DE4407000C2 - Rundstütze zum Aufbau von Gebäuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rundstütze zum Aufbau von Gebäuden unter Verwendung von Fertigbauteilen, mit einem Stützkörper aus Stahlrohr, der an seinen Enden durch angeschweißte runde Platten abgeschlossen ist, wobei auf der Kopfplatte ein Bolzen zentrisch angeschweißt ist.

Bei Gebäuden oder Hallen bekannter Bauart sind die Anschlüsse zwischen Stützen und Wänden häufig kompliziert in ihrem Aufbau und teuer in der Produktion oder bestehen lediglich aus Doppel-T-Trägern mit Trapezblechen. Mit diesen Konstruktionen ist nur ein einheitlicher Aufbau von Gebäuden möglich, der nur wenig Spielraum für die individuelle Gestaltung eines Grundgebäudes zuläßt. Darüber hinaus ist durch die Konstruktion der Bauteile die Form des Gebäudes in vielen Fällen auf einen rechteckigen Grundriß beschränkt. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Rundstützen nach dem Stand der Technik sind unter der Überschrift "Schraubenloser Verbundbau beim Neubau des Postamtes 1 in Saarbrücken" in der Fachzeitschrift Stahlbau, 59 (1990), Heft 3, Seiten 65-73, beschrieben. Demnach sind Rundstützen mit den eingangs genannten Merkmalen bekannt.

Diese bekannten Rundstützen haben zwar den Vorteil, daß sie in Verbindung mit entsprechenden Trägern, Unterzügen und horizontalen, steifen Deckenscheiben ein System mit befriedigenden statischen Eigenschaften bilden. Die Nachteile bei der Errichtung eines Gebäudes liegen allerdings darin, daß die Stahlbaukonstruktion zunächst nur jeweils für ein Stockwerk erfolgen kann und anschließend unmittelbar eine statische Stabilisierung durch die Montage der aussteifenden Deckenscheiben erfolgen muß. Zwangsläufig müssen in ständigem Wechsel Stahlbau- und Mauerarbeiten ausgeführt werden, insbesondere beim Einsatz von Ortbeton. Die Verwendung von vorgefertigten Deckenscheiben bringt ebenfalls keine wesentliche Vereinfachung. Mithin gestaltet sich die Errichtung von Gebäuden arbeits- und zeitaufwendig. Hinzukommt, daß Zeitverzögerungen auch dadurch auftreten, daß Mauerarbeiten bei ungünstigen Witterungsverhältnissen nicht fortgesetzt werden können.

Aus der DE 25 00 754C2 ist zwar ebenfalls eine Rundstütze mit einem Knotenelement bekannt, welche zur Konstruktion eines Gebäude-Traggerüsts einsetzbar sein soll. Diese macht allerdings jeweils eine Verschraubung aller Anschlußteile, d. h. Träger, Unterzüge und weiterer angebrachter Stützen erforderlich, so daß die Montage insgesamt enorm aufwendig ist. Darüber hinaus ist die Krafteinleitung ungünstiger als bei der vorgenannten Ausführungsform, die ohne Schraubverbindungen auskommt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend darin, ausgehend vom Stand der Technik eine Rundstütze zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet, indem sie eine verbesserte statische Stabilität der Verbindung zwischen den Rundstützen und den daran angeschlossenen Trägern bietet sowie mit geringerem technischen Aufwand eine Anpassung der Verbindungselemente an unterschiedliche Winkelstellungen der Träger zueinander ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß strahlenförmig angeordnete, senkrechte Platten (7, 7.1) mit dem rund ausgebildeten Bolzen (6, 6.1) und mit der Kopfplatte (3) verschweißt sind, wobei der Bolzen (3) gegenüber den Platten (7, 7.1) axial übersteht und etwa zweimal so lang ist wie die Höhe der senkrechten Platten (7, 7.1), daß in der Fußplatte (13) eine zentrische Bohrung (14) für ein gleitbewegliches Aufstecken auf einen Bolzen vorhanden ist und daß an der Fußplatte (13) an ihrer Innenseite ein Führungsrohr (15) zentrisch angeschweißt ist, dessen Innendurchmesser mit dem Durchmesser des Bolzens (6.1) übereinstimmt.

Mit einer solchen Rundstütze können Gebäude oder Hallen in ein- oder mehrgeschossiger Bauweise errichtet werden. Bei einem Gebäude in Rechteckform wird an den vier Eckpunkten je eine Rundstütze angeordnet, wobei jede Rundstütze mit ihrer Fußplatte auf einem einteiligen oder mehrteiligen Betonfundament aufgestellt und befestigt wird. Auf die Kopfplatten der Rundstützen werden geeignete Rahmenprofile, vorzugsweise L-Profile aufgelegt. Der so gebildete geschlossene Rahmen dient als Auflager für eine Betondecke, die aus Ortbeton oder aus Stahlbetonfertigteilen ausgeführt werden kann. Auf die fertige Betondecke kann in gleicher Weise ein Obergeschoß errichtet werden. Für die Wände des Gebäudes werden an sich bekannte Wandelemente eingesetzt, die mit den Rundstützen, den Deckenprofilen und am Boden mit dem Fundament in geeigneter Weise verbunden werden. An der Außenseite des Gebäudes werden auf die Streifenfundamente zweckmäßigerweise U-Profile zur Führung der Wandelemente aufgelegt und durch Schrauben oder dergleichen befestigt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, eine untere und eine obere Rundstütze durch bloßes Zusammenstecken derart miteinander verbinden zu können, daß aus Rundstützen und waagerechten Trägern als Vorstufe eine den Umrissen des fertigen Gebäudes und seiner Raumaufteilung angepaßte Gitterkonstruktion errichtet werden kann, die den zu erwartenden statischen Belastungen des fertigen Gebäudes gewachsen ist.

Die erforderliche Stabilität der Verbindung erreicht man dadurch, daß der Bolzen an der Kopfplatte gegenüber den senkrechten Platten axial übersteht und daß in der Fußplatte eine zentrische Bohrung für ein gleitbewegliches Aufstecken entweder auf einen Bolzen einer Grundplatte oder bei Verwendung als obere Stütze auf den Bolzen einer unteren Stütze enthalten ist.

Bei dieser Rundstütze wird die Gesamtbelastung der jeweils oberen Rundstütze unmittelbar auf den Kopfteil der unteren Rundstütze übertragen. Weiterhin werden über den Kopfteil der unteren Rundstütze die von den waagerechten Trägern ausgehenden Querkräfte aufgenommen und abgeleitet. Um die spezifischen Flächenbelastungen der miteinander in Druckberührung stehenden Teile so klein wie möglich zu halten, ist es zweckmäßig, zum einen den überstehenden Abschnitt des Bolzens ausreichend lang auszubilden und an der Fußplatte an ihrer Innenseite ein Führungsrohr zentrisch durch Schweißen zu befestigen, dessen Innendurchmesser mit dem Bohrungsdurchmesser übereinstimmt.

Zweckmäßigerweise werden alle Rundstützen im Fußteil gleich ausgebildet. Für das Aufstellen der unteren Rundstütze ist deshalb eine quadratische Grundplatte mit einem senkrecht stehenden Bolzen vorgesehen, die auf dem Betonfundament befestigt wird, so daß die untere Rundstütze wie eine obere Rundstütze auf den Bolzen der Grundplatte aufgesteckt werden kann. Es kann aber auch wie bei der ersten Ausführungsform an der unteren Rundstütze eine quadratische Grundplatte am Fuß des Stahlrohrs befestigt sein.

Die erfindungsgemäße Rundstütze hat den großen Vorteil, daß die stählerne Tragkonstruktion eines Gebäudes entsprechend seiner fertigen Ausführung vollständig errichtet werden kann, ohne daß beim Übergang auf das nächste Geschoß das Einziehen von Zwischendecken abgewartet werden muß. Bei zwei übereinanderstehenden Rundstützen werden die vertikalen Belastungen von der oberen Rundstütze über die sternförmig verlaufenden senkrechten Platten im Kopfteil der unteren Rundstütze auf diese übertragen. Von diesen senkrechten Platten werden je nach der räumlichen Lage der Rundstütze und des gewählten Rasters der Tragkonstruktion einzelne Platten in waagerechter Richtung länger ausgebildet, so daß sie gegenüber dem Stahlrohr überstehen. Diese Platten enthalten Durchgangsbohrungen und dienen zum Anschrauben von waagerecht verlaufenden Trägern, vorzugsweise von L- Profilen.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung sind am Umfang des Stahlrohres in Längsrichtung verlaufende Befestigungs- oder Ankerstege angeschweißt, die zur Befestigung von Wandelementen dienen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rundstütze in einer perspektivischen Seitenansicht,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Rundstütze ebenfalls in einer perspektivischen Seitenansicht,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer Rundstütze ebenfalls in einer perspektivischen Seitenansicht,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kopfteils einer Rundstütze mit angeschlossenen Trägern in einem größeren Maßstab und

Fig. 5 einen Ausschnitt einer Tragkonstruktion eines zweigeschossigen Gebäudes mit äußeren und inneren Rundstützen.

Die Rundstütze nach Fig. 1 setzt sich zusammen aus einem Stahlrohr 1 mit an seinen Enden angeschweißten runden Platten 2 und 3, wobei die Fußplatte 2 an einer quadratischen Grundplatte 4 anliegt, zu deren Befestigung radial verlaufende Aussteifungsplatten 5 mit der Grundplatte 4 und dem Stahlrohr verschweißt sind.

An der Kopfplatte 3 sind ein zentrischer Bolzen 6 und vier rechtwinklig zueinander stehende senkrechte Platten 7 durch Schweißen befestigt. Weiterhin sind an der Mantelfläche des Stahlrohres 1 vier achsparallel verlaufende Rippen 8 angeschweißt, die zur Befestigung von nicht dargestellten Wandelementen dienen.

Eine solche Rundstütze wird bei ihrer Verwendung mit ihrer Grundplatte 4 auf einem Betonfundament befestigt. Entsprechend dem Raster des zu errichtenden Gebäudes wird beispielsweise bei rechteckiger Raumaufteilung an jedem Eckpunkt eine Rundstütze aufgestellt. Anschließend werden Profile, beispielsweise L-Profile, als Tragelemente für die Decken über die senkrechten Platten 7 auf die Kopfplatte 3 aufgelegt. Diese Profile sind je nach Einsatzort unterschiedlich zusammengesetzt. Dabei werden aus den mit ihren Enden auf den Kopfplatten 3 aufliegenden L-Profilen, die ein Raster begrenzen, Rahmen zur Auflage je eines Deckenelements gebildet. Je nach der Struktur des Gebäudes können sich rechteckige und auch dreieckige Deckenformen ergeben. Die vorgefertigten Betondecken werden in die so gebildeten Rahmen eingelegt und sind etwas kleiner bemessen, so daß die Seitenflächen der Betondecken die L-Profile nicht berühren. Auf die Betondecken kommt eine Dämmschicht und Estrich. Anschließend kann die Konstruktion für das nächste Geschoß aufgestellt werden, wobei die gegenüber der fertigen Geschoßdecke geringfügig überstehenden Enden der Bolzen 6 das zentrische Aufsetzen der nächstfolgenden Rundstützen erleichtern.

Bei der weiter entwickelten Rundstütze nach den Fig. 2 und 3 steht zunächst der zentrische Bolzen 6.1 gegenüber den senkrechten Platten mit etwa der Hälfte seiner Länge über. Weiterhin sind einige senkrechte Platten 7.1 in radialer Richtung über den Umfang der Kopfplatte 3 hinaus verlängert und mit einer Anzahl Durchgangsbohrungen 9 versehen. Ihre Bedeutung wird nachfolgend noch erläutert.

Bei der Rundstütze nach Fig. 2 ist angenommen, daß es sich um eine untere Rundstütze handelt. An ihrem Fußende ist deshalb eine quadratische Fußplatte 10 angeordnet, die für das Befestigen auf einem Betonfundament Durchgangsbohrungen für Befestigungsschrauben aufweist.

An der Mantelfläche sind einzelne Stege 11 mit senkrechten Ankerschienen angeschweißt, die zur Befestigung von Wandelementen dienen.

Die Rundstütze nach Fig. 3 ist im Fußteil anders ausgebildet als die Rundstütze nach Fig. 2. Sie enthält in der angeschweißten runden Fußplatte 13 eine zentrische Bohrung 14, an die sich im Innern des Stahlrohres 1 ein durch Schweißen befestigtes Führungsrohr 15 anschließt. Eine in dieser Weise im Fußteil ausgebildete Rundstütze kann auf den Kopfteil einer darunter stehenden Rundstütze aufgesteckt werden. Dabei dringt der Bolzen 6.1 mit seinem überstehenden Ende gleitbeweglich in das Führungsrohr 15 ein. Nach dem Aufstecken ruht die obere Rundstütze mit ihrer Fußplatte 13 auf den Schmalseiten der senkrechten Platten 7 bzw. 7.1. Eine solche Verbindung von zwei Rundstützen kann die bei Fertigstellung des Gebäudes zu erwartenden senkrechten und waagerechten Kräfte aufnehmen und über die untere Rundstütze auf das Fundament übertragen.

In Fig. 4 ist der Kopfteil einer unteren Rundstütze mit angeschlossenen waagerechten Trägern als Detail veranschaulicht. Dabei handelt es sich um eine Außenstütze entsprechend einer Gebäudekonstruktion mit einem Flächenraster wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Bei dem Raster nach Fig. 5 sind um eine mittige quadratische Rasterfläche vier gleich große Rasterflächen in Kreuzform angeordnet. Zwischen je zwei benachbarten quadratischen Rasterflächen liegt eine dreieckige Rasterfläche. Das Gebäude hat also insgesamt einen achteckigen Grundriß.

Beim Aufbau eines solchen Gebäudes werden zunächst die Rundstützen des Untergeschosses auf den dafür vorgesehenen Fundamenten aufgestellt. Anschließend werden die Kopfteile der Rundstützen durch waagerechte Träger, die aus je zwei entgegengesetzt gerichteten L-Profilen 16, 17 bestehen, untereinander verbunden. Die senkrechten Schenkel der L-Profile 16, 17 enthalten Durchgangsbohrungen entsprechend den Bohrungen 9 der senkrechten Platten 7.1 am Kopfteil der Rundstützen. Die L-Profile 16, 17 eines waagerechten Trägers können so durch Schrauben 18 mit einer senkrechten Platte 7.1 fest verbunden werden. Je zwei L-Profile 16, 17 werden unter Verwendung von Abstandsplatten 19 in einer Stärke entsprechend der Dicke der senkrechten Platten 7.1 zu einem zusammenhängenden Gebilde miteinander verschweißt, so daß beim Einbau ein vollständiger Träger von oben auf die zugehörige senkrechte Platte 7.1 aufgeschoben werden kann. Die waagerechten Schenkel der L-Profile sind an ihren Enden entsprechend der Darstellung in Fig. 4 abgeschrägt.

An einer Innenstütze der Konstruktion dient der Kopfteil zum Befestigen von vier waagerechten Trägern. Dementsprechend enthält der Kopfteil dieser Rundstütze vier rechtwinklig zueinander stehende Verbindungsplatten 7.1, wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist. An einer Außenstütze sind dagegen nur drei waagerechte Träger angeschlossen; bei einer solchen Stütze ist der Kopfteil dementsprechend mit drei Verbindungsplatten 7.1 und drei (freien) senkrechten Platten 7 ausgestattet (vgl. Fig. 2 oder 3). In radialer Verlängerung einer Verbindungsplatte 7.1 ist aus statischen Gründen jeweils eine freie Platte 7 angeordnet, die nur eine Stützfunktion hat.

Sobald die gesamte Stahlkonstruktion für das Untergeschoß des zu errichtenden Gebäudes aufgestellt und zusammengebaut ist, kann mit dem Aufbau der Stahlkonstruktion für das darüberliegende Geschoß begonnen werden, ohne daß das Einziehen von Zwischendecken abgewartet werden muß. Anschließend werden die Außen- und Innenwände unter Verwendung einzelner vorgefertigter Wandtafeln eingesetzt. Dabei können alle Möglichkeiten moderner Bauausführungen dieser Art ausgeschöpft werden.

Bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Beispiel eines Gebäudes sind zwei unterschiedliche Deckenformen (quadratisch und dreieckig) vorhanden. Soweit die Decken aus Ortbeton erstellt werden, ist es zweckmäßig, Trapezbleche als Schalung zu verwenden, die auf die waagerechten Schenkel 16 der L-Profile aufgelegt werden. Ebensogut können Stahlbeton- Fertigdecken zum Einsatz kommen. In beiden Fällen wird die Decke für die Lastübertragung von einer oberen auf die untere Rundstütze nicht herangezogen. Das Dach des Gebäudes wird zweckmäßigerweise wie eine Geschoßdecke hergestellt, so daß eine spätere Aufstockung des Gebäudes grundsätzlich möglich ist.

Claims (5)

1. Rundstütze zum Aufbau von Gebäuden unter Verwendung von Fertigbauteilen, mit einem Stützkörper aus Stahlrohr, der an seinen Enden durch angeschweißte runde Platten abgeschlossen ist, wobei auf der Kopfplatte ein Bolzen zentrisch angeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß strahlenförmig angeordnete, senkrechte Platten (7, 7.1) mit dem rund ausgebildeten Bolzen (6, 6.1) und mit der Kopfplatte (3) verschweißt sind, wobei der Bolzen (6, 6.1) gegenüber den Platten (7, 7.1) axial übersteht und etwa zweimal so lang ist wie die Höhe der senkrechten Platten (7, 7.1), daß in der Fußplatte (13) eine zentrische Bohrung (14) für ein gleitbewegliches Aufstecken auf einen Bolzen vorhanden ist und daß an der Fußplatte (13) an ihrer Innenseite ein Führungsrohr (15) zentrisch angeschweißt ist, dessen Innendurchmesser mit dem Durchmesser des Bolzens (6.1) übereinstimmt.

2. Rundstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Stahlrohres (1) etwa einer Geschoßhöhe entspricht.

3. Rundstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne der senkrechten Platten (7.1) gegenüber dem Umfang des Stahlrohres überstehen und als Verbindungsplatten dienen.

4. Rundstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Stahlrohres (1) in Längsrichtung verlaufende Befestigungs- oder Ankerstege (11) angeschweißt sind.

5. Rundstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fußplatte (2, 13) eine quadratische Grundplatte (10) anliegt und daß das Stahlrohr (1) mittels radial verlaufender Aussteifungsplatten (5) mit der Grundplatte (10) verschweißt ist.