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Stahlblechträger, sowie Verfahren zur herstellung eines
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Stahlblechträgers für eine Geschoßdecke Die Erfindung betrifft zunächst
ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechträgers mit einem Trägersteg und mindestens
einem Trägerflansch, aus einem langgestreckten Blechband als Ausgangsmaterial.
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Stahlblechträger der zuvor bezeichneten Art sind im Stand der Technik
in verschiedenen Ausführungen bekannt. Ein bekannter Stahlblechträger wird derart
hergestellt, daß zwischen den als oberer bzw. unterer Trägerflnsch dienenden, profiliert
geformten Blechbändern
ein Trägersteg angeordnet wird, der mit
der. Trägerflanschen durch Punktverschweißungen verbunden wird.
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Der Trägersteg besteht dabei aus einem relativ schmalen Blechband,
das zickzackförmig vorgeformt ist.
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Die Herstellung des bekannten Trägers erfordert also einen relativ
großen Aufwand. Zunächst werden einzeln die profiliert geformten Trägerflansche
sowie der zickzackförmige Trägersteg vorgefertigt. Sodann müssen diese Trägerelemente
zusammengeführt und miteinander verbunden werden. Der bekannte Stahlblechträger
ist darüberhinaus in festigkeitsmäßiger Hinsicht noch nicht optimal, da durch die
Verbindung der verschiedenen Trägerelemente zumindest in den Verbindungsbereichen
ein störungsfreier Kraftfluß nicht immer gegeben ist.
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Ausgehend von dem vorstehend wiedergegebenen Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines
Stahlblechträgers anzugeben, das zu einer möglichst einfachen Herstellung eines
Stahlblechträgers führt, wobei die für die vorgesehenen Verwendungszwecke notwendigen
festigkeitsmäßigen und statischen Eigenschaften unverändert gewährleistet bleiben
sollen.
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Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst und im
wesentlichen dadurch gelöst, daß an einer Längsseite des Blechbandes zur Ausbildung
des Trägerflansches mindestens eine zweifache Biegeumformung durchgeführt wird und
daß die zweite Biegeumformung in einem zu der ersten Biegeumformung entgegengesetzten
Biegesinn durchgeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird also der Stahlblechträger nicht aus mehreren
Stahlblechträgerelementen zusammengesetzt, sondern aus einem einstückigen Blechband
geformt. Neben einer erheblichen Vereinfachung der Herstellung hat das erfindungsgemäße
Verfahren noch zur Folge, daß in festigkeitsmäßiger hinsicht kritische Verbindungsbereiche
vollständig vermieden werden.
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Im Einzelnen kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren in verschiedener
Weise durchgeführt werden. Bevorzugt ist jedoch zunächst vorgesehen, daß bei den
Biegeumformungen sich ergebende Biegewinkel so gewählt werden, daß die umgebogene
Längsseite des Blechbandes nach der zweiten Biegeumformung sich in einer Ebene erstreckt,
die etwa senkrecht zu einer Ebene verläuft, in der sich der Trägersteg des Stahlblechträgers
erstreckt. Diese Verfahrensmaßnahmen erbringen also unmittelbar einen Stahlblechträger
in bekannter Form, nämlich einen im wesentlichen senkrecht zu dem Trägersteg verlaufenden
Trägerflansch.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß an der Längsseite des
Blechbandes eine dreifache Biegeumformung vorgenommen wird und daß die dritte Biegeumformung
mit einem dem Biegesinn der zweiten Biegeumformung entsprechenden Biegesinn vorgenommen
wird. Im Ergebnis ist ein Stahlblechträger geschaffen, dessen Trägerflansch an beiden
Längsseiten gleichermaßen einen Umschlag aufweist, wobei einer der Umschläge gleichzeitig
die Verbindung mit dem Trägersteg herstellt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
den Biegewinkel der dritten
Biegeumformung so zu wählen, daß die
ungebogene Längsseite des Stahlblechbandes sich nach der dritten Biegeumformung
etwa in einer Ebene erstreckt, die den geschaffenen Stahlblechträger etwa im Bereich
einer durch die erste Biegeumformung gebildeten Biegekrümmung schneidet. Dies bedeutet,
daß bei dem erfindungsgemäßen Stahlblechträger im Bereich des Trägerflansches ein
weitgehend geschlossenes Profil geschaffen ist.
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Ein Stahlblechträger, der nach einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen
hergestellt worden ist, ist prinzipiell nach Durchführung von diesen Verfahrensschritten
für die vorgesehenen Einsatzzwecke geeignet.
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Um die Stabilität des Stahlblechträgers zu erhöhen und gleichzeitig
jedenfalls im Bereich des Trägerflansches einen wirkungsvollen Korrosionsschutz
zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens noch vorgesehen,
daß der Trägerflansch mit Betonwerkstoff zur Bildung eines Be ton fußes eingegossen
wird.
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Bevorzugt wird den Betonfuß dabei in eine im Querschnitt im wesentlichen
rechtwinklige Form gegeben.
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In weiterer Ausgestaltung des -Herstellungsverfahrens wird der Trägersteg
des Stahlblechträgers noch mit über seine Längserstreckung verteilt angeordneten
Ausnehmungen versehen. Dies ist z. B. vorteilhaft im Hinblick auf eine Gewichtsreduzierung
des Stahlblechträgers.
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Darüberhinaus erweisen sich Ausnehmungen in dem Trägersteg auch noch
günstig in bezug auf eine im Verlauf der Erstellung einer Geschoßdecke durchzuführende
Umgießung des Stahlblechträgers mit Füllbeton, was weiter unten noch im einzelnen
beschrieben ist.
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Die Ausnehmungen in dem Trägersteg können grundsätzlich beliebige
Form haben. Zweckmäßig sind beispw. kreisförmige Ausnehmungen.
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Die zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Herstellungsverfahrens
betreffen die Herstellung eines Stahlblechträgers mit einem Trägerflansch, worauf
die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
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Vielmehr kann das Herstellungsverfahren auch derart ausgestaltet sein,
daß das Blechband zur Herstellung eines Stahlblechträgers mit einem oberen und einem
unteren Trägerflansch an beiden Längsseiten Biegeumformungen unterworfen wird. Dadurch,
daß die Biegeumformungen weiterhin derart vorgenommen werden, daß der Stahlblechträger
symmetrisch zu einer mittleren, durch den Trägersteg verlaufenden Längsachse ausgebildet
ist, ergibt sich ein universell verwendbarer Stahlblechträger.
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Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Stahlblechträger
mit einem Trägersteg und mindestens einem Trägerflansch, der vorzugsweise nach dem
zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren in einer seiner verschiedenen Ausführungsformen
herstellbar ist. Kennzeichen dieses Stahlblechträgers ist zunächst, daß der Flansch
einstückig mit dem Steg ausgebildet ist, was beispw., wie auch weiter oben schon
beschrieben, sich günstig im Hinblick auf die Festigkeitseigenschaften des Stahlblechträgers
auswirkt.
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Im einzelnen besteht dieser Trägerflansch aus einem
Fußbereich
und einem Verbindungsbereich, der den Trägersteg mit dem Fußbereich verbindet. Der
Verbindungsbereich und der Fußbereich sind zueinander derart angeordnet, daß sie
in einer Querschnittsdarstellung V-förmig zueinander verlaufen.
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Weiterhin ist die Erstreckung des Verbindungsbereichs senkrecht zur
Längserstreckung des Stahlblechträgers kürzer ausgeführt als die Erstreckung des
Fußbereichs senkrecht zur Längserstreckung des Stahlblechträgers.
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Damit ist erreicht, daß der Fußbereich sich beidseitig des Trägersteges
erstreckt.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist der Trägerflansch einen Abschlußbereich
auf, der im Querschnitt im Verhältnis zu dem Fußbereich gleichfalls V-förmig verläuft.
Insgesamt ergibt sich damit, daß der aus dem Verbindungsbereich, dem Fußbereich
und dem Abschlußbereich bestehende Trägerflansch im Querschnitt einer annähernd
dreiecksförmigen Fläche einschließt, wobei jedoch zwei Ecken gerundet und eine nicht
geschlossen ist.
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Der Verbindungsbereich bzw. der Abschlußbereich schließt mit dem Fußbereich
bevorzugt einen Winkel von etwa 15C bis 30O ein. Bei einem ausgeführten Träger sind
die Winkel unterschiedlich, nämlich einmal 15O zwischen dem Verbindungsbereich und
dem Fußbereich und einmal 30O zwischen dem Abschlußbereich und dem Fußbereich.
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Für eine funktionsfähige Ausgestaltung des Stahlblechträgers
ist
es in der Regel angebracht, den Fußbereich im Querschnitt etwa senkrecht zu dem
Trägersteg verlaufend vorzusehen. Die Erstreckung des Fußbereichs im Verhältnis
zu einer rechtwinklig zur Längserstreckung des Stahlblechträgers verlaufenden Mittelachse
durch den Trägersteg kann hingegen in verschiedener Ausgestaltung zweckmäßig sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann beispw. vorgesehen sein, daß sich der
Trägersteg im Verhältnis zu der Mittelachse symmetrisch erstreckt. Gleichfalls und
auch bevorzugt kann jedoch vorgesehen sein, daß die Erstreckung des Fußbereichs
auf der Seite des Verbindungsbereichs größer ist als auf der Seite des Abschlußbereichs.
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Weiterhin ist der Stahlblechträger, wie auch schon im Zusammenhang
mit der Beschreibung des Herstellungsverfahrens ausgeführt, bevorzugt über seine
Längserstrekkung mit verteilt angeordneten Ausnehmungen versehen.
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Desgleichen können zwei Trägerflansche, also ein oberer und ein unterer
Trägerflansch, vorgesehen und diese symmetrisch zu einer mittleren Längsachse des
Trägerstegs ausgeformt sein.
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Schließlich ist der erfindungsgemäße Stahlblechträger bevorzugt auch
im Bereich eines Trägerflansches mit Betonwerkstoff zur Ausformung eines Betonfußes
umgossen und dieser Betonfuß im wesentlichen rechtwinklig ausgebildet.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Geschoßdecke für
ein Gebäude, bestehend aus auf tragenden Wänden abstützbaren Stahlträgern, die mit
seitlichem
Abstand zueinander angeordnet sind, und einer auf den
Trägern abgestütztem Deckenkörper, beispw. einem Betondeckenkörper. Erfindungsgemäß
ist vorgesehen, daß der Deckenkörper aus nebeneinander angeordneten Deckensteinen
besteht und daß ein Deckenstein jeweils auf zwei benachbarten Stahlträgern zur Abstützung
aufliegt.
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Gewöhnlich liegen die Deckensteine dabei auf den Trägerflanschen der
Stahlträger auf, wenn diese Trägerflansche aufweisen.
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Eine derartige Geschoßdecke eignet sich insbesondere für den Selbstbau,
da die auf den Stahlträgern aufliegenden Deckensteine unmittelbar eine tragende
Geschoßdecke ergeben. Im Gegensatz etwa zu gegossenen Betondecken ist eine aufwendige
Verschalung nicht erforderlich und es braucht auch nicht zunächst eine gewisse Zeit
abgewartet zu werden, bis die Decke belastbar ist.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß die Deckensteine Auflagenbereiche
aufweisen und daß die Auflagebereiche an die Ausgestaltung der Trägerflansche angepaßt
ausgebildet sind. Damit wird erreicht, daß die Deckensteine relativ gut sitzend
auf den Trägerflanschen aufliegen und sich nachfolgend so in einfacher Weise für
Füllbeton auf die Deckensteine aufbringen läßt.
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Die erfindungsgemäße Geschoßdecke ist mit besonderen Vorteilen verbunden,
wenn die Stahl träger Stahlblechträger sind, hergestellt nach dem eingangs beschriebenen
Verfahren in einem seiner Ausgestaltungen, bzw. mit einem oder mehreren der zuvor
beschriebenen Merkmale
ausgestattet sind, und wenn die Deckensteine
Hohlblocksteine sind. Die Stahlblechträger wirken dann mit den Hohlblocksteinen
kombinativ zusammen und ergeben einen besonders leicht und einfach zu errichtende,
unmittelbar selbsttragende Geschoßdecke.
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In einer besonderen Ausgestaltung können die Hohlblocksteine noch
trapezartig ausgebildet sein, derart, daß sich zwischen einem Stahlblechträger und
den geneigt verlaufenden Flanken zugeordneter Hohlblocksteine Aussparungen ergeben,
die beispw. mit Füllbeton ausgießbar sind. Es ergibt sich damit eine gleichsam V-förmig
beidseitig auf den Stahlblechträger zulaufende Aussparung, in die der Füllbeton
einfließen kann. Durch die in dem Stahlblechträger vorgesehenen Aussparungen in
dem Trägersteg ergibt sich an diesen Stellen eine unmittelbare Betonverbindung.
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Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
Auf der beigefügten Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Stahlblechträgers und Fig. 2 eine perspektivische Darstellung
einer erfindungsgemäßen Geschoßdecke.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst ein Stahlblechträger 5, der
einen oberen und einen unteren Trägerflansch
1 und einen Trägersteg
2 aufweist. Die Trägerflansche 1 sind einstückig mit dem Trägersteg 2 ausgebildet.
Der Trägerflansch 1 besteht im einzelnen aus einem Fußbereich 3, einem Verbindungsbereich
4 und einem Abschlußbereich 6. Der Verbindungsbereich 4 verbindet den Fußbereich
3 mit dem Trägersteg 2.
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Sowohl der Verbindungsbereich 4 wie der Abschlußbereich 6 sind im
Verhältnis zu dem Fußbereich 3 V-förmig angeordnet, was insbesondere in der Querschnittsdarstellung
in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist.
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Weiterhin weist der Verbindungsbereich 4 senkrecht zur Längserstreckung
des Stahlblechträgers 5 eine kürzere Erstreckung auf als der Fußbereich 3. Der Abschlußbereich
6 weist nochmals eine kürzere entsprechende Erstreckung auf als der Verbindungsbereich
4.
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Wie sich weiterhin aus Fig. 1 ergibt sind der Verbindungsbereich 4,
der Fußbereich 3 und der Abschlußbereich 6 eines Trägerflansches 1 derart zueinander
angeordnet, daß sie im Querschnitt eine annähernd dreiecksfömige Fläche einschließen.
Im einzelnen schließen der Verbindungsbereich 4 und der Fußbereich 3 im Querschnitt
einen Winkel von etwa von 15C ein und der Abschlußbereich 6 und der Fußbereich 3
einen Winkel von etwa 30°.
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Wie darüberhinaus noch in Fig. 1 zu erkennen ist erstreckt sich der
Fußbereich 3 beidseitig zu der Mittelachse 16 des Trägerstegs 2, wobei ein größerer
Teilbereich 8 des Fußbereiches 3 auf der Seite des Verbindungsbereichs
4
vorgesehen ist. Insgesamt ist die Ausgestaltung des Stahlblechträgers 5 jedoch symmetrisch
zu seiner Längsachse 11.
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Uber die Längserstreckung des Trägerstegs 2 verteilt sind noch Ausnehmungen
9 vorgesehen, wobei diese Ausnehmungen 9 im Ausführungsbeispiel kreisförmigen Durchmesser
haben.
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Ein Trägerflansch 1 des dargestellten Stahlblechträgers 5 ist mit
Betonwerkstoff in Form eines Betonfußes 10 umgeben. Der Betonfuß 10 sorgt für einen
Korrosionsschutz des Trägerflansches 1 und dient darüberhinaus als Auflage für Hohlblocksteine
14, wenn der erfindungsgemäße Stahlblechträger 5 in eine weiterhin erfindungsgemäße
Geschoßdecke 17 eingefügt wird, was weiter unten noch näher erläutert wird.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im einzelnen
die im folgenden aufgeführten Maße verwirklicht, die sich als besonders zweckmäßig
erwiesen haben. Das verwendete Stahlblech hat eine Stärke von 3 mm, die Biegeradien
betragen jeweils 6 mm, wobei sich dieses Maß an den übergängen von dem Trägersteg
2 zu den Verwendungsbereichen 4 auf die Innenradien bezieht und an sonsten auf die
Außenradien. Die Gesamthöhe des Stahlblechträgers 5 beträgt 178 mm und die Breite
der Fußbereiche 3 90mm. Dabei erstreckt sich der Teilbereich 8 über eine Breite
von 48,5 mm. Die kreisförmigen Ausnehmungen 9 haben einen Durchmesser von 30 mm,
wobei die auf eien Endbereich des Stahlblechträgers 5 folgende erste Ausnehmun 9
in einem Abstand von 125
mm bezogen auf ihre Mittelachse angeordnet
ist. Im folgenden sind die Ausnehmungen 9 jeweils mit 250 mm Abstand, bezogen auf
ihre Mittelachsen, vorgesehen. Die Gesamtlänge des im Ausführungsbeispiel dargestellten
Stahlblechträgers 5 beträgt 8000 mm, jedoch können derartige Stahlblechträger 5
ohne weiteres auch etwa mit Längen von 14000 mm hergestellt werden. Schließlich
betragen die Abmessungen des Betonfußes 10 in der Breite 125 mm und der Höhe 45
mm.
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Neben der im Ausführungsbeispiel verwendeten Blechstärke von 3 mm
sind genauso beispw. Blechstärken von 2 mm und 2,5 mm verwendbar. Als Werkstoff
wird gewöhnlich allgemeiner Baustahl verwendet, etwa St 37-2 oder St 52-3.
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Der in Fig. 1 dargestellte Stahlblechträger 5 ist hergestellt aus
einem langgestreckten Blechband als Ausgangsmaterial, was gleichfalls Gegenstand
der Erfindung ist. Zur Herstellung des Stahlblechträgers 5 ist das Blechband zunächst
zur Ausbildung des Träger flansches 1 einer dreifachen Biegeumformung unterworfen
worden, wobei die zweite Biegeumformung in einem zu der ersten Biegeumformung entgegengesetzten
Biegesinn durchgeführt worden ist und die dritte Biegeumformung im gleichen Biegesinn
wie die zweite Biegeumformung.
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Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die in Fig. 2 dargestellte
Geschoßdecke 17. Diese Geschoßdecke 17 besteht aus erfindungsgemäß hergestellten
und ausgebildeten Stahlblechträgern 5, die sich abstützend auf tragenden Wänden
in einem Gebäude aufgelegt werden.
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Die Stahlblechträger 5 sind mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet
und der Zwischenraum ist überdeckt durch jeweils sich auf zwei Stahlblechträgern
5 abstützenden Hohlblocksteinen 14.
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Die Hohlblocksteine 14 liegen in Auflagebereichen 13 auf den Betonfüßen
10 der Stahlblechträger 5 auf. Der Betonfuß 10 dient dabei im wesentlichen als Feuer-
und Korrosionsschutz für den Stahlblechträger 5 bzw. den Trägerflansch 1. Darüberhinaus
hat er jedoch auch noch die Funktion, eine gute Auflagerung der Hohlblocksteine
14 auf den Trägerflansch 1 der Stahlblechträger 5 zu gewährleisten.
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Die Hohlblocksteine 14 sind trapezartig ausgebildet, derart, daß sich
zwischen den Stahlblechträgern 5 und den geneigt verlaufenden Flanken 15 zugeordneter
Hohlblocksteine 14 Aussparungen ergeben, die, wie in Fig. 2 der Zeichnung teilweise
dargestellt, mit Füllbeton ausgießbar sind.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination für die Ausführungen des Erfindungsgedankens wesentlich sein.
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BEZUGSZEICHENLISTE ================== 1 Trägerflansch 1 2 Trägersteg
2 3 Fußbereich 3 4 Verbindungsbereich 4 5 Stahlblechträger 5 6 Abschlußbereich 6
7 Mittelachse 7 8 Teilbereich (von 3) 8 9 Ausnehmung 9 10 Betonfuß 10 11 Längsachse
11 12 Deckenkörper 12 13 Auflagebereich 13 14 Hohiblockstein 14 15 Flanke 15 16
Xittelachse 16 17 Geschoßdecke 17
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