DE3786293T2

DE3786293T2 - Stahl- und bewehrte Betonkonstruktionen, insbesondere zur Trägerherstellung, insbesondere als Dachbalken benutzbarer Träger oder Träger mit grosser Spannweite.

Info

Publication number: DE3786293T2
Application number: DE19873786293
Authority: DE
Inventors: Jean Bard
Original assignee: Bouygues SA
Current assignee: Bouygues SA
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2007-01-28
Also published as: EP0242238A1; EP0242238B1; DE3786293D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Träger aus Stahlbeton und aus Stahl, insbesondere zur Verwendung als Pfette.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Träger, bestehend aus einem Obergurt aus Stahlbeton mit bezogen auf seine Länge vergleichsweise geringem Querschnitt und einem Untergurt aus Stahl, wobei sich der Betongurt wenigstens lokal oberhalb des Stahlgurts befindet und der Stahlgurt aus einem Längskörper besteht, der stellenweise durch jeweils rechts und links der vertikalen Längsmittelebene des Trägers angeordnete metallische Verbindungsglieder mit dem Betongurt verbunden ist, wobei diese Verbindungsglieder mit dem Längskörper verschweißt und ihre Enden in den Betongurt eingefügt sind.
Ein Träger dieses Typs ist in der Druckschrift GB-A 586 394 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines derartigen Trägers, bei dem jedoch die Übertragung der Druckkräfte vor allem durch den Beton des Betongurts bewerkstelligt wird.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Enden der Verbindungsglieder, die in den Betongurt eingefügt sind, in diesem Gurt nur durch den Beton des Gurts untereinander verbunden sind.
Im Gegensatz dazu sind in der vorerwähnten Druckschrift diese Enden an longitudinalen Armierungen befestigt, die in dem Betongurt verlaufen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf Träger, die als Charakteristika die Verwendung des Stahlbetons in allen druckbelasteten Teilen und des Stahls in Form von Profilstählen in allen zugbelasteten Teilen aufweisen.
Typischerweise ist ein Träger gemäß der Erfindung eine steife, vor allem aus Stahlbeton und Stahl gebildete Konstruktion, die dazu vorgesehen ist, im Gebrauch die Druckkräfte und Zugkräfte aufzunehmen, wobei die zur Aufnahme der Druckkräfte vorgesehenen Teile vor allem durch eine Betonmasse gebildet sind und die Teile, die dazu dienen, die Zugkräfte aufzunehmen, vor allem durch einen Profilstahlverband im wesentlichen ohne innere Steifigkeit gebildet sind, wobei dieser Verband sich mit dem überwiegenden Teil außerhalb des Betons befindet und in dem Beton verankert ist, der ihm seine laterale Steifigkeit und seine Knickfestigkeit verleiht.
Bei einer typischen Ausführungsform ist der Teil aus Stahl durch einen Profilstahlverband von einfacher Form, zum Beispiel von rechteckigem Flachstahl oder noch besser von Rundbetonstahl gebildet.
Weiter unten werden typische Ausführungsformen von Trägern gemäß der Erfindung beschrieben, wobei die typischste Ausführungsform ein Träger ist, der aus einem Betongurt mit bezogen auf seine Länge vergleichsweise geringem Querschnitt und einem Stahlgurt gebildet ist, der aus einem Längskörper besteht, der an seinen Enden in den Betongurt hinein ansteigt und der außerdem stellenweise mit dem Betongurt durch Verbindungsstücke verbunden ist, die in zu dem Betongurt senkrechten, transversalen Ebenen angeordnet sind, wobei die Enden dieser Verbindungsstücke in den Betongurt eingelassen sind.
Der Längskörper besteht vorzugsweise aus einem einzelnen Profilstahl, kann jedoch auch durch mehrere an den Enden aneinandergefügte Profilstähle und/oder durch mehrere parallel angeordnete Metallprofile gebildet sein.
In einer Variante besteht der Längskörper aus einer hohlen Röhre, die ein Vorspannkabel enthält, was insbesondere die Realisierung von Trägern mit großer Spannweite erlaubt.
Die Patentschrift US-A-2 809 074 beschreibt einen Stahl-Beton-Träger, der eine hohle Röhre umfaßt, die ein Vorspannkabel enthält, diese Röhre bildet jedoch einen Teil eines selbsttragenden Metallrahmens und der Beton des Trägers bildet eine Platte, die den Rahmen nicht ummantelt und die ohne Wirkung auf die Festigkeit des Rahmens ist.
Zu den Figuren:
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Trägers;
Fig. 2 ist ein halber Längsschnitt des Trägers;
Fig. 3 ist ein halber Längsschnitt einer Ausführungsvariante des Trägers;
Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt des Trägers durch eine vertikale Transversalebene, die im Bereich eines Knotenpunktes des Stahlgurts des Trägers verläuft;
Fig. 5 und 6 sind vergrößerte Ansichten der Fig. 4 im Bereich des Betongurts beziehungsweise im Bereich des Stahlgurts;
Fig. 7 ist ein Schema des Trägers in seiner Lage zur Schalung des Betongurts;
Fig. 8 ist eine Perspektivansicht des Trägers vor der Betongurtschüttung;
Fig. 9 ist ein Schnitt durch eine vertikale Transversalebene der Schalung zur Herstellung des Betongurts vor und nach der Formgebung der Gurtarmierung;
Fig. 10 ist ein Schnitt der Enden zweier auf einer gemeinsamen Stütze gegenüberliegen der Träger in einer vertikalen Längsebene;
Fig. 11 ist eine Perspektivansicht eines Trägerendes;
Fig. 12, 14 und 16 zeigen schematisch Ausführungsvarianten eines Trägers im Längsschnitt;
Fig. 13 ist ein Schnitt des Trägers der Fig. 12 durch eine vertikale Transversalebene;
Fig. 15 ist ein Schnitt des Trägers der Fig. 14 durch eine vertikale Transversalebene;
Fig. 17 bis 19 zeigen Ausführungsbeispiele voll Verbindungsstellen in dem Stahlgurt;
Fig. 20 ist ein Längsschema eines Trägers gemäß einer Variante der Erfindung, bei welcher der den Stahlgurt bildende Längskörper aus einer hohlen Röhre besteht, die ein Vorspannkabel enthält;
Fig. 21 ist ein schematischer Schnitt durch die Transversalebene aa der Fig. 20;
Fig. 22 ist ein Längsschema eines komplexeren Trägers, der von zwei Pfeilern getragen ist;
Fig. 23 ist ein schematischer Schnitt des Trägers der Fig. 22 durch die Transversalebene aa der Fig. 22;
Fig. 24 ist ein schematischer Schnitt des Trägers der Fig. 22 durch die Transversalebene bb der Fig. 22;
Fig. 25 ist ein vergrößerter schematischer Schnitt der benachbarten Enden von zwei angrenzenden Betongurten;
Fig. 26 ist eine schematische Perspektivansicht des Endes des einen Betongurts der Fig. 25;
Fig. 27 ist ein Transversalschnitt einer Längskörperröhre; und
Fig. 28 ist ein Längsschema einer Konstruktion, die aus mehreren Pfeilerzwischenräumen mit geradliniger Fortsetzung der Stützen besteht.
Die Träger der Erfindung, die in den Fig. 1 bis 19 gezeigt sind, bestehen aus zwei übereinanderliegenden Gurten, der eine (B) aus Beton und der andere (A) aus Stahl.
Bei den üblichsten Ausführungsformen (Fig. 1 bis 3 und 14) befindet sich der Betongurt systematisch über dem Stahlgurt, wenn der Träger in Gebrauch ist.
Es gehört indessen auch zum Umfang der Erfindung, Träger zu realisieren, bei denen sich der Betongurt lokal unter dem Stahlträger befinden kann (wie dies in den Fig. 12 und 16 beispielhaft dargestellt ist).
Es versteht sich, daß der überwiegende Teil des Betongurts im allgemeinen über dem Stahlgurt bleibt, wenn sich der Träger in Gebrauchsstellung befindet.
Der Betongurt (B) besteht allgemein aus einem verlängerten, geradlinigen Stahlbetonblock, und man gibt diesem Block bevorzugt einen Querschnitt, der auf einer Baustelle leicht auszuschalen ist, wie zum Beispiel einen Querschnitt von trapezförmiger Gestalt (Fig. 4, 5 und 7).
Dieser Gurt ist durch eine Armierung (F) fachgerecht armiert, damit der Gurt insbesondere den Druckkräften standhält. Außerdem muß der Gurt eine ausreichende Stabilität aufweisen, um den Knickphänomenen standzuhalten.
Der Stahlgurt (A) ist durch einen Längsprofilstahl (L) gebildet, der sich entlang der Länge des Betongurts einem Bogen folgend erstreckt, dessen Abstand zum Betongurt in der Mitte des Trägers maximal ist und in Richtung der Enden des Trägers fortschreitend abnimmt, wobei dieser Längsprofilstahl in den Betongurt im Bereich der Enden dieses Gurts eindringt und selbst wieder an den Endflächen des Betongurts heraustritt, wie dies aus den Fig. 2, 3 und 10 ersichtlich ist.
Der Stahlgurt (A) beinhaltet außerdem Verbindungsglieder (C) aus Stahl, die den Profilstahl (L) stellenweise mit dem Betongurt verbinden. Diese Profilstähle (L) und diese Verbindungsglieder (C) weisen bevorzugt einen mit dem Profilstahl (L) verschweißten Teil (C&sub1;) und einen im Betongurt verankerten Teil (C&sub2;) auf. In den dargestellten Beispielen sind diese Verbindungsglieder von allgemein V-förmiger Gestalt, wobei die Spitze des Vs abgeplattet und ihrer Länge nach an den Profilstahl (L) angeschweißt ist, während die Enden der Schenkel des Vs ebenso abgeplattet und in den Beton des Gurts (B) eingelassen sind. Außerdem sind die Verbindungsglieder (C) in den gezeigten Ausführungsformen paarweise jeweils rechts und links der vertikalen Längsmittelebene (P) des Trägers angeordnet, wie am besten aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, die Schnitte (mit zwei verschiedenen Maßstäben) des Betongurts (Fig. 5) und des Stahlgurts (Fig. 6) durch die vertikale Transversalmittelebene des Trägers der Fig. 3 (Ebene IV-IV der Fig. 3) darstellen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß der Längsprofilstahl (L) des Stahlgurts aus einem Rundbetonstahl von relativ großem Durchmesser besteht, während die Verbindungsglieder (C, C') zur Verbindung des Stahlgurts (A) mit dem Betongurt (B) durch Rundbetonstähle mit kleinerem Durchmesser gebildet sind, und aus Fig. 6 ist auch ersichtlich, daß die lokale Verbindung zwischen den Rundbetonstählen der Paare (C) und (C') und dem Rundbetonstahl des Längskörpers (L) durch Schweißnähte (S) gebildet ist.
Es sei gesagt, daß für den Profilstahl (L) ein Rundbetonstahl, dessen Durchmesser im Bereich von 20 mm bis 60 mm liegt, verwendet wird, während für die Verbindungsglieder ein Rundbetonstahl verwendet wird, dessen Durchmesser im Bereich von 10 mm bis 30 mm liegt, wobei diese Bereiche als bevorzugt aber nicht beschränkend angegeben sind.
Der Längsprofilstahl (L) besteht vorzugsweise aus einem einzigen Profilstahl, es ist jedoch nicht ausgeschlossen, ihn aus mehreren zusammengefügten Profilstählen zu bilden. Fig. 18 zeigt als Beispiel eine Verbindung von zwei Profilstählen (L&sub1;, L&sub2;) mittels einer End-zu-End-Verbindungsmuffe (M), in der die Enden der Profilstähle, die zuvor in die Form von Kegelstümpfen gebracht wurden und in die ein Gewinde geschnitten wurde, durch Verschraubung eingefügt sind. Es ist nicht notwendig, dieses an sich bekannte Verbindungsmittel im Detail zu beschreiben. Der Profilstahl (L) kann auch aus mehreren parallel angeordneten Profilstählen bestehen, anstatt aus einem einzigen Profilstahl gebildet zu sein, und Fig. 17 zeigt als Beispiel eine Mischlösung, bei welcher der Profilstahl (L) einen Profilstahl (L&sub3;) gefolgt von zwei parallelen Profilstählen (L&sub4;, L&sub5;) umfaßt, wobei diese verschiedenen Profilstähle durch ein Plättchen (p) zusammengefügt sind, das von den Profilstählen ungehindert durchdrungen wird, deren hindurchgeführte Enden danach mit dem Plättchen verschweißt werden. Dieser Verbindungstyp erlaubt eine einfache Einstellung der Länge des Profilträgers (L) nach Wunsch.
Die Anzahl und die Form der Verbindungsglieder (C) werden auch in Abhängigkeit von den an den Träger gestellten Anforderungen in Kenntnis dessen ausgewählt, daß der Stahlgurt (A) vor allem nur die Funktion innehat, die Zugkräfte aufzunehmen. Zu diesem Thema ist zu erwähnen, daß in den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Beispielen der untere Längsprofilträger (L) des Stahlgurts der Momentenlinie folgt und unter symmetrischer Belastung eine auf seiner ganzen Länge im wesentlichen konstante Zugkraft aufnimmt, während der obere Gurt aus Beton (B), der die Längssteifigkeit gewährleistet, unter symmetrischer Belastung eine im wesentlichen konstante Druckkraft aufnimmt.
Die Herstellung eines Trägers gemäß der Erfindung kann mittels einer Schaltung mit einfachem Aufbau, deren Prototyp in Fig. 8 dargestellt wurde, in einfacher Weise auf einer Baustelle bewerkstelligt werden. Die Schalungsposition ist gegenüber der Gebrauchsposition in dem Sinn umgekehrt, daß sich der Stahlgurt (A) während der Schalung über der Form (Z) befindet, stellenweise durch geeignete Träger abgestützt, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. In der Form ist die Armierung (F) angeordnet, die fachgerecht ausgeführt ist. Als Beispiel ist in Fig. 9 der Querschnitt einer Armierung gezeigt, wobei die gestrichelten Linien die Armierung vor der Formgebung darstellen. Die Enden der Verbindungsglieder (C) sind ebenso wie die Enden des Längsprofilstahls (L), welche die Armierung durchqueren, um an den Längsenden der Form wieder auszutreten, in die Form eingefügt. An jedem Längsende des Betongurts (B) ist ein L-förmiges Metallteil (S) (Fig. 10, 11) befestigt, das zur Bewerkstelligung der Befestigung des Betongurts auf einer Stütze durch Verschraubung vorgesehen ist. Das Befestigungsteil (S) wird während der Formung in den Betongurt eingefügt.
Dieses Befestigungsteil (S) weist eine in die Endfläche des Betongurts eingefügte Flachseite (S&sub1;&sub0;) auf, und diese Flachseite besitzt eine Öffnung (T&sub1;&sub0;) für die Durchführung des Endes des Längsprofilstahls (L) des Stahlgurts, wobei das herausragende Ende dann an der Flachseite angeschweißt wird, wie am besten aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist. Außerdem weist das Befestigungsteil (S) eine weitere Flachseite (S&sub2;&sub0;) auf, die zum Aufiegen auf eine Stütze des Trägers vorgesehen ist, und diese weitere Flachseite (S&sub2;&sub0;) besitzt ein Langloch (T&sub2;&sub0;) für die Durchführung eines Bolzens, der zur Befestigung des Teils (S) an der Stütze des Trägers dient. Wenn zwei Träger auf der gleichen Stütze ausgerichtet getragen sind, sind die Flachseiten (S&sub2;&sub0;) und (S'&sub2;&sub0;) der Befestigungsteile (S) und (S') vorzugsweise übereinandergelegt, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, um von demselben Bolzen durchquert zu werden; in einer Variante können sie unabhängig voneinander sein und von jeweiligen Bolzen durchquert werden.
Die Stütze, auf der ein Ende des Trägers aufliegt, ist eine entsprechend den Verwendungsgegebenheiten an sich beliebige Stütze. Es kann sich zum Beispiel um eine Mauer, einen Pfeiler oder einen transversalen Träger handeln. In dem Fall, in dem der erfindungsgemäße Träger dazu vorgesehen ist, eine Pfette in einer Dachbinderkonstruktion zu bilden, wird die Stütze im allgemeinen ein als Dachbinder-Obergurt angeordneter Träger sein. Bei einer derartigen Anwendung stellt der Betongurt die laterale Festigkeit sicher und arbeitet sehr leicht bei Durchfederung unter den Lasten des Materials, welches das Dach bildet. Die durch die Phänomene lokaler Durchfederung verursachten Kräfte sind im Vergleich zu den hauptsächlichen Kräften von zweiter Ordnung.
Um sehr große Trägerlängen auszuführen oder aus jedem anderen Grund, kann es nützlich sein, dem Betongurt (B) ein spezielles, anders als geradliniges Längsprofil zu geben, und die Fig. 12, 14 und 16 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen der Betongurt ein trapezförmiges (Fig. 12 und 14) oder konvexes (Fig. 16) Längsprofil aufweist. Im Fall der Fig. 12 ist eine Verbindung zwischen den oberen Gurten aus Stahl der zwei Träger sicherzustellen, die auf der gleichen Stütze aufeinanderfolgen.
Die Befestigung des Profilstahls (L) an dem Befestigungsteil (S) kann auch durch ein mechanisches Mittel (Verschraubung etc.) erreicht werden, zum Beispiel durch Schneiden eines Gewindes oder durch maschinelles Bearbeiten des Endes des Profilstahls (L).
Die Fig. 22 bis 28 beziehen sich auf eine Variante der Erfindung, spezieller im Hinblick auf die Realisierung von Trägern großer Spannweite.
Allerdings stößt man, wenn man Träger mit großer Spannweite realisieren will, auf zwei Probleme:
- im Handel gibt es keinen Rundbetonstahl mit sehr großem Durchmesser,
- der zur Verfügung stehende und transportable Rundbetonstahl ist von begrenzter Länge.
Unter diesen Bedingungen wird man, wenn man Träger mit großer Spannweite realisieren will, veranlaßt, mehrere Profilstähle an den Enden zusammenzufügen. Dieses Zusammenfügen ist kostspielig und mit Schwierigkeiten verbunden.
Die vorliegende Erfindung kann besonders die Realisierung von Trägern mit großer Spannweite, insbesondere zur Ausführung von Industrie- oder Sportdachtragkonstruktionen, ermöglichen.
Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der Längskörper durch eine hohle Röhre aus Stahl gebildet wird, die imstande ist, ein Vorspannkabel aufzunehmen, das in der Folge unter Spannung gesetzt wird. Insbesondere besteht die Röhre aus einem einzigen Rohrstück oder mehreren Rohrstücken, deren Enden jeweils durch Schweißnähte oder durch Befestigungsteile, zum Beispiel durch angeschraubte Platten, aneinander befestigt sind.
Genauer umfaßt die in den Fig. 20 und 21 dargestellte Konstruktion einen Träger (S), der aus einem geradlinigen Betongurt (B) und einem Stahlgurt (A) besteht, der einerseits aus einer Röhre (T) von gebogener Form, die konkav nach oben weist, wenn sich der Träger in Gebrauchsposition befindet, und andererseits durch Diagonalen gebildet ist, zum Beispiel aus Rundbetonstahl, die als Paare (C) angeordnet sind, deren eines Ende auf der Röhre angeschweißt ist und deren anderes Ende in den Beton des Betongurts (B) eingelassen ist.
Diese Träger können gemäß der zuvor beschriebenen Technik gefertigt werden, bei der die Träger mit über dem Betongurt angeordnetem Stahlgurt hergestellt werden.
Ein Mehrfachlitzen-Vorspannkabel (F) ist in die Röhre eingezogen und entsprechend der berechneten Kraft durch beliebige, an sich bekannte Mittel und in einer Weise unter Spannung gesetzt, die zu stets unterhalb der Elastizitätsgrenze liegenden Druckbeanspruchungen in der Röhre führt. Diese Mittel sind in Fig. 20 durch Kegel (W) schematisiert. In der Folge wird die Röhre mit Mörtel oder einer anderen härtbaren Masse ausgespritzt, um das Vorspannkabel zu fixieren und es vor Rost zu schützen.
Die Vorspannung wird derart berechnet, daß unter normaler Gebrauchsbelastung des Trägers die Röhre leicht unter Druck verbleibt.
Wenn die Belastung erhöht wird, verlängert sich zunächst das Vorspannkabel um einige Zentimeter, dann beginnt die Röhre auf Zug zu arbeiten. Am Bruchpunkt ist der gesamte Stahl gespannt.
Dieses Verfahren weist große Vorteile auf, denn es gestattet die zuvor beschriebene Vorfertigung unter normalen Bedingungen.
Der rohrförmige Gurt besteht eventuell aus mehreren Teilstücken, die durch angeschraubte Platten verbunden oder jeweils an den Enden verschweißt sind. Die Verschweißung von Röhren mit großem Durchmesser ist ein bekannter und einfacher Arbeitsgang.
Nach dem Zusammenbau kommt die Wirkung des Vorspannkabels zur Geltung.
Die Erfindung verwendet auf diese Weise Vorspannkabel, die mit großer Länge geliefert werden, während die rohrförmigen Profilstähle durch die Transportschwierigkeit beschränkt sind.
Es ist zu erwähnen, daß diese Technik durch die Menge des verwendeten Metalls aus dem folgenden Grund nicht nachteilig beeinflußt wird: Wenn eine derartige Konstruktion bis zum Bruchpunkt belastet wird, arbeiten die Stähle der Röhre und der Vorspannung mit dem Maximum ihrer Leistungsfähigkeit unter Berücksichtigung ihrer relativen Längenausdehnungsfähigkeiten.
Folglich repräsentiert in der Berechnung für den Bruchpunkt die gestattete Belastung einen Prozentsatz der Bruchbelastung.
Die Beziehung zwischen diesen zwei Belastungen - Gebrauchsbelastung und Bruchbelastung - stellt das dar, was man den "Sicherheitskoeffizient" der betreffenden Tragkonstruktion zu nennen pflegt.
Außerdem verbleibt unter normaler Gebrauchsbelastung die Röhre unter Druck, und auf diese Weise erweist sich der Träger als frei von der Gefahr, die durch eine schlechte Schweißnaht bei der Zusammenfügung der Röhrenenden aneinander gebildet wird; dennoch sei erwähnt, daß das Leistungsvermögen der Röhre bezüglich Festigkeit durch die Zugkraft getestet wurde, die durch das Eigengewicht erzeugt wird, bevor das Kabel unter Spannung gesetzt wird.
In dieser Ausführungsform erfolgt die Vorspannung, nachdem der Träger in seiner Gebrauchsposition angeordnet wurde. Es ist möglich, die Stützpfeiler des Trägers zu verwenden, um zu realisieren, daß das Vorspannkabel unter Spannung gesetzt wird. In einer speziellen Variante wird das Kabel unter Spannung gesetzt, bevor der Träger in die Gebrauchsposition gebracht wird.
Ein Träger, wie er oben beschrieben ist, ist zum Beispiel für Spannweiten von 20 Meter bis 50 Meter geeignet.
Für größere Spannweiten, zum Beispiel von 50 Meter bis 100 Meter, wird die Verwendung eines komplexeren Trägers bevorzugt, der tatsächlich aus mehreren Trägern besteht, die mit aneinanderstoßenden Enden angeordnet sind und von einem gemeinsamen Vorspannkabel durchquert werden.
Die Fig. 22 bis 27 zeigen schematisch eine Ausführungsform eines derartigen Trägers.
Die in Fig. 22 dargestellte Konstruktion umfaßt einen zentralen Träger (S&sub1;) und zwei Endträger (S&sub2;, S&sub3;). Der zentrale Träger (S&sub1;) besteht aus einem Betongurt (B&sub1;) von gebogener, in Gebrauchsposition des Trägers konkav nach unten weisender Form und einem Stahlgurt, der einerseits durch eine Röhre (T&sub1;) von gebogener, in Gebrauchsposition des Trägers konkav nach oben weisender Form und andererseits durch Diagonalen gebildet ist, die als Paare (C&sub1;) angeordnet sind, deren eines Ende auf der Röhre angeschweißt und deren anderes Ende in den Beton des Betongurts (B) eingelassen ist.
Die Endträger (S&sub2;) und (S&sub3;) weisen eine analoge Konstruktion auf, die Krümmungen der Gurte sind jedoch weniger ausgeprägt und die relativen Positionen der Gurte sind vertauscht.
Um den Träger auf zwei Stützen oder Pfeilern (P) anzubringen, werden zuerst die zwei Endträger (S&sub2;, S&sub3;) angeordnet, die man jeweils auf einem der Pfeiler (P) derart befestigt, daß sich der Stahlgurt über dem Betongurt befindet, dann wird zwischen diesen zwei Trägern der zentrale Träger (S&sub1;) angeordnet, nachdem man ihn derart umgedreht hat (bezüglich seiner Herstellungsposition), daß sich der Stahlgurt unter dem Betongurt befindet und derart, daß sich die Längsröhre (T&sub1;) des zentralen Trägers und die Längsröhren (T&sub2;, T&sub3;) der Endträger (S&sub2;, S&sub3;) in Fortsetzung voneinander befinden. Diese Röhren sind mit den Enden aneinander geschweißt oder durch angeschraubte Metallplatten untereinander verbunden, während die Betongurte durch ein beliebiges geeignetes Mittel miteinander fest verbunden sind, zum Beispiel: angeschweißte oder angeschraubte Metallplatten.
Die Fig. 25 und 26 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Verbindungsstelle des zentralen Trägers (S&sub1;) und eines Endträgers, zum Beispiel des Trägers (S&sub2;). Die Betongurte der zwei Träger sind an ihren Enden mit Platten (K&sub1;, K&sub2;) ausgerüstet, die in den Gurten durch Schäfte (zum Beispiel aus Stahlbeton) (r&sub1;, r&sub2;) verankert sind, die an den Platten angeschweißt und in den Beton eingelassen sind. Um die zwei Gurte zusammenzufügen, setzt man die Platten aneinander an und befestigt sie provisorisch mit Durchsteckschrauben. Danach werden die zwei Platten miteinander verschweißt.
Die Konstruktion ist in diesem Stadium stabil unter ihrem Eigengewicht. Unter dem Eigengewicht des Trägers erweist sich die Röhre als gespannt.
Nun wird ein Mehrfachlitzen-Vorspannkabel (F) in die drei Röhren und in die Pfeiler (P) von (F&sub1;) nach (F&sub2;) eingezogen und entsprechend der berechneten Kraft durch beliebige, an sich bekannte Mittel und in einer Weise unter Spannung gesetzt, die zu stets unterhalb der Elastizitätsgrenze liegenden Druckbeanspruchungen in der Röhre führt. In der Folge wird die Röhre mit Mörtel oder einer anderen aushärtbaren Masse ausgespritzt, um das Vorspannkabel zu fixieren und es vor Rost zu schützen.
Fig. 28 bezieht sich auf eine Konstruktion mit sehr großer Spannweite, die unter Verwendung der bezüglich der Fig. 22 dargelegten Technik von einem Pfeilerzwischenraum zum anderen ausgeführt ist, wobei die Vorspannkabel in jedem Pfeilerzwischenraum von (F&sub1;) nach (F&sub2;), von (F&sub2;) nach (F&sub3;), von (F&sub3;) nach (F&sub4;) etc . . . angebracht sind.
Es versteht sich daraus, daß in einem komplexen Träger die Anzahl der aufeinanderfolgenden Betongurte im allgemeinen zwei oder drei ist, sie kann jedoch auch höher sein. Es versteht sich auch, daß entsprechend diesen Fällen die Röhre des Längskörpers aus Stahl Enden aufweist, die in den Betongurt eingelassen sind oder die den Betongurt durchqueren.
Die Träger und die Konstruktionen dieser Variante der Erfindung (mit Bezugnahme auf die Fig. 20 bis 28 beschrieben) sind insbesondere dazu vorgesehen, Dachtragkonstruktionen zu realisieren, wobei sich das Dach in der Verlängerung des Betongurts befindet, das heißt der gekrümmten Oberfläche folgend, die durch gerade und horizontale Linien gebildet ist, die sich an die Betongurte anschmiegen. Es versteht sich indessen, daß die Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt ist: eine weitere wichtige Anwendung der Erfindung ist die Ausführung von Brücken.

Claims

1. Träger, bestehend aus einem Obergurt aus Stahlbeton (B) mit bezogen auf seine Länge vergleichsweise geringem Querschnitt und einem Untergurt aus Stahl (A), wobei sich der Betongurt wenigstens lokal oberhalb des Stahlgurts befindet und der Stahlgurt aus einem Längskörper (L) besteht, der stellenweise durch jeweils rechts und links der vertikalen Längsmittelebene des Trägers angeordnete Verbindungsglieder (C) mit dem Betongurt verbunden ist, wobei diese Verbindungsglieder mit dem Längskörper (L) verschweißt und ihre Enden in den Betongurt (B) eingefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Enden in dem Stahlbetongurt im Beton des Gurts derart verankert sind, daß sie im Beton weder untereinander noch mit einer anderen Armierung des Betongurts verbunden sind.

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Seite der vertikalen Mittelebene gelegenen Verbindungsglieder (C) mit den auf der anderen Seite dieser Ebene gelegenen Verbindungsgliedern Paare bilden, die in zu dem Betongurt senkrechten Querebenen angeordnet sind.

3. Träger nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (C) V-förmig ausgebildet sind, wobei die Spitze des Vs abgeplattet und ihrer Länge nach an den Längskörper angeschweißt ist, während die Enden der Schenkel des Vs ebenso abgeplattet und in den Beton des Betongurts (B) eingelassen sind.

4. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskörper (L) an seinen Enden in den Betongurt hinein ansteigt.

5. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betongurt (B) einen geradlinigen, trapezförmigen oder konvexen Querschnitt aufweist.

6. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskörper (L) durch ein Längsprofil gebildet ist, das sich entlang der Länge des Betongurts einem Bogen folgend erstreckt, dessen Abstand zum Betongurt in der Mitte des Trägers maximal ist und in Richtung der Enden des Trägers fortschreitend abnimmt.

7. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskörper (L) der Momentenlinie folgt und eine Zugkraft aufnimmt, die auf seiner ganzen Länge unter symmetrischer Belastung im wesentlichen konstant ist, während der Betongurt (B), der die Längssteifigkeit bewirkt, eine unter symmetrischer Belastung im wesentlichen konstante Druckkraft aufnimmt.

8. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein L-förmiges Metallteil (S), das zur Bewerkstelligung der Befestigung des Betongurts an einer Stütze durch Verschraubung vorgesehen ist, an einem Längsende des Betongurts (B) angebracht ist.

9. Träger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (S) eine in die Endfläche des Betongurts eingefügte Flachseite (S&sub1;&sub0;) aufweist, daß diese Flachseite eine Öffnung (T&sub1;&sub0;) für die Durchführung des Endes des Längskörpers (L) aufweist und daß das herausragende Ende des Längskörpers an die Flachseite angeschweißt ist.

10. Träger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (S) eine weitere Flachseite (S&sub2;&sub0;) aufweist, die zum Auflegen auf eine Stütze des Trägers vorgesehen ist und daß diese weitere Flachseite (S&sub2;&sub0;) ein Langloch (T&sub2;&sub0;) für die Durchführung eines Bolzens aufweist, der zur Befestigung des Teils (S) an der Stütze des Trägers dient.

11. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskörper (L) und die Verbindungsglieder (C) aus Betonstahl gebildet sind.

12. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskörper aus Stahl aus einer hohlen Röhre (T) besteht, die ein Vorspannkabel (F) enthält.

13. Träger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (T) des Längskörpers mit Mörtel oder einer anderen härtbaren Masse ausgespritzt ist, um das Vorspannkabel nach dem Vorspannen zu fixieren.

14. Träger nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betongurt (B) im wesentlichen geradlinig ist.

15. Träger nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (T) Enden aufweist, die in dem Betongurt (B) aufgenommen sind.

16. Träger nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (T) aus mehreren Rohrteilstücken besteht, deren Enden jeweils durch Schweißnähte oder Befestigungsteile aneinander befestigt sind.

17. Träger nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß er einen zentralen Träger (S&sub1;) zwischen zwei Endträgern (S&sub2;, S&sub3;) beinhaltet, wobei der Betongurt (B&sub1;) des zentralen Trägers oberhalb des Stahlgurts angeordnet ist und von gebogener, konkav nach unten weisender Form ist und der Stahlgurt des zentralen Trägers aus einer Röhre (T&sub1;) von gebogener, konkav nach oben weisender Form besteht, die Endträger analoge Strukturen wie jene des zentralen Trägers aufweisen, die Krümmungen der Gurte jedoch weniger ausgeprägt und die relativen Positionen der Gurte aus Beton und aus Stahl vertauscht sind, die Betongurte der drei Träger zusammenhängend angeordnet und fest verbunden sind und die Röhren der drei Träger von einem gemeinsamen Vorspannkabel durchquert werden.

18. Verwendung eines Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als Pfette in einer Dachbinderkonstruktion.