DE2700089A1

DE2700089A1 - Prefabricated building element form locked connection - has end reinforced bars with thrust force transmitted by composite profiled plates which interlock

Info

Publication number: DE2700089A1
Application number: DE19772700089
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Borsdorf
Original assignee: BORSDORF HEINZ
Current assignee: BORSDORF HEINZ
Priority date: 1977-01-04
Filing date: 1977-01-04
Publication date: 1978-07-06

Abstract

The form-locking connection is esp. for rigidly joining prefabricated building elements, of the same or different materials. They have hollow claw-shaped profiles (3) across abutting surfaces, with slits. Force flow across the joint is effected by end-reinforced connecting bars (6, 7). Tension stress on the claws is passed to mortar (5) cast in them and hardened, while impact forces are led into the bars' end reinforcements. Thrust force transfer involves composite plates, with elevations and depressions, interlocking together and pressed into each other by pressure which checks normal movement under thrust. These profiled plates and/or thrust battens are set at an interval, the intervening space being filled with shear-resistant mortar.

Description

Kraftschlüssige Verbindung von Bauelementen" Die Erfindung betrifft die kraftschlüssige Verbindung vorgefertigter Bauelemente verschiedener Art und aus unterschiedlichen Materialien bestehend'insbesondere für Aufgaben des Hoch-Tief-und Brückenbaues,aber auch im Bereich des Kunststoffsektors,des Apparate-und Gerätebaues, Es ist Zweck der Erfindung,die anwendungsbereiche vorgefertigter Konstruktionen mit der Bereitstellung eines in weiten Grenzen anwendbaren Verbindungsverfahrens zu erweitern und vorzugsweise den nachträglichen monolithischen Zusammenschluß von dezentralisiert hergestellten Bauelementen zu ermöglichen. Unter Nutzung des gleichen Konstruktionsprinzips, sollen Bauelemente aus Stahlbeton,Spannbeton, Stahl,Holz,Kunststoffen,Gußformteilen und anderen lAaterialien miteinander oder in beliebiger Kombination untereinander, kraftschlüssigbiege-und torsionssteif-, verbunden werden.Non-positive connection of components "The invention relates to the non-positive connection of prefabricated components of various types and consisting of different materials, especially for tasks of high-low and Bridge construction, but also in the area of the plastics sector, apparatus and device construction, It is the purpose of the invention, the areas of application of prefabricated constructions with the provision of a widely applicable connection method to expand and preferably the subsequent monolithic amalgamation of to enable decentralized manufactured components. Using the same Construction principle, components should be made of reinforced concrete, prestressed concrete, steel, wood, plastics, molded parts and other materials with one another or in any combination with one another, non-positively, flexurally and torsionally rigid, are connected.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt,die der nachträglichen Verbindung von Bauelementen dienen Diese Verbindungen stellen Schraubenverbindungen dar, bedienen sich der Schweiß,-Klebe,-oder Löttechnik,benutzen Klemmwirkungen oder übertragen Spannkräfte unter Verwendung von Schraubenhülsen,wie z.B.Numerous methods are known that involve post-connection of components are used These connections represent screw connections, operate the welding, gluing, or soldering technique, use clamping effects or transfer Clamping forces using screw sleeves, e.g.

beim Verfahren des freien Vorbaues von Brücken.when moving freely in front of bridges.

Die Mehrzahl der gebräuchlichen Verbindungsverfahren lässt vor der Herstellung der Verbindung,die Berührung der zusammenzuschliessenden Teile erforderlich werden,damit.die entsprechenden Verbindungsmittel Anwendung finden können.The majority of common connection methods leave before the Establishing the connection, the contact of the parts to be connected is required so that the appropriate fasteners can be used.

Sämtliche kraftschlüssigen Verbindungen dieser Art,insbesondere wenn diese Biege-und Torsionskräfte zu übertragen haben, sind für Montagezweckea die Toleranzen nach drei Achsrichtungen erfordern,wenig geeignet.All non-positive connections of this type, especially if have to transfer these bending and torsional forces, are for assembly purposes a which require tolerances in three axial directions are not very suitable.

Auch der übliche Oberdeckungsstoß von Bewehrungseisen im Stahlbetonbau oder die Herstellung von Schlaufenverbindungen bedarf ausreichender Uberdeckungslängen ,die im vorliegenden Fall bei der Ubertragung vergleichsweise großer Kräfte auf kurzen Stoßlängen'nicht zur Verfügung stehen.Also the usual cover joint of rebar in reinforced concrete construction or the production of loop connections requires sufficient overlap lengths , which in the present case in the transfer of comparatively large forces short joint lengths' are not available.

Im Fertigteilbau mangelt es auch an geeigneten Verbindungsmethoden,die den Zusammenschluß vorgefertigter,z.B. im Spannbett vorgefertigter Elemente ,gestatten,und über die Stoßfuge hinweg nachträglich die Kontinuität des Spannkraftverlaufes herstellen.In precast construction there is also a lack of suitable connection methods that the association of prefabricated, e.g. in pre-fabricated elements, allow, and Subsequently establish the continuity of the tension force curve across the butt joint.

Das gleiche gilt auch für die Herstellung biegesteifer,vorgespannter Rahmenecken oder den Zusammenschluß von Bauelementen unterschiedlicher Materialien,immer unter der Bedingung der Bereitstellung von Montagetoleranzen nach drei Achsrichtungen und unter Verzicht auf Verbindungsmethoden,de die gegenseitige Berührung der zu verbindenden Teile erforderlich werden lassen.The same also applies to the manufacture of more rigid, prestressed ones Frame corners or the connection of components made of different materials, always on condition that assembly tolerances are provided in three axial directions and renouncing connection methods, de the mutual contact of the too connecting parts become necessary.

Unter Beachtung von Montagetoleranzen und der Übertragung beliebiger Schnittkraftarten im Stoßquerschnitt,sind den bekannten Verfahren insbesondere bei der Kombination unterschiedlicher Materialien ,vergleichsweise enge Grenzen gesetzt.Taking into account assembly tolerances and the transfer of any Types of cutting forces in the impact cross-section are the known methods in particular the combination of different materials, relatively narrow limits are set.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,den kraftschlüssigen Verbund vorgefertigt er Bauelemente unter besonderer Beachtung der Montagevorgänge und Vorgabe von Montagetoleranzen unter der Bedingung zu ermöglichen,daß im Bedarfsfall beliebige Schnittkräfte übertragen werden,wie z.B. Quer,Eiege,-und Torsionskräfte.The invention is based on the object of the frictional connection He prefabricated components with special attention to the assembly processes and specifications to allow mounting tolerances on condition that any Cutting forces are transferred, such as transverse, cross, and torsional forces.

In die Aufgabenstellung einbezogen ist die schubfeste Verbindung vorgefertigter Deckenplatten mit den Stegen von Biegeträgern, die der erzielung einer einheitlichen Plattenbalkenwirkung dientedesgl. der nachträgliche Anschluß vorgefertigter Konsolen an Stützen oder andere Baukörper.Included in the task is the shear-proof connection, which is prefabricated Ceiling panels with the webs of bending beams, which are used to achieve a uniform T-bar effect served the same. the subsequent connection of prefabricated consoles on columns or other structures.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß die zu verbindenden Bauelemente in ihren Stoßflächen,klauenförmige Hohlprofile besitzen,die in der Bewegungsrichtung des Montage vorganges,vorzugsweise - vertikal,über die ganze Querschnittsfläche durchgehen(Fig.1 und 2 ) daß die klauenförmigen Hohlprofile-nachfolgend Umschliessungskonstruktionen genannt-Widerlager für den Vergußmörtel besitzen und einen vorzugsweise über die ganze Querschnittsfläche durchgehenden Öffnungsschlitz erhalten,der im Montagevorgang das einfädeln der Verbindungselemente ermöglicht, daß der Verbindungsquerschnitt von endverstärkten Stoßstäben ,-Stabgruppen,-Spannstäben,-endverstärkten Profilstegen oder gleichwertigen Elementen- nachfolgend Verbindungselemente genannt-überbrückt wird, daß mindestens ein Ende oder bei Doppelklauen beide Enden der Verbindungselemente mit ihren Endverstärkungen im Hohlraum der Umschliessungskonstruktionen liegen, daß nach der Montage.die Hohlräume der Umschliessungskonstruktionen mit einem nachträglich erhärtenden Vergußmörtel geeigneter Materialeigenschaften ausgefüllt werden und von diesem die Verbindungselemente allseitig eingebettet werden, daß die Übertragung der Kräfte,insbesondere Zugkräfte,über die Umschliessungskonstruktionen ,deren Widerlager,eine Vergußmörtelstrecke ,die Endverstärkung der Verbindungselemente und die Verbindungselemente ,erfolgt, daß im Vergußmörtel die Zugkräfte der Stoßverbindung in Druckkräfte umgewandelt werden, daß die kuerdehnung des in den Umschliessungskonstruktionen eingeschlossenen Vergußmörtels behindert ist daß die Behinderung der Querdehnung des Vergußmörtels durch eine Querbewehrung und/oder Quervorspannung ergänzt werden kann, daß vorgespannte Konstruktionen nach dem gleichen Konstruktionsprinzip gestoßen werden,(Fig.lo und 1?), daß bei vorgespannten Konstruktionen die Endverstärkungen der Verbindungselemente aus den Endverankerungen der Spannstähle bestehen, daß bei der Verbindung vorgespannter Bauelemente die Spannkraft in der Stoßfuge durch Kapselpressen erzeugt wird (Fig.12), daß für den nachträglichen Anschluß vorgefertigter Konsolen als Querkraftverbund eine Profilverzahnung für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneter Formgebung zur Anwendung gelangt, (als Riffelverbund bezeichnet)und das der erforderliche Anpreßdruck des Riffelverbundes11vorzugsweise die Druckkomponente aus dem Exzentrizitätsmoment der Konsolbelastung darstellt, daß für den schubfesten Zusammenschluß von Betonfertigteliplatten mit den Stegen von Biegeträgern ,Schubleisten(Fi.20,22) zur Anwendung gelangen,aie im Bedarfsfall einseitig das nachträgliche Befestigen der Schubdübel auf den Flachstählen der Schubleisten gewährleisten, daß die Schubleisten den Ausgleich der Kräfte zwischen der Platte und dem Stegquersahnitt übernehmen und das Entstehen unzulässiger Betonpressungen zwischen den Schubdübeln(vergl.The object is achieved according to the invention in that the to be connected Components have claw-shaped hollow profiles in their abutment surfaces, which extend in the direction of movement of the assembly process, preferably - vertically, over the entire cross-sectional area go through (Fig.1 and 2) that the claw-shaped hollow profiles -following enclosing structures called-abutment for the grouting mortar and one preferably over the entire cross-sectional area Continuous opening slot received, the threading of the connecting elements in the assembly process enables the connection cross-section of end reinforced impact rods, rod groups, tension rods, end reinforced Profile webs or equivalent elements - hereinafter referred to as connecting elements - bridged that at least one end or, in the case of double claws, both ends of the connecting elements lie with their end reinforcements in the cavity of the enclosing structures, that after Montage.die cavities of the enclosing structures with a subsequent hardening grouting mortar suitable material properties are filled and from this the connecting elements are embedded on all sides that the transmission the forces, especially tensile forces, on the enclosing structures, their abutments, a Grouting mortar stretch, the end reinforcement of the connecting elements and the connecting elements , takes place that in the grouting mortar the tensile forces of the butt joint are converted into compressive forces that the longitudinal expansion of the included in the enclosing structures Grouting mortar is hampered by the hindrance of the transverse expansion of the grouting mortar can be supplemented by a transverse reinforcement and / or transverse prestressing that prestressed Constructions are butted according to the same construction principle (Fig.lo and 1?) That in prestressed structures the end reinforcements of the connecting elements consist of the end anchorages of the prestressing steels that are prestressed at the connection Construction elements the clamping force in the butt joint is generated by capsule pressing (Fig. 12), that for the subsequent connection of prefabricated consoles as a shear force network a profile toothing for the respective application suitable shape Applied (referred to as a corrugated compound) and the required contact pressure of the corrugated composite 11 preferably the pressure component from the eccentricity moment represents the console load, that for the shear-proof union of prefabricated concrete plates with the webs of bending beams, sliding strips (Fi.20,22) are used, aie, if necessary, the subsequent fastening on one side the shear dowels on the flat bars of the sliding strips ensure that the sliding strips take over the balancing of the forces between the plate and the crosspiece of the web and the occurrence of impermissible concrete pressures between the shear dowels (cf.

Betonkalender 1972,Teil II,Seite 177) und den Stegen der Biegeträger infolge des starren Anschlußes der Schubdübel verhindern., daß die Schubleisten Bohrungen erhalten und als Abstandhalter in der Platte und dem Steg durchgehender ungestoßener Stähle dienen(Fig.22,51)'z.B. HV-Schrauben als Schubdübel, daß diese HV-Dübel vorgespannt vorgespannt werden ,die Schubkräfte über Lochlaibungsdruck an die Flachstähle abgeben,die Oberfläche der HV-Stähle bituminiert oder mit einer Gleitschicht versehen ist,die die Stahldehnung unter Wirkung der Vorspannkräfte zulässt.Concrete calendar 1972, part II, page 177) and the webs of the bending beams Prevent due to the rigid connection of the shear dowel. That the sliding strips Get holes and as spacers in the plate and the web more continuous serve for non-jointed steels (Fig. 22,51) 'e.g. HV screws as shear dowels that this HV dowels are pre-tensioned, the shear forces via the hole reveal pressure to the flat steels, the surface of the HV steels bituminized or with a Sliding layer is provided, which the steel expansion under the effect of the pretensioning forces allows.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin,daß ein wesentlicher Teil der Verbindungsaufgaben,die den nach träglichen Zusammenschluß ,vorzugsweise monolithischen Zusammenschluß,vorgefertigter Bauteile unter Ausnutzung von Montagetoleranzen,gelöst werden.The achievable with the invention are that a essential part of the connection tasks that the subsequent merger , preferably monolithic union, prefabricated components under utilization of assembly tolerances.

Die Vorteile der Erfindung liegen weiter darin,daß weitgehend Freizügigkeit in der Festlegung der Lage der Verbindungsquerschniite besteht und diese auch an Stellen gelegt werden können, die neben Querkräften auch von Biege-und Torsionsmomenten beansprucht werden,ohne daß sich das Konstruktionsprinzip der Verbindungen ändert oder der Aufwand für die Ubertragung von Biege-und Torsionsmomenten besonders steigt.The advantages of the invention are also that largely freedom of movement consists in defining the position of the connection cross-sections and this also applies Places can be placed, which in addition to transverse forces also from bending and torsional moments are claimed without changing the principle of construction of the connections or the effort involved in transmitting bending and torsional moments increases in particular.

Als Vorteil der Erfindung ist es weiter zu betrachten,daß vertikale Bauglieder ,wie Stützen-und Windscheiben biegesteif und montagegerecht gestossen werden können daß vorgespannte,z.B. auch im Spannbett hergestellte Fertigteile nachträglich so verbunden werden können, daß im Montagevorgang die Kontinuität des Spannkraftflußes über die Stoßfuge hinweg, hergestellt wirdtdaß mit vergleichsweise geringen Anpreßkräften die schubfeste Verbindung von Platten und Biegeträgern hergestellt wird.As an advantage of the invention, it is also to be considered that vertical Structural members, such as props and windscreens, are jointed so that they are rigid and easy to assemble can be that prestressed, e.g. Finished parts also produced in the tension bed subsequently can be connected in such a way that the continuity of the clamping force flow during the assembly process across the butt joint that is produced with comparatively low contact pressure the shear-resistant connection of plates and bending beams is established.

Die Figuren erläutern beispielsweise und schematisch das Wesen der Erfindung: Fig. 1 Horizontalschnitt des Doppelklauenstoßes.The figures explain, for example and schematically, the nature of the Invention: Fig. 1 horizontal section of the double claw joint.

Fig. 2 Horizontalschnitt des Einfachklauenstoßes.Fig. 2 Horizontal section of the single claw joint.

Fig. 3 Variation des Einfachklauenstoßes mit Rasteranordnungen endverstärkter Stäbe als Umschliessungskonstruktionen.Fig. 3 Variation of the single claw joint with grid arrangements of end reinforced Bars as enclosing structures.

Fig. 4 Schema des räumlichen gruckspannungszustandes im Vergußmörtel der Rasterausführung gem. Fig.3.Fig. 4 Scheme of the spatial compressive stress state in the grouting mortar the grid design according to Fig. 3.

Fig.5 Biegesteifer Zusammenschluß von Holz-oder Kunststoff querschnitten.Fig. 5 Rigid connection of wood or plastic cross-sections.

Fig.6 Zusammenschluß eines Kunststoffquerschnittes mit einem Stahlbetonbauteil.Fig. 6 Combination of a plastic cross-section with a reinforced concrete component.

Fig.7 Schema des Zusammenschlußes eines Stahlbetonquerschnittes mit einem Stahlprofil Fig.8 Vertikalschnitt der Stoßverbindung gem. Fig.7.Fig. 7 Scheme of the connection of a reinforced concrete cross-section with a steel profile Fig.8 vertical section of the butt joint according to Fig.7.

Fig.9 Rasteranordnung der Verbindungsstäbe gem. Fig.3.Fig. 9 Grid arrangement of the connecting rods according to Fig. 3.

Fig. 10 Vertikalschnitt des Verbindungsstoßes eines vorgespannten Rahmenriegels mit einem Stützenquerschnitt.Fig. 10 vertical section of the connecting joint of a prestressed Frame ledger with a column cross-section.

Fig. 11 Horizontalschnitt des Anschlußes gem. Fig. 10.Fig. 11 Horizontal section of the connection according to Fig. 10.

Fig. 12 Zusammenschluß vorgespannter Fertigteile mit Kapselpressen in der Stoßfuge.Fig. 12 Combination of prestressed prefabricated parts with capsule presses in the butt joint.

Fig. 13 Vertikalschnitt eines biegesteifen btützenstoßes.13 vertical section of a rigid support joint.

Fig. 14 Horizontalschnitt des Stützenstoßes gem. Fig.13.Fig. 14 Horizontal section of the column joint according to Fig. 13.

Fig.15 Nachträglicher Anschluß vorgefertigter Konsolen über "RiffeIverbund" Fig.16 Profilierte Verbundplatte des "Riffelverbundes" zur Aufnahme von Schubkräften.Fig. 15 Subsequent connection of prefabricated consoles via "RiffeIverbund" Fig. 16 Profiled composite plate of the "corrugated composite" for absorbing shear forces.

Fig.17 Schubkraftverbund mit Vergußmörtel als Toleranzausgleich.Fig. 17 Shear force connection with grouting mortar as tolerance compensation.

Fig.18 Horizontalschnitt einer biegesteifen Verbindung mit Schubkraftverbund gem. Fig.1?.Fig. 18 Horizontal section of a rigid connection with a shear force connection according to Fig. 1 ?.

Fig.19 Vertikalschnitt des Biege-Schubkraftverbundes gem. Fig.18.Fig. 19 Vertical section of the bending-shear force assembly according to Fig. 18.

Fig. 2o Kraftschlüssiger Anschluß einer Deckenplatte über eine "Schubleiste".Fig. 2o Non-positive connection of a ceiling panel via a "sliding bar".

Fig.21 Draufsicht auf- den Anschluß gem. Fig.20.Fig. 21 Top view of the connection according to Fig. 20.

Fig.22 Ausführungsformen einer Schubleiste.Fig. 22 embodiments of a slide bar.

Fig.23 Anschluß einer Deckenplatte über eine Schubleiste mit "Riffelverbund".Fig. 23 Connection of a ceiling plate via a sliding strip with "corrugated connection".

Fig.24 Längsschnitt des Schubkraftanschlußes mit "Riffelverbund gem. Fig.23.Fig. 24 longitudinal section of the thrust connection with "corrugated compound according to. Fig. 23.

Fig. 25 Einsatz des Riffelverbundes im Stahlverbundbau.Fig. 25 Use of the corrugated connection in composite steel construction.

Die Fig.1 stellt den Doppelklauenstoß, vorzugsweise den Zugstoß von Bewehrungsstählen dar. Die Verbindung dient z,B. der Übertragung von Zugkräften (1) über die Stoßfuge (2) hinweg.The Fig.1 represents the double claw joint, preferably the pull joint of Reinforcing steel. The connection is used, for example. the transmission of tensile forces (1) over the butt joint (2).

Die Umsctließungskonstruktionen werden von klauenförmigen Hohlprofilen (3) dargestellt, die vorzugsweise zur Einfädelung der Verbindungselemente über de ganze Querschnittshöhe durchgehen.The surrounding structures are made of claw-shaped hollow profiles (3) shown, which is preferably used for threading the connecting elements via de go through the entire cross-section height.

Die Zugkraft (1) wird von den Widerlagern der Umschließungskonstruktion (4) in den Vergußmörtel (5) eingeleitet und von den als Widerlager wirkenden Endverstärkungen der Verbindungselemente (6,7) aufgenommen.The tensile force (1) is provided by the abutments of the enclosing structure (4) introduced into the grouting mortar (5) and from the end reinforcements acting as an abutment the connecting elements (6,7) added.

Im Vergußmörtel wird die Zugkraft in eine Druckkraft (8) umgewandelt und bewirkt einen räumlichen Druck spannungszustand.In the grouting mortar, the tensile force is converted into a compressive force (8) and causes a spatial pressure state of tension.

Der Vergußmörtel (5) ist von der Urnschließungskonstruktion am Ausweichen und damit an der Querdehnung behindert.The grouting mortar (5) is evading from the closure construction and thus hindered the transverse expansion.

Die Intensitat der Querdehnungsbehinderung kann im Bedarfsfall noch durch eine Querbewehrung (9) und/oder Quervorspannung verstärkt werden.The intensity of the transverse stretch hindrance can, if necessary, still be reinforced by a transverse reinforcement (9) and / or transverse prestressing.

Die Fig.2 stellt entsprechend den Einfachklauenstoß dar. Der Zugstahl (10i oder die vertikale Zugstahlreihe ist unmittelbar im anzuschliessendei Bauelement verankert .( 11) Fig.3 erläutert den Zugstoß als Verzahnung endverstärkter Stäbe.The Fig.2 accordingly represents the single claw joint. The tensile steel (10i or the vertical tensile steel row is to be connected directly in the component anchored. (11) Fig. 3 explains the tension joint as the interlocking of end-reinforced rods.

Zwischen den als EnÆverstärkung vorhandenen Widerlagern der btåbe, wird die Zugkraft des Stoßes wieder in eine Druckkraft umgewandelt.Between the abutments of the btåbe, which are used as reinforcement, the tensile force of the impact is converted back into a compressive force.

Der Stoß wird zur Behinderung der Querdehnung von Bügeln umschlossen(12) und von Spaltzugbewehrungen (13) durchsetzt.The joint is enclosed by stirrups to prevent transverse expansion (12) and interspersed with splitting reinforcements (13).

Fig.4 zeigt den Verzahnungsstoß der Fig.3 im Querschnitt,mit Bügeln und Spaltzugbewehrungen und erläutert die Ausbildung des räumlichen Druckspannungszustandes (14).FIG. 4 shows the gear joint of FIG. 3 in cross section, with brackets and split tensile reinforcement and explains the development of the spatial compressive stress state (14).

Die Fig.5 stellt den Querschnitt des biegesteifen Stoßes von Holzquerschnitten oder Kunststoffen ähnlicher Materialeigenschaften dar. Die Rohlräume der Umschließungskonstruktionen sind aus den Holzquerschnitten ausgebohrt(?5). Die Biegekräfte, insbesondere deren Zugkrartkonponentens werden über die Widerlager (16) der tbrschl ießungskonstru%tionen in die endverstärkten Verbindungselemente eingeleitet.The Fig.5 represents the cross section of the rigid joint of wood cross-sections or plastics with similar material properties. The unfinished spaces of the enclosing structures are drilled out of the wood cross-sections (? 5). The bending forces, especially their Zugkrartkonponentens are over the abutment (16) of the door closing construction introduced into the end reinforced connecting elements.

Im Vergußrnörtel geeigneter Materialeioenschalten wird die Zugkraftkomponente wieder in eine Druckkraft ( 17) umgewandelt.The tensile force component is switched in the grout of suitable material converted back into a compressive force (17).

Zur Steigerung der Querdehnungsbehinderung wird eine Spaltzugverbolzung (18) oder auch eine Quervorspannung mit Federweg ausgeführt.A split tensile bolt is used to increase the hindrance to transverse expansion (18) or a transverse preload with spring deflection.

Die Fig.6 erläutert den Zusammenschluß eines Kunststoffprofils mit einem Stahlbetonquerschnitt als einseitige Klauenverbindung.The Fig.6 explains the connection of a plastic profile with a reinforced concrete cross-section as a one-sided claw connection.

Sämtliche Merkmale der Lösung treffen auch auf diese Verbindung zu.All of the features of the solution also apply to this connection.

Fig.7 stellt den Horizontalschnitt der kraftschlüssigen Verbindung eines Stahlprofiles (19) mit einem Stahlbetonträger dar. Die zu stoßeiide Zugbewehrung besteht aus mehreren Stählen pro Bewehrungslage und mehreren Lagen Stählen.7 shows the horizontal section of the force-fit connection a steel profile (19) with a reinforced concrete beam. The tensile reinforcement to be stoßeiide consists of several steels per reinforcement layer and several layers of steels.

Als Anschlußbolzen werden vorzugsweise angeschweisste Kopfbolzen oder auch angeschraubte HV- Schrauben (20) verwendet. Im Vergußmörtel wird entsprechend dem Wirkungsprinzip die Zugkraftkomponente in Einzeldruckkräfte umgewandelt.The connection bolts are preferably welded head bolts or screwed-on HV screws (20) are also used. In the grouting mortar is accordingly the principle of action converts the tensile force component into individual compressive forces.

Die Fig.8 stellt das Anschlußschema der Fig.7 im Vertikalschnitt dar. In die durchgehenden Hohlprofile der Umschließungskonstruktionen(21) werden im Montagevorgang die Verbindungsbolzen eingefädelt und anschliessend die Hohlprofile mit Vergußmörtel ausgefüllt. Die Hohlprofile erhalten am oberen Rand Quersprossen (22), die der Montageaufhängung auf den Zugbolzen dienen. Zur Aufnahme der Montagelast werden die Zugbolzen durch zwischengeschweisste Bleche (23) verstärkt.FIG. 8 shows the connection diagram of FIG. 7 in vertical section. In the continuous hollow profiles of the enclosing structures (21) are in the assembly process threaded the connecting bolts and then the hollow profiles with grout filled out. The hollow profiles are provided with cross bars (22) on the upper edge for the mounting suspension serve on the draw bolt. To absorb the assembly load, the tension bolts are through Intermediate welded sheets (23) reinforced.

Fig.9 zeigt die Rasteranordnung der Verbindungsstäbe entsprechend Fig.3. Die Bewegungsrichtung der Montage (24) wird durch die Btahlanordnung gewährleistet.9 shows the grid arrangement of the connecting rods accordingly Fig. 3. The direction of movement of the assembly (24) is ensured by the steel arrangement.

Fig.1o zeigt den biegesteifen Zusammenschluß einer unter Vorspannung stehenden Rahmenecke. Ein vorzugsweise im Spannbett hergestellter oder auch mit Spanngliedern im nachträglichen Verbund vorgespannter Träger(25) wird unter Vorspannung(26) an die Stütze angeschlossen.Fig.1o shows the rigid connection of a preloaded standing frame corner. A preferably made in the bed or with Post-tensioned post-tensioned beams (25) are subjected to post-tensioning (26) connected to the support.

Der Träger kann auch zwischen zwei bereits stehende Stützen eingefädelt und mit beiden Stützen verbunden werden,sodaß die Montage eines biegesterfen,vorgespannten Rahmens aus vorgefertigten vorgespannten Elementen möglich wird.The carrier can also be threaded between two already standing supports and connected to both supports, so that the assembly of a rigid, prestressed Frame made of prefabricated prestressed elements is possible.

Die Vorspannung des Trägers (27) wird an der Umschliessungskonstruktion (28) endverankertund die Spannstäbe (26) werden bei der Montage in die Hohlräume der '3mshlicsuc;i.sl:onstruktionen eingefädelt und vergossen. Nach dem Erhärten des Vergußmörtels wird in die Spannstähle oder Spannglieder (26) die Spannkraft eingeleitet,sodaß beide Endquerschnitte der Umschließungskonstruktion unter Vorspannung stehen und die Kontinuität des Spannkraftflusses auch über den Verbindungsquerschnitt hinweg gewahrt wird, Die Spannstähle (26) liegen entwecer in einem Hüllrohr oder ihre Oberfläche ist mit Weichbitumen o.ä. beschichtet,um den Dehnweg zu ermöglichen.The bias of the beam (27) is applied to the surrounding structure (28) and the tie rods (26) are at the Assembly threaded into the cavities of the '3mshlicsuc; i.sl: constructions and potted. To the hardening of the grout is in the prestressing steels or tendons (26) the Tension force initiated so that both end cross-sections of the enclosing structure are under tension and the continuity of the flow of tension force also over the Connection cross-section is preserved, the prestressing steel (26) are entwecer in a cladding pipe or its surface is coated with soft bitumen or the like in order to to enable the expansion path.

Fig.11 stellt den Horizontalschnitt der vtrgespannten Verbindung dar.Der Stab (29) dient als Spaltzugbewehrung oder als Quervorspannung zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit des Vergußmörtels.Fig. 11 shows the horizontal section of the tensioned connection Bar (29) serves as splitting tensile reinforcement or as transverse prestressing to increase the Resistance of the grouting mortar.

Fig.12 stellt eine Variation der Umschliessungskonstruktion der Fig.11 dar. Die Spannkräfte werden bis zum Ende der Fertigteile geführt und stellen selbst einen Teil der Umschliessungskonstruk tion dar.In der Stoßfuge sind Kapselpressen angeordnet,die den Spannkraftfluß über den Verbindungsquerschnitt herstellen und die mit einem nachträglich erhärtenden Medium ausgepresst werden.Fig.12 shows a variation of the enclosure construction of Fig.11 The clamping forces are carried out to the end of the finished parts and are themselves part of the enclosure structure arranged, which produce the clamping force flow over the connection cross-section and which are pressed out with a subsequently hardening medium.

Die Spannkraft (30) wird von den Verbindungselementen (31) aufgenommen.The clamping force (30) is absorbed by the connecting elements (31).

Fig.13 stellt den Vertikalschnitt durch einen Stützenstoß dar.Fig. 13 shows the vertical section through a column joint.

Beim Versetzen des oberen Stützenabschnittes werden die Bolzen oder endverstärkten Stäbe (30a) durch Bohrungen eines U-Profilrahmens oder einer gleichwertigen Rahmenkonstruktion gefädelt(31a; die größer sind als der Kopf des Bolzens (32).When moving the upper support section, the bolts or end-reinforced rods (30a) through holes in a U-profile frame or an equivalent Frame construction threaded (31a; which are larger than the head of the bolt (32).

Die Kopfbolzen oder gleichwertig ,werden von geschlossenen Bügeln umgeben,die den später einzubringenden Vergußmörtel (34) an der Querdehnung behindern. Zur Unterstützung der Querdehnungsbehinderung können zusätzliche,senkrecht zur U-Profilebene angeordnete Kopfbolzen verwendet werden(35).The head studs, or equivalent, are made of closed stirrups which hinder the later to be introduced grouting mortar (34) in the transverse expansion. To support the transverse expansion hindrance, additional, perpendicular to the U-profile plane arranged head bolts are used (35).

Fig.14 zeigt den Horizontalschnitt der biegesteifen Stützenverbindung gem. Fig.13. Der Toleranzspielraum wird durch die Bohrungen (31a) gewährleistet.Fig. 14 shows the horizontal section of the rigid column connection according to Fig. 13. The tolerance range is guaranteed by the bores (31a).

Fig.15 erläutert den nachträglichen Anschluß einer vorgefertigten Konsole an eine Stütze.Fig.15 explains the subsequent connection of a prefabricated Console to a support.

Aus dem Exzentrizitätsmoment der Last "P" entstehen als Anschlußkräfte die Zug-und Druckkraftkomponeneten "Z" = Zug und D" = Druck.Die Zugkraft wird von einer Schraube,vorzugsweise HV-Schraube (36) aufgenommen. Die Schubkraft,bzw,Querkraft Q = P n wird zur einleitung in die Stütze ,Stahlplatten mit Profilwellenverzahi nuhg zugewiesen(37).Connection forces arise from the eccentricity moment of the load "P" the tensile and compressive force components "Z" = tensile and D "= compression. The tensile force is from a screw, preferably a HV screw (36) added. The thrust or shear force Q = P n is used for introduction into the column, steel plates with profile shaft toothing nuhg assigned (37).

Die Form der Verzahnung ist beliebig(38),sie hat zu bewirken, daß eine Vertikalbewegung der verzahnten Platten ,bzw. eine Bewegung der Platten in der Kraftrichtung nicht möglich ist'bohne daß gleichzeitig eine Horizontalverschiebung der verzahnten Platten eintritt.The shape of the toothing is arbitrary (38), it has to cause a vertical movement of the toothed plates, or. a movement of the plates in the direction of force is not possible without a horizontal displacement at the same time the toothed plates occurs.

Die Horizontalbewegung der Platten wird durch einen ausreichenden Anpreßdruck "D" verhindert,oder wenn dieser nicht ausreicht, sind die verzahnten Platten gegen die Horizontalbewegung mit geeigneten Mitteln zu verankern.The horizontal movement of the plates is sufficient through a Contact pressure "D" prevents, or if this is not enough, the toothed To anchor plates against horizontal movement with suitable means.

Die gegenseitige Verzahnung von vorzugsweise Stahlplatten und die Verhinderung deren Horizontalbewegung oder Normalverschiebung,wird nachfolgend als"Riffelverbund" bezeichnet.The mutual interlocking of preferably steel plates and the Prevention of their horizontal movement or normal displacement, is hereinafter referred to as "corrugated compound" designated.

Der Riffelverbund kann durch einen ausreichend bemessenen Anpreßdruck "D" oder eine geeignete gegenseitige Verankerung der profilverzahnten Platten erreicht werden.The corrugated connection can be achieved by a sufficiently measured contact pressure "D" or a suitable mutual anchoring of the serrated plates achieved will.

Fig.16 zeigt als Schubverbundplatte ein geriffeltes" Stahlblech als Ausführungselement des"Riffelverbundes." Fig.17 stellt den Riffelverbund mit einer aus Toleranzgründen zwischengeschalteten Vergußmörtelschicht dar. Der zu wählende Vergußmörtel muß ausreichende Scherfestigkeiten besitzen, um die anfallenden Schubkräfte zu übertragen. (39).Fig.16 shows a corrugated steel sheet as a shear composite plate Execution element of the "Riffelverbundes." Fig.17 shows the corrugated connection with a represents an intermediate grouting mortar layer for tolerance reasons. The one to be selected Grouting mortar must have sufficient shear strengths to withstand the shear forces that arise transferred to. (39).

Fig.18 zeigt den Horizontalschnitt eines biegesteifen Stoßes unter Anwendung des "Riffelverbundes" zur Querkraftaufnahme.Fig.18 shows the horizontal section of a rigid joint below Use of the "corrugated connection" to absorb shear forces.

Die Biegezugkräfte des Stoßes werden ,wie vor erläutert, über die Umschliessungskonstruktionen abgetragen,mit dem Vorteil, daß die Anschlußstähle (40) bereits Teil der Umschliessungskonstruktionen sind und bis an das Fertigteilende geführt werden. Die Hohlräume aer Umschliessungskonstruktionen stellen nur Aussparungen im Bauteil dar und werden gegebenenfalls von dünnwandigen Stahlblechen hergestellt- . (41).The bending tensile forces of the shock are, as explained above, on the Enclosing structures removed, with the advantage that the connecting steels (40) are already part of the containment structures and up to the end of the prefabricated part be guided. The cavities of the enclosing structures are only recesses in the component and are optionally made of thin-walled steel sheets. . (41).

Fig.19 zeigt den Vertikalschnitt der Verbindung gem. Fig.18.Fig. 19 shows the vertical section of the connection according to Fig. 18.

Die profilierten Verbundplatten(42) sind im Abstand (43) angeordnet und der Zwischenraum ist mit einem scherfesten Vergußmörtel ausgefüllt.The profiled composite panels (42) are arranged at a distance (43) and the space is filled with a shear-resistant grouting mortar.

Fig. 2o erläutert den schubfesten Verbund einer vorgefertigten peckenplatte (44) mit einem Biegeträger(45).Fig. 2o explains the shear-proof composite of a prefabricated peckenplatte (44) with a bending beam (45).

Der Verbund wird über eine vorzugsweise Flachstahlleiste hergestellt,an der die oberen Verbunddübel(46) der Dedkenplatte und die unteren Verbunddübel (47) des Biegeträgers angeschlossen sind. Die Flachstahlleiste bewirkt,daß die Schubdübel mit ausreichender Genauigkeit starr an die Flachstahlleiste angeschlossen sind. Die Flachstahlleiste ersetzt den Flansch eines Stahlprofilträgers.Damit sind die im Stahlbau üblichen zulässigen Schubkräfte der Dübel auch für den Betonverbundbau anwendbar. Ein Schubdubel,der nur in den Biegeträger einbetoniert wird und dessen oberes herausstehendes Ende in die Deckenplatte einbindet,würde unter Schubbelastung ohne ausgleichende Flachstahlleiste,nur eine geringe zulässige Schubbelastung besitzen,da die Betonpressungen im Steg überschritten werden,vergl. Betonkalender Teil lI»S.177.Das Verbundelement,das aus der Flachstahlleiste und den oben und unten befestigten Schubdübeln besteht, wird nachfolgend als "Schubleiste" bezeichnet.The composite is produced via a preferably flat steel strip of the upper bonded dowels (46) of the ceiling board and the lower bonded dowels (47) of the bending beam are connected. The flat steel bar causes the shear dowel are rigidly connected to the flat steel bar with sufficient accuracy. The flat steel bar replaces the flange of a steel profile beam Permissible shear forces of the dowels, which are usual in steel construction, also for concrete composite construction applicable. A shear dowel that is only concreted into the bending beam and its integrating the upper protruding end into the ceiling panel would be under shear load without compensating flat steel bar, only have a low permissible shear load, because the concrete pressures in the bridge are exceeded, cf. Concrete calendar part II »p.177 Composite element consisting of the flat steel strip and the shear dowels attached at the top and bottom exists, is hereinafter referred to as the "push bar".

Die Schubleiste dient dem Zusammenschluß vorgefertigter Betonelemente auch unter der Voraussetzung, daß die "Fachwerkanalogie" des Stahlbetonbaues,die eine Gliederung der Schubkräfte in Zug-und Druckkräfte vornimmt,nicht voll anwendbar ist Das trifft insbesondere zuX wenn bereits erhärtete Betonelemente mit relativ glatten Oberflächen schubfest zu verbinden sind, In diesem Fall ist die Übertragung der geneigten Druckkräfte der Factiwerkanalogie unsicher,da zur Überleitung der Kräfte über die Verbundfuge keine ausreichenden Reibungskomponenten beansprucht werden können.The sliding bar is used to connect prefabricated concrete elements also under the condition that the "half-timbered analogy" of reinforced concrete construction, the divides the shear forces into tensile and compressive forces, not fully applicable is This is especially trueX when already hardened concrete elements with relative smooth surfaces are to be connected in a shear-proof manner, in this case the transfer of the inclined pressure forces of the Factiwerk analogy uncertain, since the transition of the Forces across the bond joint, insufficient frictional components are claimed can be.

Für den Schubkraftausgleich kann die Zahliind deren Abstände im oberen und unteren Teil der Schubleiste variieren.For the shear force equalization, the number and the distances between them in the upper and lower part of the slide bar.

Die oberen Schubdübel können nach der Montage der Fertigteilplatten auf der Baustelle'unter Ausnutzung von Toleranzen, nachträglich angeschweisst werden.The upper shear dowels can after the assembly of the prefabricated panels on the construction site, making use of tolerances, are subsequently welded on.

Fig. 21 zeigt die Draufsicht auf einen Verbunddübel nach der &usftihrung des Mörtelvergußes.21 shows the top view of a composite dowel after the execution of mortar grouting.

Pig.22 stellt das Schema der"Schubleiste" dar.Pig.22 shows the scheme of the "push bar".

Zur Anwendung gelangen als Verbunddübel vorzugsweise Kopfbolzen (49), Schraubenbolzen(5b) über die ganze Trägerhöhe durchgehende HV-Schrauben oder Spannstähle mit Gewinden, (51). Diese HV-Schrauben (51) weraen durch Bohrungen der Flachstahlleite (52) geführt und eben die Schubkräfte über Lochlaibungsdruck an db Schubleiste ab.Die HV-Schrauben oder Spannstäbe können im Bedarfsfall vorgespannt werden und bewirken damit eine Vertikalvorspannung der Trägerstege, die zur Reduzierung der Stegabmessungen und deren Schubbewehrung führt.Head bolts are preferably used as composite dowels (49), Screw bolts (5b) over the entire height of the beam, continuous HV screws or prestressing steel with threads, (51). These HV screws (51) were drilled through the flat steel wire (52) and the shear forces are transferred to the db push bar via the reveal pressure HV screws or tie rods can be preloaded and effect if necessary thus a vertical prestressing of the carrier webs, which reduces the web dimensions and their shear reinforcement leads.

Fig.23 zeigt den Anschluß einer Deckenplatte mit einem HV- Stab (53) ,einer doppelten Flachstahlleiste(54),die aus zwei Flachstählen besteht und von denen der obere Flachstahl in der Deckerplatte befestigt ist und der untere Flachstahl im Steg des Bieguträgers. Der unverschiebliche Verbund der beiden Flachstahlleisten wird durch eine Profilwellenverzahnung(55) erzielt. Der erforderliche Anpreßdruck' der eine Normalbewegung verhindert, wird von der HV-Schraube erzeugt.Fig. 23 shows the connection of a ceiling plate with an HV rod (53) , a double flat steel strip (54), which consists of two flat steel bars and of where the upper flat steel is fastened in the cover plate and the lower flat steel in the web of the flexible beam. The immovable bond between the two flat steel strips is achieved by a profile shaft toothing (55). The required contact pressure ' which prevents normal movement is generated by the HV screw.

Wie vor beschrieben, erfolgt die schubfeste Verbindung der Platte und des Trägersteges über einen "Riffelverbund".As described above, the plate is connected in a shear-proof manner and the carrier web via a "corrugated composite".

Fig.24 erläutert den Riffelverbund der Fig. 23 im Längsschnitt.FIG. 24 explains the corrugated connection of FIG. 23 in a longitudinal section.

Zur Nutzung von Montagetoleranzen erhält die obere Flachstahlleiste ein Langloch(56).To use assembly tolerances, the upper flat steel bar is given an elongated hole (56).

Fig. 25 erläutert den Einsatz des "Riffelverbundes" im Stahlverbunabsu. Flachstahlleisten mit Profilwellenverzahnung oder gleichwertig, sind auf dem Obergurt eines Stahlproiilträgers aufgeschweisst(57). Die profilierten Flachstahlleisten (58) sind in den Betonfertigteilplatten (59) einbetoniert.Fig. 25 explains the use of the "corrugated compound" in the steel compound absu. Flat steel strips with profile shaft serration or equivalent are on the top flange welded onto a steel profile beam (57). The profiled flat steel strips (58) are concreted into the precast concrete slabs (59).

Die mit Mörtel auszupressenden Aussparungen,dienen dem Toleranzausgleich bei der Montage. (60).The recesses to be pressed out with mortar are used to compensate for tolerances during installation. (60).

Vorzugsweise aufgeschweisste Schraubenbolzen erzeugen den erforderlichen Anpreßdruck (61). Bemerkenswert ist, daß die Schaubenbolzen außerhalb der Schubleisten angeordnet werden können,um den notwendigen Anpreßdruck zu erzeugenwbzw. eine Normalbewegung der angeschlossenen Fertigteilpiatten auszuschliessen.Screw bolts that are preferably welded on produce the required Contact pressure (61). It is noteworthy that the screw bolts are outside the sliding strips can be arranged to generate the necessary contact pressure. a normal movement exclude the connected prefabricated slabs.

Claims

Claims: 1. Non-positive connection of components, in particular: others for rigid, shear-resistant and torsionally rigid connection of prefabricated components same and / or different materials, characterized in that the to connecting elements on at least one or on both of the abutting surfaces to be connected in the direction of movement of the assembly process, preferably over the entire cross-sectional area continuous claw-shaped hollow profiles - called enclosing structures - received the Have in the connecting surface opening slots that the power flow over the Joint of one or more rods reinforced at the ends or equivalent end reinforced profile section connecting elements called that when the claw-like connection is subjected to tensile stress, the tensile forces from the claw abutments the enclosing structures are released to the grouting mortar according to his Hardening enclosed in the enclosing structures and at the transverse expansion is hindered that the tensile forces of the impact in the end reinforcement of the connecting elements is initiated that the tensile forces of the shock flow on the potting section of the forces are converted into compressive forces and in the grout between the claw abutments and the end reinforcements of the connecting elements produce a compressive stress condition that for the transmission of thrust, the connection through preferably composite sheets, which with Elevations and depressions are profiled that interlock and interlock, it is supported that the composite sheets are pressed against one another by a contact pressure be that prevents normal movement under the action of shear force that the profiled Composite panels are interlocked, anchored and / or pressed together so that mutual vertical and normal displacements are excluded that the profiled Shear composite sheets and / or sliding strips are arranged at a distance and the between the intermediate space between the composite sheets is filled with shear-resistant grouting mortar that prevents shifts in the surface plane for the shear potting Contact pressure or normal anchoring is retained 2. Non-positive connection of structural elements according to claim 1, characterized in that the Components do not necessarily have to touch each other except through the grouting mortar.

3. Kraftachlüssige connection of components, according to claims 1 and 2 characterized in that to produce the frictional connection the reinforced connecting elements within the enclosing structures are embedded on all sides in the grouting mortar with suitable material properties.

4. Non-positive connection of components according to claims 1 to 3 characterized in that the arrangement of the connecting elements in the connecting cross-section as individual rods or ordered groups of rods or equivalent end-reinforced connecting elements that Tensile strength and torsional stiffness of the connection cut are determined.

5. Non-positive connection of components according to claims 1 to 4 characterized in that the enclosing structures serve as end anchoring of tension wires, tendons and / or prestressing steels.

6. Non-positive connection of components according to claims 1 to 5 characterized by the fact that clamping jacks, in particular, in the connecting cross-section Capsule presses are arranged and the end reinforced connection elements under permanent preload can be set.

7. Non-positive connection of components according to claims 1 to 4 characterized in that the enclosing structures for joints between vertical members have the shape of a U-profile and are open on one side and enclosed with brackets and are arranged perpendicular to the normal force direction, preferably headed bolts are interspersed.

8. Non-positive connection of components according to claims 1 to 4 and 7 characterized in that the opening slots of the enclosing structures are replaced by circular openings or openings of a different shape.

9. Non-positive connection of components according to claims 1 to 4 characterized in that (Fig. 18 and 19) that the thrust transmission is profiled Composite sheets or surfaces is supplemented in the opposite end faces of the elements to be connected.

10. Non-positive connection of components according to claims 1 to 4 and 9 characterized in that the between the profiled Composite bending of claim 9 remaining interspace with hardening, shear-resistant Grouting mortar is filled, 11 Claims 1 to 4 and 9 to lo characterized in that the composite panels of the Claim 9 are mutually interlocked and normal to their level under contact pressure stand or are anchored and displacements in the area of the plane and normal to the level, are turned off.

12th

Non-positive connection of components according to * claims 9 to 11 characterized in that on a shear-resistant potting layer between the composite panels of claim 9 is waived and the profiled toothing directly Contact interlocks (Fig. 15, 16, 23 to 25).

13. Non-positive connection of components according to claims 9 to 12 characterized in that double composite strips are dispensed with and prefabricated ceiling panels with flexible beams, preferably for the connection, in the bending beam flat steel strips or equivalent profiles with attached Composite dowels are set in concrete and after assembly or in front of them the upper ones, the The composite dowels assigned to the ceiling plate are connected to the flat steel strip (sliding strip) will. (Fig. 20 and 22) 14. Non-positive connection of components according to claim 13 characterized in that composite rods, preferably over the entire height of the support continuous HV screws' are used as composite elements, their surface bituminized or provided with a lubricant and which is placed under tension will. (Fig. 22 and 23)