DE60024263T2 - System zum Befestigen eines Bauelements an dem Ende einer senkrechten Stahlstütze sowie ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einem System zum Befestigen eines Bauelements an dem Ende einer senkrechten Stahlstütze und mit einem Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach den jeweils einleitenden Teilen der unabhängigen Ansprüche 1 und 5.
• Derartige Vorrichtungen und Verfahrensweisen zum Befestigen sind an sich bekannt, und es werden Befestigungselemente in Form von beispielsweise Platten und/oder Versteifungsstäben eingesetzt, welche am Ende der Stütze angeschweißt werden. Das Schweißen bedeutet, dass Rostschutzüberzüge oder andere Oberflächenüberzüge auf der Stütze beschädigt werden können, wodurch die Gefahr für das Auftreten zukünftiger Korrosionsschäden und/oder der Aufbau von Belastungen an der Stütze besteht. Ferner handelt es sich beim Schweißen um eine Bearbeitung, welche Fachkenntnisse erforderlich macht und bei dem eine Qualitätssicherung schwierig ist. Auch führt das Schweißen zu einer potentiellen Brandgefahr. Auch sind auf Baustellen beispielsweise üblicherweise nicht immer Schweißer vorhanden, so dass die Durchführung von Schweißarbeiten zu der Beauftragung von besonders für diese Arbeiten ausgebildeten Personen führen muß.
• In WO 9012174 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befestigen eines Bauelements an dem Ende einer senkrechten Stütze mit Hohlprofilquerschnitt und zum Anbringen eines zweiten Trägers mit Hohlprofilquerschnitt an der oberen Fläche des Bauelements in einer solchen Weise angegeben, dass die ersten und die zweiten Träger mit Hohlprofilquerschnitt präzise ausgerichtet sind.
• Die Erfindung zielt darauf ab, ein System und ein Verfahren bereit zustellen, mittels welchem sich die vorstehend beschriebenen Nachteile eliminieren oder wenigstens vermindern lassen.
• Nach der Erfindung wird ein System zum Befestigen des Bauelements an dem Ende einer senkrechten Stahlstütze mit Hohlprofilquerschnitt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentsanspruchs 1 bereitgestellt, und ferner wird nach der Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines Bauelements an einem Ende einer solchen Stahlstütze gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5 bereitgestellt.
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, wobei die Figuren Beispiele von bevorzugten Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung zeigen. In der Zeichnung gilt:
• 1 zeigt eine Stütze mit einem vorspringenden, länglichen Element zum Befestigen eines Bauelements in Form eines Trägers, auf welchem ein längliches Element aufliegt.
• 2 zeigt in einer 1 ähnlichen Ansicht die Erfindung angepaßt auf eine Befestigung eines Betonteils an einem Ende einer Stütze und einer Stütze, welche auf dem Betonteil steht.
• 3 zeigt in einem Diagramm eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines länglichen Elements mit Zentrierdrähten und einer Platte, um einen Raum in einer Stahlstütze mit Hohlprofilquerschnitt zu bilden.
• 4 zeigt eine detaillierte perspektivische Ansicht eines oberen Stützenendes.
• In der Zeichnung ist mit 1 eine senkrechte Stahlstütze mit Hohlprofilquerschnitt und mit 2 ein Bauelement bezeichnet, welches fest mit der Stahlstütze nach der Erfindung zu verbinden ist. In 4 ist die senkrechte Stahlstütze mit Hohlprofilquerschnitt in Form eines Rohrteils mit quadratischem Querschnitt gezeigt, aber bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kommt auch eine Stahlstütze mit rundem Hohlprofilquerschnitt in Betracht. Ein längliches Teil 3, welches beispielsweise hinsichtlich seiner Formgebung in 3 gezeigt ist, wird zum Befestigen eingesetzt. Dieses Element 3 weist eine im wesentlichen gerade Stange 3a und eine Platte 3b auf, welche am Boden angeordnet ist, und es sind Drähte 3c kreuzweise und zwar in der Mitte des Stabs zum Aufhängen und Zentrieren des Stabs 3a in der Stahlstütze 1 angeordnet. Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 sind Stützen im Querschnitt zusammen mit einem Zentrum und Drähten 3c gezeigt, welche in dreieckförmigen Ausnehmungen 8 mit im wesentlichen geradlinigen Seiten liegen, welche unter einem Winkel vorzugsweise auf einer Seite der Stütze in einem Abstand von dem distalen Ende der Stütze aufeinander treffen.
• Die Ausnehmung 8 wird von dem distalen Ende der Stütze 1 in Längsrichtung der Stütze gebildet und führt zu einer 10–90%igen Reduktion der distalen Oberfläche, vorzugsweise um eine Reduktion um etwa 50%. Wenn die Stütze 1 auf einer ebenen Fläche angeordnet wird, haben nur Teile der ursprünglichen distalen Fläche, vorzugsweise an den vier Ecken der Stütze, Kontakt mit der ebenen Oberfläche, wodurch die Möglichkeit reduziert wird, dass Sand, Schotter und andere Materialien zwischen das distale Ende und der ebenen Oberfläche gelangen, wodurch die Stütze 1 eine Winkelabweichung erfahren würde. Die Ausnehmung 8 dient auch als ein Raum zur Aufnahme der Vergussmasse 4, welche vollständig in Kontakt zwischen dem Bauelement und der Stütze selbst dann ist, wenn Sand, Schotter oder andere Materialien in diesem Raum vorhanden sein sollten. Die größeren Abmessungen der Ausnehmung 8 vergrößern auch die Oberfläche des Stützenendes, so dass die Stützenbefestigung größere Belastungen aufnehmen kann.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach 1 wird das Bauelement bei einem H-Träger 2' gebildet, welcher auf der oberen distalen Fläche der Stahlstütze aufliegt. Ein Raum, welcher am Boden und an den Seiten begrenzt ist, wird im wesentlichen durch die Platte 3b und die Innenseite der Stütze gebildet. In dem Raum, welcher am Boden und an den Seiten begrenzt ist, ist eine aushärtbare Vergussmasse 4 angeordnet, welche dazu bestimmt ist, den Stab 3 im wesentlichen zentrisch in der Stahlstütze 1 zu befestigen sowie fest mit dem Bauelement 2 zu verbinden. Träger 10, wie Dachbalken, Balkenelemente oder vorgefertigte Betonträger, verlaufen beispielsweise in Querrichtung zu dem H-Träger, welcher im allgemeinen auf dem H-Träger 2' angeordnet ist.
• Das Bauelement ist ferner als Beispiel in 2 in Form eines gegossenen Balkens 2'' beispielsweise aus Beton für einen Boden in einem mehrstöckigen Gebäude ausgebildet. Der Betonbalken bzw. die Betonplatte 2'' entspricht im wesentlichen dem Bauelement nach 1. Zwischen dem Balken 2'' und der Stütze 1 ist ein lastverteilendes Futter 6 angeordnet, dessen Funktion darin besteht, Kräfte in dem gegossen Balken 2'' zu verteilen, welcher vorzugsweise mittels Versteifungsstäben 7 verstärkt ist. Die aushärtbare Vergussmasse des Balkens 2'' ist an einer Öffnung 5'', welche durch das lastverteilende Futter 6 geht, mit der Vergussmasse in dem vorstehend beschriebenen Raum unter Bildung einer Einheit verbunden, welcher am Boden und an den Seiten begrenzt ist. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (nicht gezeigt) hat das lastverteilende Futter 6 auch Teile, welche vertikal und unter Zuordnung zu der Dicke des gegossenen Balkens 2'' verlaufen, um mit der Stahlstütze betriebsverbunden zu werden, im wesentlichen mit Hilfe von Stahl oder mit anderen Stahlbauelementen, welche an dem Balken 2'' vorgesehen sind.
• Bei dem zuvor beschriebenen Boden in einem mehrstöckigen Gebäude ist die Stütze 1' für den nächsten Boden oder das nächste Stockwerk mit dem Bauelement 2 von oben her verbunden. Ein Ende des ersten Teils des länglichen Elements 3 verläuft oberhalb des Bauelements 2 und bildet einen Teil zum Befestigen für diese Stütze 1'. Das Ende des Elements 3 ist eng von einer Vergussmasse 4' umschlossen, welche während der Befestigung in einem Raum eingeschlossen ist, welcher von dem Bodenende der Stütze 1', dem Bauelement 2 und einem Formfixierbund 11 gebildet wird, welcher auf dem Bauelement 2 und der Stütze 1' aufliegt. Eine Durchgangsöffnung 9' in der Stütze ist in einem Abstand oberhalb des Endes der Stütze angeordnet, um zu ermöglichen, dass die Vergussmasse 4' in den Raum eingebracht werden kann, und anschließend ein Durchgang für Drähte oder Rohre gebildet wird. Eine Möglichkeit zur Erstellung der Befestigung der Stütze längs der oberen Fläche des Bauelements 2 ist dadurch vorgesehen, dass das Ende des Elements 3 nicht notwendiger Weise in der Mitte des Bodenendes der Stütze 1' zu liegen braucht, da das Innere des Stützenendes 1' um ein Vielfaches größer als das Ende des Elements ist, wodurch man eine gewisse Breitentoleranz erhält. Der Formbefestigungsbund 11 ist derart beschaffen und ausgelegt, dass die Stützen 1 und 1' in der Befestigungsposition gehalten und die Ausnehmung abgedeckt ist, so dass die Vergussmasse 4 in dem Raum bei der Befestigung eingeschlossen ist, und sowohl oberhalb auch als unterhalb des Bauelements 2 genutzt wird, wenn die Stützen 1 und 1' verbunden sind. Der Bund 11 ist aus Kunststoff oder einem anderen Material hergestellt, welches sich auf einfache Weise mit Hilfe von Nägeln oder dergleichen an dem Bauelement 2 oder der Gießform (nicht gezeigt) für das Bauelement befestigen lässt. Der Bund 11 ist ferner mit geraden Seiten ausgelegt, so dass er bezüglich anderen Bundteilen (nicht gezeigt) in derselben Ebene ausgerichtet werden kann.

Claims (7)

1. System zum Befestigen eines Bauelements (2) an dem Ende einer senkrechten Stahlstütze (1) mit rundem oder viereckigem Hohlprofilquerschnitt, wobei das System die Stütze (1), das Bauelement (2), eine zweite Stütze (1'), eine aushärtende Vergussmasse (4) und ein längliches Element (3) aufweist, welches ein ersteres Längsteil hat, das außerhalb der Stütze liegt, und ein zweites Längsteil hat, welches innerhalb der Stütze (1) liegt, wobei in der Stütze Einrichtungen (3b) vorgesehen sind, welche derart beschaffen und ausgelegt sind, dass sie zusammen mit den Wandungen der Stütze (1) einen Raum bilden, welcher an der Oberseite für die aushärtende Vergussmasse (4) offen ist, welche dazu bestimmt ist, das zweite Teil des Elements (3) in der Stütze (1) zu befestigen, wenigstens das vorstehend genannte erste Teil des länglichen Elements (3) derart beschaffen und ausgelegt ist, dass eine Befestigung des Bauelements (2) erzielbar ist und wobei ein Ende des ersten Teils des länglichen Elements (3) derart beschaffen und ausgelegt ist, dass es sich über das Bauelement (2) erstreckt, um einen Teil einer Befestigung der zweiten Stütze (1') zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite eines unteren Endes der zweiten Stütze (1') um ein Vielfaches größer als das Ende (3a) des ersten Teils (3) des länglichen Elements ist, wodurch dieses Ende (3a) des ersten Teils (3) in einer beliebigen Position in einer Ebene senkrecht zu und innerhalb des unteren Endes der zweiten Stütze (1') anodenbar ist, um die Möglichkeit zur Einstellung der Befestigung der zweiten Stütze (1') längs einer oberen Fläche des Bauelements (2) zu ermöglichen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (4) in dem Raum mit einer Vergussmasse außerhalb der Stütze (1) verbunden ist.
3. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (3c und 8) vorgesehen sind, um das zweite Teil des länglichen Elements (3) in der Stütze (1) zu zentrieren.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Element (3) mit der Einrichtung (3b) derart betriebsverbunden ist, dass es zusammen mit den Wandungen der Stütze (1) den Raum bildet.
5. Verfahren zum Befestigen eines Bauelements (2) an dem Ende einer senkrechten Stahlstütze (1) mit kreisförmigem oder viereckigem Hohlprofilquerschnitt, wobei das Verfahren folgendes aufweist: Bilden eines Raums im Ende der Stütze (1), Anordnen eines länglichen Teils in dem Raum, wobei ein erstes Längsteil des Elements (3) außerhalb der Stütze und ein zweites Teil im Raum angeordnet ist, so dass ein Ende eines ersten Teils des länglichen Elements (3) sich über das Bauelement (2) derart erstreckt, dass es ein Teil einer Befestigung für eine zweite Stütze (1') bildet, Ausfüllen des Raums mit einer Vergussmasse (4), Befestigen des Elements (3) durch Aushärten der Vergussmasse (4), Befestigen des Bauelements an wenigstens dem ersten Teil des länglichen Elements (3), gekennzeichnet durch: Anordnen einer Innenseite eines unteren Endes einer zweiten Stütze (1') um das Ende (3a) des ersten Teils des länglichen Elements, wobei dadurch, dass die Innenseite des unteren Endes der zweiten Stütze um ein Vielfaches größer als das Ende des ersten Teils des länglichen Elements ist, das Ende (3a) des ersten Teils in einer beliebigen Position in einer Ebene senkrecht zu und innerhalb des unteren Endes der zweiten Stütze (1') anordenbar ist, um eine Einstellung der Befestigung der zweiten Stütze (1') längs einer oberen Fläche des Bauelements (2) zu ermöglichen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere senkrechte Stahlstütze mit Hohlprofilquerschnitt auf der Oberseite des Bauelements (2) mit Hilfe einer Vergussmasse an einem Ende des ersten Teils des Elements (3) befestigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein lastverteilendes Rohrfutter (6) auf dem Stahlstützenrohr (1) angeordnet wird.