DE3512448C2 - Stütze - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
- E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stütze mit einem vollen metallischen
Stützkern mit kreisförmigem, viereckigem oder polygonalem Querschnitt,
der mit einem feuerschützenden Betonmantel umgeben ist.
Bei solchen Konstruktionen und aus Gründen der Sicherheit sollen die
verwendeten Metallpfeiler beispielsweise mit einem feuerschützenden
Betonmantel umgeben sein. Tatsächlich verformen sich die Metallpfeiler
im Falle eines Großbrandes, wenn sie nicht gegen die Wärme geschützt
sind und bewirken eine Verwindung und sogar den Einsturz der tragenden
Metallkonstruktion oder der Betondecke dieser Konstruktion. Zur Zeit
werden solche Pfeiler mit Beton umgeben, nachdem sie an ihrem Platz
stehen. Dies erfordert eine Schalung um die Pfeiler, um den Beton gießen
zu können; hierauf muß das Abbinden des Betones abgewartet werden, um
mit dem Entschalen und dem weiteren Aufbau der Konstruktion beginnen
zu können. Diese Arbeitsvorgänge dauern daher lange, benötigen
ergänzende Fertigungsstufen und machen aus diesem Grunde die
Konstruktion sehr teuer.
Aus der Zeitschrift "Der Stahlbau", Heft 2, 1982, Seiten 49 bis 53,
insbesondere Bild 8, sind Stützen mit einem vollen metallischen Stützkern
mit kreisförmigem oder viereckigem Querschnitt bekannt, die einen
äußeren Stahlmantel aufweisen, wobei der Zwischenraum zwischen
Stahlmantel und dem Stützkern ausbetoniert ist. Durch solche Stützen ist
zwar das Erfordernis einer Schalung an der Baustelle vermieden, da diese
Stützen bereits vorgefertigt an die Baustelle gebracht werden können,
doch weisen sie den Nachteil auf, daß die Homogenität der Stütze und die
Haftung zwischen Beton und Metallkern nicht immer zufriedenstellend
sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stütze der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, die gegen Hitze beständig ist und bei der die Homogenität einer
solchen Verbundstütze und die Haftung zwischen Beton und dem
Metallkern gesteigert sind.
Diese Aufgabe wird bei einer Stütze der weiter oben angegebenen Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Betonmantel eine äußere
zentrifugierte Betonmasse ist und zwischen Betonmantel und metallischem
Stützkern eine Zwischenschicht angeordnet ist, die zumindest teilweise
den Stützkern umgibt und aus Mörtel oder einem Kunstharz besteht und
sowohl mit dem Metallkern als auch mit der Betonmasse verträglich ist.
Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur die Schalungs- und
Betonierarbeit an der Baustelle vermieden, sondern es wird insbesondere
eine gute Homogenität dieser Verbundstütze bei guter Haftung zwischen
Beton- und Metallkern und eine hohe Feuerwiderstandsdauer erreicht.
Die beigefügte Zeichnung zeigt in schematischer Form zwei
Ausführungsbeispiele einer Stütze nach der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungs
form.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Ausführungsform nach
Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Querschnitt einer Variante der Ausführungs
form nach Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht und ein teilweiser Längsschnitt
einer zweiten Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform der Stütze mit zusammengesetztem
Aufbau nach der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt
ist, ist durch ein Stahlprofil 1 mit kreisförmigem Querschnitt,
einer Reihe von Armierungsstangen 2, die in Längsrichtung
um das Profil 1 herum auf einem Kreis angeordnet sind, der
einen größeren Durchmesser als das Profil 1 aufweist und durch
eine zentrifugierte Betonmasse gebildet, die das Profil 1
und die Armierungsstangen 2 ummantelt und deren Querschnitt
ebenfalls kreisförmig ist.
Vorzugsweise sind das Profil 1 und die Armierungen 2 an ihren
Enden an einer Grundplatte 4 bzw. an einer Kopfplatte 5 ange
schweißt, welche zur Verbindung der eigentlichen Stütze mit
dem Rest der Konstruktion dienen.
Die Verteilung des Betons durch Zentrifugieren in der Fabrik
ist besonders wichtig, um Stützen mit hohem Widerstandsmoment
zu erhalten, obgleich sie einen geringen Außendurchmesser
aufweisen; dieser Arbeitsvorgang führt auch dazu, daß sich
zwischen der Betonmasse 3 und dem Stahlprofil 1 ein ringför
miger Zwischenraum 6 bildet, dessen Abmessungen von der Menge
des verwendeten Betons abhängen. Dieser Zwischenraum wird
durch Einspritzen eines gleichzeitig mit dem Metallkern und
dem Beton verträglichen Material, beispielsweise einem Mör
tel oder einem Kunstharz, ausgespritzt, was zur Folge hat,
daß die Homogenität der so hergestellten Stütze mit zusammen
gesetztem Aufbau verbessert und die Haftung zwischen Beton
und dem Metallkern gesteigert wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann das Profil 7 der Stütze
einen viereckigen Querschnitt aufweisen, und zwar ebenso wie
der Querschnitt der Stütze. In diesem Falle umgibt der einge
spritzte Mörtel oder das eingespritzte Kunstharz 6′ das Pro
fil 7 nur teilweise, wobei der beim Einbringen des zentrifugierten
Betons gebildete Raum aufgrund der Form des Profils 7
nicht ringförmig ist. Andere Formen sowohl beim metallischen
Kern als auch bei der Stütze selbst sind möglich, beispiels
weise rechteckige, polygonale oder andere Formen.
Was die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform anlangt, so
unterscheidet sie sich dadurch, daß die vertikalen Armierun
gen 2 außerdem noch durch eine Bandage 8 verstärkt sind, die
beispielsweise durch einen Metalldraht gebildet ist, der diese
Armierungen 2 umgibt. Außerdem ist ein Montagering 9 an jede
der Platten und zwar an der Basisplatte 4 bzw. an der Kopfplat
te 5 angeschweißt. Schließlich kann die Grundplatte 4 an dem
Boden oder einer Betonplatte mit Hilfe von Verlegemörtel 10
befestigt sein.
Viele Verbindertypen können vorgesehen sein, um eine Stütze
mit zusammengesetztem Aufbau an einer anderen Stütze mit zu
sammengesetztem Aufbau oder ohne einen solchen oder an einer
Metallkonstruktion oder an armiertem Beton zu befestigen.
Aufgrund des Vorhandenseins eines vollen metallischen Kernes
ist die Belastbarkeit der Stütze mit gemischtem Aufbau ent
sprechend der vorliegenden Erfindung wesentlich gesteigert
und diese Stütze kann deshalb in vorteilhafter Weise bei
einer Konstruktion aus Beton oder Metall zur Anwendung kom
men, welche Pfeiler mit geringen Abmessungen trotz beträcht
licher Belastbarkeit erfordert.
Ferner weist aufgrund der Verteilung des Betons um den metal
lischen Kern durch Zentrifugieren und aufgrund der Anwesen
heit des eingespritzten Mörtels oder des Kunststoffes die
zusammengesetzte Stütze nach der vorliegenden Erfindung eine
homogene Struktur auf und ist beispielsweise bei einem Groß
brand gegen Hitze beständig.
Claims (6)
1. Stütze mit einem vollen metallischen Stützkern (1, 7) mit
kreisförmigem, viereckigem oder polygonalem Querschnitt, der mit einem
feuerschützenden Betonmantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betonmantel eine äußere zentrifugierte Betonmasse (3) ist und
zwischen Betonmantel und metallischem Stützkern eine Zwischenschicht
(6) angeordnet ist, die zumindest teilweise den Stützkern umgibt und aus
Mörtel oder einem Kunstharz besteht und sowohl mit dem Metallkern als
auch mit der Betonmasse verträglich ist.
2. Stütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr
Querschnitt kreisförmig, viereckig oder polygonal ist.
3. Stütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Metallarmierungen (2) aufweist, die in Längsrichtung um den zentralen
Kern (1, 7) herum angeordnet sind.
4. Stütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
aus einem Metalldraht oder Metallseil (8) gebildete Bandage aufweist, die
die Metallarmierungen (2) umgibt.
5. Stütze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
metallische Kern (1, 7) und die Metallarmierungen (2) mit ihren Enden
an eine Grundplatte (4) bzw. an eine Kopfplatte (5) angeschweißt sind.
6. Stütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Ringe
(9) für den Einbau aufweist, die an der Grundplatte (4) und der
Kopfplatte (5) befestigt sind.
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