DE3911687A1 - Halbrahmen fuer dreigelenksrahmen - Google Patents
Halbrahmen fuer dreigelenksrahmenInfo
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- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/38—Arched girders or portal frames
- E04C3/44—Arched girders or portal frames of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
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Description
Die Erfindung betrifft einen Halbrahmen für
Dreigelenksrahmen, vorzugsweise aus Stahlbeton, für
hallenartige Tragwerke.
Es wurde bereits ein Halbrahmen zur Erstellung von
Sporthallen vorgeschlagen, der aus zwei Längsstegen besteht,
die durch Querrippen ausgesteift einen Rost bilden, wobei auf
diesem Rost eine Stahlbetonplatte angeordnet ist (AT-PS 3 5
4 695). Weiter gehört ein Halbrahmen aus zwei
zusammensetzbaren Teilen bereits zum Stand der Technik.
Für die Herstellung des Halbrahmens nach der AT-PS 3 54 695
wurden mehrere Schalungen verwendet, die den Einsatz bis zu
gewissen zulässigen Lasten (ca. 13 kN/m Auflast) nach den
früher geltenden Ö-Normen ermöglichte. Nun wurden aber die Ö-
Normen in der Zwischenzeit für diesen Halbrahmen derart
geändert, daß ein Einsatz nur bis etwa 10 kN/m Auflast
möglich ist. Die Änderung in den Ö-Normen B 4 200 betrifft
besonders die erhöhte Betondeckung für Bündelbewehrungen.
War früher die Betondeckung mit 1,5 cm für jeden Durchmesser
von Stahleinlagen festgelegt, so gilt heute für
Bündelbewehrungen als Betondeckung der Durchmesser des dem
Bündelquerschnitt flächengleichen Kreises.
Bei einem Bündel von 3 ⌀ 30 war früher eine Stegbreite von
mindestens 9 cm erforderlich (2×3,00+2×1,5=9,0 cm).
Heute gilt aber als Betondeckung für 3 ⌀ 30 5,1 cm, dies
ergibt eine Stegbreite von mindestens 16,2 cm (2×5,1+2×
3,0=16,2 cm).
Um den Halbrahmen (AT-PS 3 54 695) nach heutigen Normen bei
seinen ursprünglich möglichen Lasten einzusetzen, müßte man
nun beide Längsstege verbreitern, was sich nun bei dieser
Form auf die Schalung zur Herstellung des Halbrahmens
besonders ungünstig auswirkt. Ein verstärkter Halbrahmen nach
der AT-PS 35 46 95 würde viel zu schwer und unökonomisch
ausfallen.
Zur Behebung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung bei
einem Halbrahmen für Dreigelenksrahmen, insbesondere aus
Stahlbeton, bestehend aus einem mit einer Druckplatte,
vorzugsweise aus Stahlbeton, abgedeckten Längssteg
vorgeschlagen, daß der mittig unter der Druckplatte
angeordnete Längssteg im Bereich des Gelenks für die
Verbindung mit dem anderen Halbrahmen (First) eine Gabelung
aufweist, die zwei Anschlußstellen mit der Gabelung des
Längssteges des anderen Halbrahmens bildet.
Dies bedeutet, daß man bei Anordnung nur eines Längssteges,
der stärker als einer der beiden Längsstege wie bei dem
vorbekannten Halbrahmen, aber schwächer als beide Längsstege
zusammen ist, den Längssteg in die Mitte einer
verhältnismäßig stärkeren Druckplatte setzt, wodurch sich
folgende Vorteile ergeben:
- a) Der so entstandene Halbrahmen ist schalungstechnisch einfacher zu erstellen.
- b) Die erhöhte Betondeckung für Bündelbewehrungen spielt keine so große Rolle mehr, es läßt sich wesentlich mehr Stahlquerschnitt in den einen Längssteg legen, wie in beiden Längsstegen bei dem Halbrahmen nach der AT-PS 3 54 695 zusammen.
- c) Die verhältnismäßig stärkere Druckplatte erspart die Querrippen.
Wichtig beim erfindungsgemäßen Halbrahmen ist, daß er in sich
ausreichend verwindungssteif ist sowie eine einwandfreie
Krafteinleitung am Gelenk und am Rahmenfuß ermöglicht.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Halbrahmens anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Halbrahmen von der Seite und
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A zeigen. Die Fig.
3.1 und 3.2 zeigen zwei mögliche Varianten der Gabelung des
Längssteges am First. Fig. 4 zeigt dem Halbrahmen in
Draufsicht. Fig. 5 veranschaulicht ein aus zwei
erfindungsgemäßen Halbrahmen erstelltes Hallentragwerk. Die
Fig. 6.1 und 6.2 veranschaulichen Details des
erfindungsgemäßen Halbrahmens. Fig. 7 zeigt eine leichte
Stahlkonstruktion als Hallentragwerk unter Verwendung des
erfindungsgemäßen Halbrahmens. Schließlich ist in Fig. 8 ein
hoher Fachwerkträger dargestellt, dessen Obergurt aus zwei
erfindungsgemäßen Halbrahmen erstellt ist und nachträglich
ein Fachwerk eingesetzt erhält.
Der erfindungsgemäße Halbrahmen besteht aus einer Druckplatte
1 und einem mittig unter der Druckplatte angeordneten
Längssteg 2 sowie einem Rahmenfuß 3. Zwei am First
miteinander gelenkig verbundene Halbrahmen 4 ergeben einen
Dreigelenksrahmen (Fig. 5). Die Fig. 3.1 und 3.2 zeigen zwei
mögliche Varianten. Der Längssteg 2 ist am First mit einer
Gabelung 5 versehen, deren Schenkel 6 sich vom Längssteg 2 zu
den Außenkanten der Druckplatte 1 erstrecken und an dieser
Stelle ein Gelenk 7 bilden. Eine Rippe 8 verbindet die beiden
Anschlußstellen 7. Im Falle des Ausführungsbeispieles nach
Fig. 3.2 ist die Gabelung 5 kurz vor den Gelenkstellen 7 in
Form von zwei sich senkrecht zu der Rippe 2 erstreckenden
Schenkeln 6 ausgebildet. Die Rippe 8 kann hier entfallen.
Durch die Anordnung der Gabelung des Längssteges am First
wird eine ausreichende Standfestigkeit ohne zusätzliche
Aussteifung in Längs- oder Diagonalrichtung erreicht. Am
Rahmenfuß 3 genügt die Anordnung einer entsprechend stark
und breit ausgebildeten Platte 1.
Der aus dem Dreigelenkbogen resultierende Horizontalschub am
Rahmenfuß wird durch geeignete technische Maßnahmen, z.B.
durch Anordnung eines Zugbandes oder durch entsprechende
Ausbildung von Widerlagern, aufgenommen.
Der Halbrahmen nach den Fig. 1-5 ist vorzüglich für den
Einsatz als Flächentragwerk geeignet, wobei die
Dreigelenksrahmen nebeneinander (Mann an Mann) gestellt
werden und damit bereits eine Halle ergeben. Man kann auch
die Dreigelenksrahmen in Abständen voneinander erstellen, wo
sie als Tragkonstruktion für ein Dach dienen. Es versteht
sich, daß die Druckplatte 1 in ihren Breiten nach den
statischen Erfordernissen gegliedert werden kann, wie dies
beispielsweise die Fig. 6.1 und 6.2 zeigen. Hier ist eine
verhältnismäßig breite Schürze 3 vorgesehen und die Gabelung
am First ist breiter als die Druckplatte 1 bemessen. Anstelle
der breiten, stärkeren Druckplatte am Rahmenfuß kann man auch
einen entsprechend ausgebildeten Querriegel vorsehen.
Würde man nun eine Schalung ökonomisch nach den oben
angeführten Gesichtspunkten für die Herstellung eines
erfindungsgemäßen Halbrahmens erstellen, so könnte man für
den Halbrahmen als Auflast bis zu 18 kN/m einsetzen, wogegen
die bisherige zulässige Auflast nur 10 kN/m betrug.
Nachstehend werden zwei Beispiele für den Einsatz von
Halbrahmen für zu erstellende Hallentragwerke angeführt.
- I) Der zu erstellende Dreigelenksbogen ist für eine ständige Auflast von 7,0 kN/m sowie eine Nutzlast von 6,0 kN/m zu erstellen. Die Träger werden Mann an Mann gestellt.
Der wesentlich geringere Stahlaufwand wirkt sich viel
deutlicher aus als die erhöhte Betonkubatur. Weiter ist noch
zu erwähnen, daß die im Beispiel I) erforderliche Nutzlast
für Kassettenträger nach heutigen Gesichtspunkten nicht mehr
zulässig ist. Der T-Träger ist mit 13,00 kN/m bei weitem noch
nicht ausgelastet (zulässige Auflast 18,00 kN/m). Das
ergibt noch zusätzlich den Vorteil für einen Einsatz in
Gebieten mit sehr hoher Nutzlast (hochalpine Gebiete mit
hoher Schneelast), oder die Möglichkeit, das sehr große
Hallendach zu begrünen und somit eine ausgezeichnete
Anpassung an die Natur zu erzielen.
- II) Die Träger werden in Abständen voneinander gestellt. Ständige Auflast ca. 0,5 kN/m2, Nutzlast 2,0 kN/m2. Kassettenträger darf in Achsabständen von 4,0 m gestellt werden, T-Träger darf in Abständen von 6,50 m gestellt werden.
Die gegliederte Druckplatte ergibt jetzt eine Betonkubatur
von 6,80 m3. Der Träger ist in Fertigung und Montage gleich
teuer, nur benötigt man im Vergleich zum Kassettenträger nur
60% T-Träger. Die Einsparung beträgt also 40%.
Wie eingangs erwähnt, eignet sich der erfindungsgemäße
Halbrahmen vorzugsweise für Stahlbeton, läßt sich aber auch
analog für Holz- oder auch Stahlkonstruktionen verwenden.
Erfolgt die Krafteinleitung am Rahmenfuß sowie am Gelenk in
einer ähnlichen Form wie bei Halbrahmen aus Stahlbeton, so
erhält man auch den Vorteil der Standfestigkeit ohne
zusätzliche Aussteifung.
Fig. 7 zeigt zum Beispiel eine leichte Stahlkonstruktion als
Hallentragwerk in einer Systemskizze, selbiges würde auch für
Holzkonstruktionen in analoger Form gelten.
Fig. 8 zeigt einen hohen Fachwerkträger, dessen Obergurt
mittels erfindungsgemäßem Halbrahmen erstellt wird und
nachträglich die Diagonalen eingesetzt bekommt.
Claims (1)
- Halbrahmen für Dreigelenksrahmen, insbesondere aus Stahlbeton, bestehend aus einem mit einer Druckplatte, vorzugsweise aus Stahlbeton, abgedecktem Längssteg, dadurch gekennzeichnet, daß der mittig unter der Druckplatte (1) angeordnete Längssteg (2) im Bereich des Gelenks für die Verbindung mit dem anderen Halbrahmen (First) eine Gabelung (5) aufweist, die zwei Anschlußstellen (7) mit der Gabelung des Längssteges des anderen Halbrahmens bildet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0116888A AT390633B (de) | 1988-05-05 | 1988-05-05 | Halbrahmen fuer dreigelenksrahmen |
Publications (2)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT406595B (de) * | 1996-08-23 | 2000-06-26 | Moser Walter Dr | Bogentragwerk |
Citations (3)
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DE1271351B (de) * | 1962-11-26 | 1968-06-27 | Hans Lehde | Verfahren und Elemente zum Herstellen von Hallenrahmen aus Stahlbeton |
AT354695B (de) * | 1975-11-11 | 1980-01-25 | Gruber Bernhard Ing | Halbrahmen fuer stahlbeton-dreigelenksrahmen |
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1988
- 1988-05-05 AT AT0116888A patent/AT390633B/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-06 ZA ZA889119A patent/ZA889119B/xx unknown
-
1989
- 1989-04-10 DE DE3911687A patent/DE3911687C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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ZA889119B (en) | 1989-09-27 |
AT390633B (de) | 1990-06-11 |
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DE3911687C2 (de) | 1995-06-08 |
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