 83 dargestellt. Jeder der Träger 77,
81, 82 ist aus einem oder mehreren Tragelementen 86 (Fig. 10) zusammengesetzt. Ein
Tragelement 86 besteht aus einem Obergurtstab 87 und einem identischen Untergurtstab
89, die über gleichwinklig von der Mitte des Obergurtstabes 87 zu den beiden Enden
des Untergurtstabes 89 verlaufende Diagonalstäbe 88 miteinander verschweißt sind.
Damit bildet das Tragelement 86 das betreffende Grundelement, aus dem das Trägerrostsystem
76 zusammengesetzt ist. Zwischen Ober- und Untergurtstab 87, 89 im Bereich zweier
benachbarter Tragelemente können vertikale Zwischenstreben zur zusätzlichen Ableitung
von Vertikalkräften angebracht werden.
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Die Gurtstäbe 87, 89 und die Diagonalstäbe 88, die ebenfalls aus Stahl-Rechteck-
bzw.
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Quadrat-Hohlprofi len bestehen, besitzen gleiche äussere Abmessungen,wobei
der Querschnitt der Gurtstäbe rechteckig und der der Diagonalstäbe quadratisch ist
und je nach den auftretenden Belastungen, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, solche
mit unterschiedlicher Wandstärke und/oder unterschiedlicher Stahlgüte verwendet
werden können. Die Kantenlängen der Stäbe sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel
gewählt. Bei diesem Ausführungsbeispiel können jedoch, wie erwähnt, nur komplette
Tragelemente 86 mit unterschiedlichen Belastungsbereichen ausgetauscht werden, wobei
diese ebenfalls je nach Belastungsbereich entsprechend, z.B. durch verschiedene
Kennfarben, gekennzeichnet sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Strängen 83
und der Abstand zwischen Ober- und Untergurt 87, 89 entspricht dem gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel gewählten Abstand, so daß auch hier in entsprechender Weise
lnstallationsleitungen und -kanäle 36, 37 und dgl. vertikal und horizontal geführt
werden können.
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Die einstückig zu einem Tragelement 86 verschweißten Stäbe 87, 88,
89 sind mittels zweier übereinander angeordneter identischer Vierpunkt-V erbindungselemente
91 in einem über zwei dem Abstand von Ober- und Untergurt entsprechenden Ebenen
gehenden Knotenpunkt 94 verbunden. Dabei verbindet das gemäß Fig. 9 obere Verbindungselement
91 vier (bis acht) sich kreuzartig treffende Obergurtstäbe 87 und das gemäß Fig.
9 untere Verbindungselement 91 vier (bis acht) sich in entsprechender Weise treffende
Untergurtstäbe 89.
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Die Verbindungselemente 91 sind identisch und so ausgebildet, daß
sie gleichzeitig auch den Abstand der Stränge 83 in jeder Richtung definieren. Im
Bereich außerhalb der Stützen 79, die den Stützen 19 entsprechen können, sind-die
die Hauptträger 77 zusammensetzenden oder miteinander verbindenden Verbindungselemente
91 bzw. 91' außenseitig mit einem Fassadenanschlußelement 96 verbunden, das U-förmig
ausgebildet ist, wobei sein oberer und unterer Schenkel 97, 98 in Höhe des Ober-
bzw. Untergurtes verläuft, und das mit einem den Stäben 88 entsprechenden Diagonalstab
99 versehen ist. Die Stäbe 97, 98 und der Diagonalstab 99 können in entsprechender
Weise verschweißt und aus demselben Material wie die Stäbe 87, 88, 89 sein (Fig.
11). An ein solches Anschlußelement 96 können Fassadenteile aus Metall, Holz, Glas
oder dgl. befestigt werden.
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Ein Verbindungselement 91 zum Verbinden von jeweils beiden Strängen
83 der Träger 77, 81, 82 und ggf. eines Fassadenanschlußelementes 96 mit diesen
Trägern ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Das Verbindungselement 91 ist als
Gußteil ausgebildet und besitzt einen mit entsprechend der auftretenden Belastung
ausgebildeten Rippen 101 versehenen Kern 102, der etwa quadratisch ausgebildet ist
und dessen Breite etwa den Abmessungen zweier paralleler Stränge 83 entspricht.
Die Dicke des Verbindungselementes 91 bzw. des Kerns 102 entspricht etwa der Höhe
der für die Stäbe 87, 89 oder 97, 98 verwendeten Rechteck-Hohlprofile. An allen
vier Seiten des Verbindungselementes 91 sind jeweils zwei parallel zueinander angeordnete
Gabeln 103 und 104 senkrecht abstehend angeformt, die zwischen sich den betreffenden
Obergurt- oder Untergurtstab 87, 89 oder 97, 92 zweier paralleler Stränge 83 oder
Fossodenanschlußelemente 96 aufnehmen. Zur zusätzlichen Versteifung und Ableitung
der Kräfte können die Gabelteile 103, 104 mit ihren Außenseiten durch Rippen 106
mit den Außenwänden des Kerns 102 und die Gabelteile 104 gegeneinander durch eine
Rippe 108 verbunden werden. Die Befestigung der Obergurt- bzw. Untergurtstäbe 87,
88 sowie 91, 98 mit den Gabeln 103, 104 erfolgt in derselben oder ähnlicher Weise
wie die Befestigung der Tragelemente bzw. Stäbe in den Verbindungs- bzw. Anschlußelemenren
beim
ersten Ausführungsbeispiel. Die Gabeln 103, 104 besitzen jeweils einander zugewandt
kreisrunde Anrormungen 109, die als Reibflachen bearbeitet ind und zwischen die
die in den Stabenden wie beim ersten Anwendungsbeispiel eingeschweißten Renrhülsen
passen. Durch B@hrungen 113 in den Gabelteilen bzw. deren Anformungen 109 sind Befestigunsschrauben
114 gesteckt, mit denen die Stabe 87, 89 oder 97, 98 @wischen die Gobeln 103, 104
@nter Vorspannung verbunden werden.
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Zur Verbindung der betreffenden Tragelemente 86 der Träger 77 und
der Fassadenansch lußelemente 96 mit einer Stütze 79 wird ein Verbindungselement
91 verwendet, das hinsichtlich seiner Gabeln genauso ausgebildet ist, wie das Verbindungselement
91, dessen Kern jedoch eine größere Aussparung besitzen kann, durch die das Verbindungselement
91' mit wenig Spiel über die Stütze 79 schiebbar und mittels geeigneter Befestigungsmittel
an dieser befestigbar it.
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Bei den in der Zeichnung dargestellten Leiden Trägersystemen, die
ein stützenfreies quadratisches Feld von 9,60 m Seiten länge überbrücken,ist ein
Modulraster von 2,40 m Seitenlänge, ein Bandraster von 0,20 m und eine Tragwerkhöhe
von 1,0 m zugrundegelegt.
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E, versteht sich, daß bei entsprechender Dimensionierung auch von
anderen Malen ausgegangen werden kann. Es veßteht sie Ferner, da auch andere geeignete
handelsübliche Materialien Verwendung finden können, die eine Anpassung an die unterschiedlichen
Belastungen ermöglichen. Ferner ist auch beim ersten Ausführungsbeispiel das Befestigen
eines entsprechenden Fassadenanschlußelementes an dem dargestellten Anschlußelement
möglich. Es ist auch möglich, das Verbindungselement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
statt als Gußteil aus Flachstahl in entsprechender Gestalt zusammenzuschweißen.