DE3911687C2 - Halbrahmen für Dreigelenksrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halbrahmen für Dreigelenkrahmen, 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 35 46 95). Weiter gehört ein Halbrahmen aus zwei zusammensetzbaren Teilen bereits zum Stand der Technik.

Für die Herstellung des Halbrahmens nach der AT-PS 35 46 95 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 der Stahleinlagen festgelegt, so gilt heute für Bündelbewehrungen als Betondeckung der Durchmesser des dem Bündelquerschnitt flächengleichen Kreises.

Beispiel

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 35 46 95) nach heutigen Normen bei seinen ursprünglich möglichen Lasten einzusetzen, müßte man beide Längsstege verbreitern, was sich 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 Dreigelenkrahmen, 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 und es läßt sich wesentlich mehr Stahlquerschnitt in den einen Längssteg legen, als in beiden Längsstegen bei dem Halbrahmen nach der AT-PS 35 46 95 zusammen.
• c) Die 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 Dreigelenkrahmen (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 Druckplatte 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 Dreigelenkrahmen nebeneinander (Mann an Mann) gestellt werden und damit bereits eine Halle ergeben. Man kann auch die Dreigelenkrahmen in Abständen voneinander aufstellen, 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 breiter Rahmenfuß 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.

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)

1. Halbrahmen für Dreigelenkrahmen, insbesondere aus Stahlbeton, bestehend aus einem mit einer Druckplatte, vorzugsweise aus Stahlbeton, abgedeckten 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.