DE6607163U - FLAT PRESSED HOLLOW BOX CARRIER FOR LARGE SPANS - Google Patents
FLAT PRESSED HOLLOW BOX CARRIER FOR LARGE SPANSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen flachgepreßten Hohlkastenträger für große Spannweiten mit einem Obergurt und mit einem Untergurt sowie mit Außenstegen aus Sperrholz (Furnierplatten), wobei die Gurte zusammen mit den Außenstegen im mittleren Bereich der Spannweite gegenüber den Trägerenden überhöht und vorgespannt sind, und wobei von jedem Ende des Untergurts je eine Diagonalstrebe zum Obergurt führt und an diesem abgestützt ist.The invention relates to a pressed flat box girder for large spans with an upper chord and a lower chord as well as with outer webs made of plywood (veneer panels), the belts together with the outer webs in the middle area of the span are raised and pretensioned with respect to the girder ends, and with each end of the lower chord leads a diagonal strut to the upper chord and is supported on it.
Derartige Hohlkastenträger werden auch als Vollwandträger oder Vollwandbinder bezeichnet. Die Außenstege des Hohlkastenträgers bestehen vorzugsweise aus wetterfesten Furnierplatten. - Es ist bekannt, die Gurte der eingangs genannten Träger, anstatt aus Vollhölzern (was nur bei geringeren Stützweiten in Frage kommt) aus hochkant stehenden miteinander verleimten Brettlamellen herzustellen.Such hollow box girders are also referred to as solid wall girders or solid wall girders. The outer webs of the box girder are preferably made of weatherproof veneer panels. - It is known to manufacture the belts of the aforementioned girders instead of solid wood (which is only possible with smaller spans) from upright glued board lamellas.
Bevorzugte Anwendungsgebiete für solche Hohlkastenträger großer Spannweite sind Bedachungen für Hallen, Industrie-, Wohn-, Ausstellungs- und Landwirtschaftsbau sowie Brücken für besondere Zwecke, z.B. Fußgängerbrücken, wobei die Hohlkastenträger nur an den Enden auf je einem Auflager aufliegen.Preferred areas of application for such large-span hollow box girders are roofing for halls, industrial, residential, exhibition and agricultural buildings as well as bridges for special purposes, e.g. pedestrian bridges, with the hollow box girders resting on a support only at the ends.
In neuerer Zeit werden Hohlkastenträger aufgrund ihres günstigen Festigkeitsverhaltens in der z- und in der y-Achse, d.h. wegen ihrer günstigen Torsionseigenschaften, ihrer günstigen Eigenschaften gegen seitliches Auskippen unter der Wirkung sogenannter Kippkräfte, ferner wegen ihres architektonisch erwünschten glatten Äußeren und wegen des auf einfache Weise möglichen Feuerschutzes (durch Beschichten mit Gipskarton) häufig anstelle sogenannter Wellsteg-Träger oder anstelle von brettschichtverleimten
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More recently, box girders have been used because of their favorable strength behavior in the z and y axes, ie because of their favorable torsional properties, their favorable properties against lateral tipping under the action of so-called tilting forces, and also because of their architecturally desired smooth exterior and because of the simple Way possible fire protection (by coating with plasterboard) often instead of so-called corrugated web beams or instead of board-layer glued
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-Trägern auch für verhältnismäßig große Spannweiten, insbesondere mehr als 10 m, verwendet. Gegenüber den üblichen Vollholz- bzw.-Girders are also used for relatively large spans, especially more than 10 m. Compared to the usual solid wood or
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-Trägern ergibt sich bei Hohlkastenträgern eine Gewichts- und Materialersparnis von bis zu 50%.Girders, hollow box girders save up to 50% in weight and material.
Bei den genannten Spannweiten ist es bei den bekannten Hohlkastenträgern der eingangs genannten Gattung zur Übertragung der Kräfte vom Obergurt zum Untergurt notwendig, zwischen den Außenstegen einem oder mehrere über die ganze Spannweite des Trägers durchlaufende Sperrholz-Mittelstege zu verwenden. Bei freien Spannweiten bzw. Stützweiten von 15 bis 20 m oder bei großen Trägerabständen werden insgesamt 4 durchlaufende, sehr dickeWith the mentioned spans it is necessary in the known box girders of the type mentioned to transfer the forces from the upper chord to the lower chord to use one or more plywood middle bars between the outer bars that extend over the entire span of the girder. With free spans or spans of 15 to 20 m or with large girder spacings, a total of 4 continuous, very thick ones are required
Sperrholzstege benötigt. Bei Spannweiten zwischen 20 und 25 m sind sogar 5 oder mehr Sperrholzstege erforderlich. Da Sperrholz durchschnittlich viermal so teuer ist wie Massivholz, ergibt sich aus der vorstehend erläuterten Notwendigkeit ein beträchtlicher Lohn-, Leim- und Materialaufwand, so dass die bekannten Vielsteg-Träger in der Herstellung unwirtschaftlich sind. Diese Unwirtschaftlichkeit wird noch dadurch erhöht, dass die Faserrichtung nur eines Teils der sich kreuzenden Sperrholzlagen in der Beanspruchungsrichtung liegt, und dass nur diese in Längsfaserrichtung beanspruchten Sperrholzlagen ihre volle rechnerische Festigkeit hergeben, während die quer zur Beanspruchungsrichtung laufenden Schichten, die also quer zur Faserrichtung beansprucht werden, nur mit 10% belastet werden können. Somit überträgt ein Steg aus Sperrholz lediglich Beanspruchungen, die einer Auslastung von nur etwa 50% des Holzquerschnitts entsprechen.Plywood ridges required. For spans between 20 and 25 m, even 5 or more plywood webs are required. Since plywood is on average four times as expensive as solid wood, the necessity explained above results in considerable labor, glue and material costs, so that the known multi-web girders are uneconomical to manufacture. This inefficiency is increased by the fact that the grain direction of only part of the intersecting plywood layers lies in the direction of stress, and that only these plywood layers stressed in the longitudinal fiber direction give their full computational strength, while the layers running transversely to the stress direction, that is, stresses transversely to the grain direction can only be charged with 10%. Thus, a plywood web only transfers loads that correspond to a utilization of only about 50% of the wood cross-section.
Die Hauptbeanspruchungen der Stege eines Hohlkastenträgers der eingangs genannten Art treten nun als Druck- und Zugbeanspruchungen in einem Bereich auf, der sich vom Auflager etwa über das erste Viertel oder maximal das erste Drittel der Spannweite erstreckt. Man hat daher, um in diesem Bereich die in Trägerquerrichtung wirkenden Normalspannungen aufnehmen zu können, Sperrholzstege verwendet, die über ihre Gesamtlänge einen so großen Gesamtquerschnitt haben, wie er in der Nähe der Auflager für die höchste Druck-Zugbeanspruchung erforderlich ist. Für die Dimensionierung wirkt sich dabei besonders negativ die oben genannte geringe Belastbarkeit bzw. Tragfähigkeit von Sperrholz aus, da bei der Berechnung nur diejenigen Sperrholzlagen voll herangezogen werden, deren Holzfaserrichtung mit der Beanspruchungsrichtung übereinstimmt, während die quer zur Faserrichtung beanspruchten Sperrholzlagen nur mit 10% ihrer Tragfähigkeit berücksichtigt werden.The main stresses on the webs of a box girder of the type mentioned occur now as compressive and tensile stresses in an area that extends from the support approximately over the first quarter or at most the first third of the span. In order to be able to absorb the normal stresses acting in the transverse direction of the girder in this area, plywood webs have been used which have a total cross-section over their entire length as large as is necessary in the vicinity of the supports for the highest compressive-tensile stress. The above-mentioned low load-bearing capacity or load-bearing capacity of plywood has a particularly negative effect on the dimensioning, since only those plywood layers are full in the calculation are used whose wood fiber direction corresponds to the direction of stress, while the plywood layers stressed transversely to the fiber direction are only taken into account with 10% of their load-bearing capacity.
Um die Hauptdruckkräfte vom Obergurt unmittelbar auf den Untergurt ableiten zu können, ohne dass die Hauptdruckkräfte den Umweg über die Sperrholzstege nehmen, ist es bereits bekannt geworden (Aufsatz von E. OZIESIELSKI: "Berechnung und Konstruktion geleimter Träger mit Stegen aus Furnierplatten" in "Bauen mit Holz", Juli 1967, 7, Seite 335), bei Hohlkastenträgern der eingangs genannten Art in der Nähe jedes der Auflager je eine Diagonalstrebe anzubringen, die einerseits an der Unterseite des druckbeanspruchten Obergurts sowie andererseits an der Oberseite des zugbeanspruchten Untergurts angreift und die Druckkräfte des Obergurts unmittelbar in den Zuggurt einleitet. Diese Ausbildung des bekannten Hohlkastenträgers hat eine Entlastung der Stege zur Folge, so dass die Stegquerschnitte oder die Anzahl der Sperrholzstege herabgesetzt werden können. Die bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass das jeweilige Ende der Diagonalstrebe lediglich mit einer Endfläche versehen ist, die an der Anschlussstelle am Obergurt und am Untergurt jeweils parallel zur Holzfaserrichtung des Ober- bzw. Untergurts liegt, mit dem Ergebnis, dass nur diejenigen Druckkräfte übertragen werden können, die die Querdruckfestigkeit des Holzes zulässt. Bei der bekannten Ausführung ist der Winkel, den die Diagonalstrebe mit dem Obergurt bzw. mit dem Untergurt bildet, nicht näher bezeichnet, jedoch, auf jeden Fall sehr groß, d.h. die Diagonalstrebe ist in Bezug auf die Gurte sehr steil angeordnet. Infolge dieser Umstände kann bei dem nur theoretisch bekanntgewordenen Hohlkastenträger der eingangs genannten Art die Tragfähigkeit der Diagonalstrebe nicht voll ausgenutzt werden, weil, wie ausgeführt, vom Obergurt nur diejenigen Kräfte in die Diagonalstrebe eingeleitet werden können, die die geringe Festigkeit der Vollholzbrettlamellen des Obergurts quer zur Faserrichtung (sog. Querdruckfestigkeit) zulässt, d.h. die wesentlich höhere Druckfestigkeit in Faserrichtung des lamellierten Obergurts kann nicht ausgenutzt werden.In order to be able to transfer the main compressive forces from the upper chord directly to the lower chord without the main compressive forces taking the detour via the plywood webs, it is already known (article by E. OZIESIELSKI: "Calculation and construction of glued beams with webs made of veneer panels" in "Bauen mit Holz ", July 1967, 7, page 335), to attach a diagonal strut to box girders of the type mentioned in the vicinity of each of the supports of the top chord leads directly into the tension chord. This design of the known hollow box girder results in a relief of the webs, so that the web cross-sections or the number of plywood webs can be reduced. The known arrangement, however, has the disadvantage that the respective end of the diagonal strut is only provided with one end surface that is parallel to the wood fiber direction of the upper and lower chord at the connection point on the upper and lower chords, with the result that only those compressive forces can be transferred, which allows the transverse compressive strength of the wood. In the known design, the angle that the diagonal strut forms with the upper chord or with the lower chord is not specified, but in any case very large, i.e. the diagonal brace is arranged very steeply in relation to the straps. As a result of these circumstances, in the only theoretically known hollow box girder of the type mentioned at the beginning, the load-bearing capacity of the diagonal strut cannot be fully used because, as stated, only those forces can be introduced into the diagonal strut from the top chord that reduce the strength of the solid wood slats of the top chord transversely to The direction of the fibers (so-called transverse compressive strength) allows, ie the significantly higher compressive strength in the direction of the fibers of the laminated upper chord cannot be exploited.
Überdies lässt sich der bekannte Hohlkastenträger im Grund nicht verwirklichen, weil die Diagonalstrebe nicht kraftschlüssig an dem Obergurt angeschlossen werden kann. Zwar können die beiden Sperrholzaußenstege durch Verleimung kraftschlüssig, d.h. starr, mit dem Ober- und dem Untergurt verbunden werden; zwischen dem Obergurt und der Diagonalstrebe lässt sich jedoch infolge mangelnder Bearbeitungsmöglichkeit der Anschlussstelle am Obergurt und infolge Schwindens des Holzes und des Klebstoffs bzw. Leims kein direkter Kraftanschluß herstellen.In addition, the well-known hollow box girder cannot basically be implemented because the diagonal strut cannot be connected to the upper chord in a force-locking manner. It is true that the two plywood outer webs can be positively, i.e. rigidly, connected to the upper and lower chords by gluing; However, no direct force connection can be established between the top chord and the diagonal strut due to the lack of processing options for the connection point on the top chord and due to the shrinkage of the wood and the adhesive or glue.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bekannten Hohlkastenträgers der eingangs genannten Art zu vermeiden und insbesondere einen Hohlkastenträger zu schaffen, bei dem die auf dem Obergurt wirkenden Belastungen mit Sicherheit unter weitestgehender Entlastung der Stege von der Diagonalstrebe in den Untergurt eingeleitet werden.The invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages of the known hollow box girder of the type mentioned and in particular to create a hollow box girder in which the loads acting on the upper chord are introduced into the lower chord with the greatest possible relief of the webs from the diagonal strut.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt und der Obergurt, wie an sich bekannt, aus miteinander verleimten, hochkant stehenden Vollholz-Brettlamellen gebildet ist, dass an der Abstützstelle der Diagonalstrebe am Obergurt in dessen Unterseite eine Kerbe mit einer im wesentlichen senkrecht zur Faserrichtung der Obergurtlamellen verlaufenden Begrenzungsfläche und an dem in die Kerbe eingreifenden Ende der Diagonalstrebe eine der Begrenzungsfläche entsprechende, quer zur Faserrichtung der Diagonalstrebe verlaufende Gegenfläche vorgesehen sind, und das Stirnholz des Obergurts an das Stirnholz der Diagonalstrebe angeschlossen ist, und dass die Fuge zwischen der Begrenzungsfläche und der Gegenfläche mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und in erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen ist.The solution according to the invention is characterized in that the lower chord and the upper chord, as known per se, are formed from solid wood board lamellas glued together on edge, that at the support point of the diagonal strut on the upper chord in its underside a notch with a substantially perpendicular to the Grain direction of the upper chord lamellas running boundary surface and at the end of the diagonal strut engaging in the notch a counter surface corresponding to the boundary surface and running transversely to the grain direction of the diagonal brace are provided, and the front timber of the upper chord is connected to the front timber of the diagonal brace, and that the joint between the boundary surface and the opposing surface is filled with a synthetic resin composite known per se, which does not shrink when it solidifies and is pressure-resistant in the solidified state.
Bei dieser Ausbildung der Anschlussstelle der Diagonalstrebe an dem Obergurt wird die hohe Druckfestigkeit des Stirnholzes der Obergurtlamellen und die hohe Druckfestigkeit des Stirnholzes der lamellierten Diagonalstrebe weitgehend ausgenutzt und die Stege werden entlastet. Da erfindungsgemäß die Fugen an der Anschlussstelle mit einer bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen sind, ist ein sicherer Kraftanschluß zwischen Obergurt und Diagonalstrebe gewährleistet. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Anschlusses der Diagonalstrebe an dem Obergurt muß den folgenden Umständen Rechnung getragen werden.With this design of the connection point of the diagonal strut on the top chord, the high compressive strength of the front wood of the top chord lamellae and the high compressive strength of the front wood of the laminated diagonal strut are largely used and the webs are relieved. Since, according to the invention, the joints at the connection point are filled with a synthetic resin composite that does not shrink when it solidifies and is pressure-resistant in the solidified state, a secure force connection between the upper flange and the diagonal strut is ensured. When making the connection according to the invention of the diagonal strut to the top chord, the following circumstances must be taken into account.
Nach Maßgabe der im mittleren Bereich der Spannweite des Trägers statisch erforderlichen Überhöhung muß der Träger gebogen sein. Für diesen Zweck werden die einzelnen Gurtlamellen gebogen. Das kann jedoch aus fertigungstechnischen Gründen erst nach dem Anbringen der Abstützkerben geschehen, so dass sich infolge des Biegens der Gurtlamellen ein in bezug auf die Sehne des von der Trägerlängsachse eingenommenen Bogens genauer winkliger Verlauf der Stirnholzanschlussflächen der Diagonalstrebe und der Stirnholzanschlussflächen der Abstützkerbe nicht ergibt. Die Fertigungstoleranzen und -ungenauigkeiten an den Anschlussflächen in den Abstützkerben verhindern zwar einen direkten Kraftanschluß zwischen Obergurt und Diagonalstrebe, lassen sich jedoch in der Praxis wegen der erheblichen Längsschrumpfung und der Winkelungenauigkeiten und der Abstände beim Biegen zur Herstellung der Überhöhung nicht vermeiden und treten in so unterschiedlicher Größe selbst bei präzisester Fertigung auf, dass unüberbrückbare Spalten entstehen, die den Anschluß der Druckkräfte von Stirnholz zu Stirnholz ohne Beanspruchung der Stege praktisch unmöglich machen. Daher entstehen an den stirnseitigen Anschlussstellen der Diagonalstrebe, wie sich durch praktische Versuche gezeigt hat, schon bei deren Einbau und erst recht bei der Belastung des Trägers
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The girder must be curved in accordance with the statically required elevation in the central area of the span of the girder. For this purpose, the individual belt slats are bent. For manufacturing reasons, however, this can only be done after the support notches have been made, so that, as a result of the bending of the belt slats, the end wood connection surfaces of the diagonal strut and the end wood connection surfaces of the support notch do not result in an exact angular course in relation to the chord of the arch taken by the longitudinal axis of the girder. The manufacturing tolerances and inaccuracies at the connection surfaces in the support notches prevent a direct force connection between the top chord and the diagonal strut, but cannot be avoided in practice because of the considerable longitudinal shrinkage and the angular inaccuracies and the distances when bending to produce the elevation and occur in so different ways Size, even with the most precise production, results in unbridgeable gaps, which make it practically impossible to connect the pressure forces from end-grain to end-grain without stressing the webs. Therefore, as has been shown by practical tests, the diagonal brace at the end-face connection points already arise during their installation and even more so when the girder is loaded
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Fugenhohlräume, die den gewünschten direkten starren Kraftanschluß zwischen Obergurt-Stirnholz und Diagonalstreben-Stirnholz ausschließen. Vielmehr werden die sehr hohen Druckkräfte in unerwünschter Weise vom Obergurt vollständig über die mit den Gurten verleimten Sperrholzstege auf den Untergurt übertragen. Die Sperrholzstege sind jedoch für derartige Belastungen nicht ausgelegt.Joint cavities which exclude the desired direct rigid power connection between the top chord end-timber and the diagonal strut-end timber. Rather, the very high compressive forces are undesirably transferred from the upper chord to the lower chord via the plywood webs glued to the chords. However, the plywood bars are not designed for such loads.
Es wurde versucht, die Fugen an den Anschlussstellen mit normalem Leim auszugießen. Weil dieser Leim jedoch schrumpfte, ergab sich kein kraftschlüssiger Anschluß von Stirnholz zu Stirnholz. Das führt wiederum dazu, dass die Stegplattenfurniere spätestens bei der Beanspruchung des Trägers sich spalten und somit die Verwendung eines solchen Trägers unmöglich machen. Diese Schwierigkeiten werden jedoch mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Hohlkastenträger überwunden. Es wird ein Hohlkastenträger geschaffen, bei dem durch den Stirnholz-Stirnholzanschluß zwischen Diagonalstrebe und Obergurt eine bestmögliche Ausnutzung der Diagonalstrebe sowie ein sicherer Anschluß derselben am Obergurt gewährleistet ist. Selbst bei großen Spannweiten, z.B. von über 10 bis 25 m Spannweite, und bei großen Trägerabständen, z.B. bei mehr als 5 m, 7,5 m oder 10 m, ist für den erfindungsgemäßen Hohlkastenträger ein über die ganze Trägerlänge durchlaufender Mittelsteg zwischen den beiden Außenstegen nicht erforderlich.An attempt was made to fill the joints at the connection points with normal glue. However, because this glue shrank, there was no frictional connection between end wood and end wood. This in turn leads to the fact that the multi-skin veneer splits at the latest when the carrier is stressed and thus makes the use of such a carrier impossible. However, these difficulties are overcome with a hollow box girder designed according to the invention. A hollow box girder is created in which the best possible utilization of the diagonal brace and a secure connection of the same to the upper chord is guaranteed by the end-grain wood-end wood connection between the diagonal strut and the top chord. Even with large spans, e.g. over 10 to 25 m span, and with large girder spacings, e.g. more than 5 m, 7.5 m or 10 m, a central web running over the entire length of the girder is between the two outer webs for the hollow box girder according to the invention not mandatory.
Zusätzlich zu der im wesentlichen senkrecht zur Faserrichtung der Obergurtlamellen verlaufenden Begrenzungsfläche ist die Abstützkerbe in der Unterseite des Obergurts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch mit einer im wesentlichen in Faserrichtung der Obergurtlamellen verlaufenden Begrenzungsfläche versehen, wobei das in die Kerbe eingreifende abzustützende Ende der Diagonalstrebe mit einer dieser Begrenzungsfläche entsprechenden im wesentlichen in Faserrichtung der Diagonalstrebe verlaufenden Gegenfläche versehen ist, und wobei die Fuge zwischen den Flächen mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen ist. Diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Anschlusses von Obergurt und Diagonalstrebe gewährleistet auch senkrecht zur Holzfaserrichtung eine sichere Übertragung der Kräfte des Obergurts auf die Diagonalstrebe.In addition to the delimitation surface running essentially perpendicular to the grain direction of the upper chord slats, the support notch in the underside of the upper chord according to a preferred embodiment of the invention is also provided with a delimitation surface running essentially in the direction of the fibers of the upper chord slats, with the end of the diagonal strut that is to be supported and engages in the notch one of this boundary surface corresponding substantially in the fiber direction of the diagonal strut running counter surface is provided, and the joint between the surfaces is filled with a known synthetic resin composite that does not shrink when it solidifies and is pressure-resistant in the solidified state. This design of the connection of the top chord and diagonal strut according to the invention also ensures a reliable transmission of the forces of the top chord to the diagonal strut perpendicular to the direction of the wood fiber.
Vorzugsweise ist die Diagonalstrebe aus hochkant stehenden, miteinander verleimten Vollholzbrettlamellen gebildet.The diagonal strut is preferably formed from upright, glued together solid wood board lamellas.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschluß der Diagonalstrebe an den Untergurt des Hohlkastenträgers dadurch gekennzeichnet, dass der Obergurt und der Untergurt an jedem Trägerende mittels je einer aus hochkant stehenden, miteinander verleimten Brettlamellen gebildeten Stirnwand verbunden ist, dass das an dem Untergurt angeschlossene Ende der Diagonalstrebe mit mindestens einer quer zur Holzfaserrichtung der Diagonalstrebe verlaufenden Begrenzungsfläche versehen ist, dass die Diagonalstrebe mit mindestens einer dieser Begrenzungsflächen gegen die Stirnwand abgestützt ist, und dass die Fugen zwischen der bzw. den Begrenzungsflächen der Diagonalstrebe und der bzw. den Gegenflächen der Stirnwand und gegebenenfalls auch des Untergurts mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen sind.According to another preferred embodiment of the invention, the connection of the diagonal strut to the lower chord of the box girder is characterized in that the upper chord and the lower chord are connected at each end of the girder by means of an end wall formed from upright, glued together board lamellas The end of the diagonal strut is provided with at least one boundary surface running transversely to the direction of the wood grain of the diagonal brace, that the diagonal brace is supported against the end wall with at least one of these boundary surfaces, and that the joints between the boundary surface (s) of the diagonal brace and the opposite surface (s) of the end wall and optionally also of the lower chord are filled with a synthetic resin composite known per se, which does not shrink when it solidifies and which is pressure-resistant in the solidified state.
Vorzugsweise ist jede der Abstützstellen für die Diagonalstreben an der Unterseite des Untergurts in einem vom ersten Viertel bis zum ersten Drittel der Spannweite des Trägers liegenden Bereich vorgesehen.Preferably, each of the support points for the diagonal struts is provided on the underside of the lower chord in an area from the first quarter to the first third of the span of the girder.
Während es bei bekannten Hohlkastenträgern bisher bei großen Spannweiten bzw. großen Trägerabständen zur Übertragung der Kräfte von Obergurt zum Untergurt notwendig war, zwischen den Außenstegen einem oder mehrere über die ganze Trägerlänge durchlaufende Sperrholzmittelstege vorzusehen, genügt es bei dem erfindungsgemäßen Träger an jedem der beiden Trägerenden je einen Mittelsteg anzuordnen, der sich vom jeweiligen Trägerende ausgehend nur über einen Teil der Trägerlänge erstreckt.While it was previously necessary with known hollow box girders for large spans or large girder spacings to transfer the forces from the upper chord to the lower chord, between the outer webs one or more plywood central webs running over the entire length of the girder are provided, in the case of the girder according to the invention it is sufficient at each of the two girder ends to arrange a central web which, starting from the respective end of the beam, extends only over part of the beam length.
Die zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, bei der dieser Gedanke verwirklicht ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Diagonalstreben über einen Teil ihrer Länge ausgehend von ihrem an den Untergurt angeschlossenen Ende mit einem mittleren Längsschlitz versehen ist, dass in jedem der Gurte je ein von den Gurtenden ausgehender mittlerer Längsschlitz vorgesehen ist, wobei die Länge aller jeweils an einem Trägerende vorgesehenen Schlitze einander entspricht und diese Schlitze miteinander fluchten, und dass an jedem Trägerende je ein zu den Außenstegen paralleler Mittelsteg in die in der Diagonalstrebe und den Trägerenden vorgesehenen Schlitze eingeleimt ist.The expedient embodiment of the invention, in which this idea is realized, is characterized in that each of the two diagonal struts is provided with a central longitudinal slot over part of its length starting from its end connected to the lower chord, that in each of the chords one of A central longitudinal slot extending from the belt ends is provided, the length of all the slots provided at one end of the beam corresponding to each other and these slots being aligned with one another, and that at each end of the beam, a central web parallel to the outer webs is glued into the slots provided in the diagonal strut and the carrier ends .
Der Schlitz in jeder der beiden Diagonalstreben kann durch Wegfall einer mittleren Lamelle gebildet werden.The slot in each of the two diagonal struts can be formed by eliminating a middle lamella.
Vorzugsweise ist jeder der beiden Mittelstege an der zur Trägermitte gelegenen Begrenzungsfläche des in der zugeordneten Diagonalstrebe vorgesehenen Längsschlitzes angeschlossen und stützt diese druckaufnehmend ab, wobei die Fuge an dieser Abstützstelle mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen ist.Each of the two central webs is preferably connected to the delimitation surface of the longitudinal slot provided in the associated diagonal strut, which is located towards the center of the carrier, and supports it in a pressure-absorbing manner, the joint at this support point being filled with a synthetic resin compound known per se, which does not shrink when it solidifies and which is pressure-resistant when solidified is.
Infolge dieser Ausbildung und Anordnung des Mittelstegs wird ein wesentlicher Teil der in die Diagonalstrebe eingeleiteten Druckkräfte am Ende des Längsschlitzes der Diagonalstrebe auf dem hier endenden dicken Sperrholzmittelsteg druckverstellend übertragen. Dieser wiederum verteilt die ankommenden hohen Druckkräfte über große Leimflächen an das Strebenwerk unter Benutzung der Querfaserfestigkeit, so dass die Außenstege von diesem Teil der Druckkräfte auch dann entlastet werden, wenn die Außenstege, wie erfindungsgemäße bevorzugt, mit den Diagonalstreben im Flachpressverfahren kraftschlüssig, d.h. starr, verleimt sind. Erfindungsgemäß bedarf es somit zur Entlastung des Obergurtes keines über die ganze Länge des Trägers durchlaufenden teuren Sperrholzmittelsteges, sondern jeder der beiden erfindungsgemäß vorgesehenen kurzen Mittelstege endet vorzugsweise in einem Abstand vom Auflager bzw. vom Trägerende, der etwa der zweifachen Steghöhe des Trägers entspricht.As a result of this design and arrangement of the central web, a substantial part of the compressive forces introduced into the diagonal strut at the end of the longitudinal slot of the diagonal strut is transmitted in a pressure-adjusting manner on the thick plywood central web that ends here. This in turn distributes the incoming high compressive forces over large areas of glue to the struts using the cross-fiber strength, so that the outer webs are relieved of this part of the compressive forces even when the outer webs, as preferred according to the invention, frictionally, ie rigid, with the diagonal struts in the flat pressing process, are glued. According to the invention, there is no need for an expensive plywood central web running over the entire length of the girder to relieve the load on the upper chord, but rather each of the two short central webs provided according to the invention preferably ends at a distance from the support or from the girder end, which corresponds approximately to twice the web height of the girder.
Durch die erfindungsgemäße Bauweise ist es also möglich, die Druckaufnahmefähigkeit des lamellierten Obergurtes voll auszunutzen und die Druckkräfte unter voller Ausnutzung der Stirnholzdruckfestigkeit der Diagonalstrebe zum Auflager des Trägers abzuleiten. Somit ist es möglich, die Steghöhe des erfindungsgemäßen Trägers verglichen mit einem bekannten, eine große Anzahl von Sperrholzstegen aufweisenden Hohlkastenträger, bei gleicher Spannweite und bei gleicher Belastung wesentlich zu verringern. Der erfindungsgemäße Hohlkastenträger ist auch wesentlich niedriger als vergleichbare Massivholzträger aus verleimten Brettlamellen vergleichbarem Querschnitts, da diese bereits aus Gründen des höheren Eigengewichtes stabiler und höher sein müssen.The construction according to the invention makes it possible to fully utilize the pressure absorption capacity of the laminated upper chord and to derive the compressive forces while fully utilizing the frontal wood compressive strength of the diagonal strut to the support of the girder. It is thus possible to significantly reduce the web height of the girder according to the invention compared with a known hollow box girder having a large number of plywood webs, with the same span and with the same load. The hollow box girder according to the invention is also significantly lower than comparable solid wood girders made of glued board lamellas of comparable cross-section, since these have to be more stable and higher for reasons of their own weight.
Der Winkel der Diagonalstreben zur Trägerlängsachse bzw. Bogensehne des Trägers soll vorzugsweise nicht größer als 25 bis 30° sein, wobei vorausgesetzt wird, dass die Abstützkerben jeder der Diagonalstreben am Obergurt in einen vom ersten Viertel bis zum ersten Drittel der Spannweite liegenden Bereich vorgesehen sind, damit die Druckkräfte vom Obergurt über einen Stirnholz-Stirnholz-Anschluß unter einem geringen Winkel zur Trägerlängsachse in die Diagonalstrebe und von dieser in den zugbeanspruchten Untergurt bzw. zum Auflager des Trägers übergeleitet werden.The angle of the diagonal struts to the girder's longitudinal axis or bowstring of the girder should preferably not be greater than 25 to 30 °, whereby it is assumed that the support notches of each of the diagonal struts on the upper chord are provided in an area from the first quarter to the first third of the span, so that the compressive forces from the top chord are transferred to the diagonal strut via a wood-to-end wood connection at a small angle to the longitudinal axis of the girder and from there to the lower chord under tension or to the support of the girder.
Bei dem erfindungsgemäßen Hohlkastenträger hat sich außerdem bei großen Spannweiten herausgestellt, dass in einem Bereich, der sich vom Auflager bzw. Trägerende ausgehend über eine Entfernung erstreckt, die etwa der zweifachen Steghöhe entspricht, erforderliche Spreizkräfte zwischen dem Obergurt und dem Untergurt auftreten, die ein Aufreißen bzw. Aufspalten des Trägers herbeizuführen versuchen. Diese Spreizkräfte können sowohl diagonal als auch horizontal und vertikal verlaufen, je nach dem wie breit das Trägerauflager gestaltet ist. Um diese Spreizkräfte in solchen Fällen in geeigneter Weise aufzunehmen ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass an der Abstützstelle jedes der beiden Mittelstege in der zugeordneten Diagonalstrebe das eine Ende einer schräg zur Trägerlängsachse verlaufenden Stützstrebe abgestützt ist, deren anderes Ende am Ende des Obergurts abgestützt ist, und dass die Anschlussfugen an den beiden Enden dieser Stützstrebe mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrtem Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen sind. Das obere Ende jeder der beiden Stützstreben ist am betreffenden Ende des Obergurts bzw. an der vom Obergurtende zum Untergurtende verlaufenden Stirnwand abgestützt.In the case of the hollow box girder according to the invention, it has also been found in the case of large spans that in a region which extends over a distance starting from the support or the end of the girder extends, which corresponds approximately to twice the web height, necessary spreading forces occur between the upper chord and the lower chord, which try to cause a tearing or splitting of the carrier. These expansion forces can run diagonally as well as horizontally and vertically, depending on how wide the girder support is designed. In order to absorb these expansion forces in a suitable manner in such cases, a preferred embodiment of the invention provides that one end of a support strut running obliquely to the longitudinal axis of the carrier is supported at the support point of each of the two central webs in the associated diagonal strut, the other end of which is supported at the end of the top chord is supported, and that the connection joints at the two ends of this support strut are filled with a synthetic resin compound known per se, which does not shrink when it solidifies and which is pressure-resistant in the solidified state. The upper end of each of the two support struts is supported on the relevant end of the upper chord or on the end wall running from the upper chord end to the lower chord end.
Vorzugsweise ist auch an der Abstützstelle jedes der beiden Mittelstege in der zugeordneten Diagonalstrebe eine im wesentlichen senkrecht zur Trägerlängsachse verlaufende, unterteilte Abstandssteife vorgesehen, die beiderseits an der Diagonalstrebe angreift und gegen den Obergurt und den Untergurt abgestützt ist. Die Anschlussfugen zwischen der Abstandssteife und der Diagonalstrebe sind mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigenPreferably also at the support point of each of the two central webs in the associated diagonal strut a subdivided spacer stiffener running essentially perpendicular to the longitudinal axis of the girder is provided, which engages on both sides of the diagonal strut and is supported against the upper chord and the lower chord. The connection joints between the spacer stiffener and the diagonal brace are known per se, do not shrink when they solidify and are pressure-resistant in the solidified state
Kunstharzverbundmasse ausgegossen.Synthetic resin compound poured out.
Die zum Ausgießen der Fugen an den Abstützstellen verwendete Kunstharzverbundmasse ist ein vorzugsweise mit einem Füllstoff versehener, bei niedriger Temperatur härtbarer bzw. selbsthärtender, jedoch nicht schrumpfender Kunststoff hoher Druckfestigkeit, vorzugsweise ein Epoxyharz, dessen Druckfestigkeit der Druckfestigkeit des Stirnholzes an der Anschlussstelle mindestens gleich und vorzugsweise größer als die des Stirnholzes ist. Die Viskosität der Kunstharzverbundmasse ist so beschaffen, dass die Masse in das Stirnholz eindringen und einfließen kann. Ebenso gleicht die Kunstharzverbundmasse in ihrem physikalischen Verhalten, insbesondere hinsichtlich ihres Wärmeausdehnungskoeffizienten und hinsichtlich ihres Quellkoeffizienten, dem Verhalten des Massivholzes.The synthetic resin compound used to fill the joints at the support points is a preferably filled with a filler, curable or self-curing at low temperature, but non-shrinking plastic of high compressive strength, preferably an epoxy resin, whose compressive strength is at least equal to the compressive strength of the end grain at the connection point and preferably is larger than that of the end grain. The viscosity of the synthetic resin compound is such that the compound can penetrate and flow into the end grain. The synthetic resin composite is similar in its physical behavior, in particular with regard to its coefficient of thermal expansion and with regard to its swelling coefficient, to the behavior of solid wood.
Ein Hohlkastenträger der erfindungsgemäßen Art muß im Mittelbereich seiner Spannweite aus statischen Gründen gegenüber seinen Enden überhöht sein. Bei den Gurten lässt sich diese Überhöhung durch Biegen der einzelnen Brettlamellen vor dem Flachpressen bewirken, wobei die Brettlamellen entsprechend der Überhöhung jeweils an drei Punkten, d.h. an den beiden Enden und in der Mitte, auf einen Sperrholzsteg angeheftet, z.B. angenagelt werden. Bei den Stegen ist ein derartiges Biegen zur Erzielung der Überhöhung nicht möglich, da die Stege bei den erfindungsgemäß angestrebten großen Spannweiten aus Einzelplatten zusammengesetzt werden müssen. Bisher hat man die Einzelplatten der Stege mit geraden Schäftstößen zusammengefügt und die Stegplatten insgesamt höher als erforderlich, und zwar um soviel höher bemessen, als die Überhöhung ausmacht, so dass die Stege unten und oben über die Gurte hinaus vorstehen. Die überstehenden Ränder der Stege müssen bei der bekannten Herstellungsweise auf der vollen Länge des Trägers abgefräst werden, damit ihre Kanten mit der gebogenen Oberseite bzw. der gebogenen Unterseite der Gurte fluchten. Das ist mit einem entsprechenden Zeitaufwand und einem erheblichen Materialverlust verbunden.A hollow box girder of the type according to the invention must be elevated in the middle area of its span for static reasons with respect to its ends. In the case of the belts, this cant can be achieved by bending the individual board lamellas before pressing them flat, whereby the board lamellas are attached, e.g. nailed, to a plywood web at three points, i.e. at both ends and in the middle, corresponding to the canting. In the case of the webs, such a bending in order to achieve the elevation is not possible, since the webs have to be assembled from individual plates in the case of the large spans aimed at according to the invention. So far you have the individual plates of the webs with straight butt joints are joined together and the multi-skin sheets are overall higher than necessary, and in fact by as much higher than the cant makes up, so that the webs protrude above and below the straps. In the known manufacturing method, the protruding edges of the webs have to be milled off over the full length of the carrier so that their edges are flush with the curved upper side or the curved lower side of the belts. This is associated with a corresponding expenditure of time and a considerable loss of material.
Bei einem erfindungsgemäßen Hohlkastenträger wird dieser Arbeitsaufwand und Materialverlust dadurch vermieden, dass die Außenstege aus Einzelplatten durch Schäftung und Verleimung derart zusammengesetzt sind, dass die Längskanten der Einzelplatten an den über die Spannweite verteilten Schäftstößen jeweils einen Winkel von etwas weniger als 180° miteinander bilden und die Summe der Abweichungen dieser Winkel von einer Geraden der Überhöhung der Gurte im mittleren Bereich ihrer Spannweite entspricht. Die auf diese Weise durch sogenannte Kreuzschäftung zusammengeschäfteten Stege werden mit den einzelnen vorgespannten vorgebogenen Gurtlamellen, die nach dem Biegen auf den in der Presse unten liegenden Steg angenagelt worden sind, in Flachpressverfahren verleimt.In the case of a hollow box girder according to the invention, this work effort and loss of material is avoided by the fact that the outer webs are composed of individual panels by scoring and gluing in such a way that the longitudinal edges of the individual panels at the shaft joints distributed over the span each form an angle of slightly less than 180 ° with one another and the The sum of the deviations of these angles from a straight line corresponds to the elevation of the belts in the middle area of their span. The webs that are joined together in this way by so-called cross-shafting are glued using the flat pressing process with the individual pre-tensioned, pre-bent belt lamellas that have been nailed onto the web located at the bottom in the press after bending.
Durch den Stirnholz-Stirnholz-Anschluß des Obergurts an die Diagonalstrebe werden die Sperrholzaußenstege sehr wesentlich entlastet. Dadurch ist es bei einem erfindungsgemäßen Hohlkastenträger möglich, für die Stegpaletten gegebenenfalls auch
billigere Materialien, die zurzeit allerdings noch nicht baubehördlich zugelassen sind, wie
<NichtLesbar>
The plywood outer webs are relieved to a great extent by the end-wood-end-wood connection of the top flange to the diagonal strut. As a result, with a hollow box girder according to the invention, it is possible, if necessary, to use cheaper materials for the web pallets, which, however, have not yet been approved by the building authorities, such as
<Notreadable>
Spanplatten zu verwenden, da die Festigkeiten dieser geringwertigeren Holzwerkstoffe zur Übertragung der Stegkräfte in der Trägermitte ausreichen.To use chipboard, as the strengths of these lower-quality wood-based materials are sufficient to transfer the web forces in the middle of the girder.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigenTwo exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings, namely show
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hohlkastenträgers im ganzen, wobei die vordere Stegplatte weggelassen ist;1 shows a side view of an embodiment of the hollow box girder according to the invention as a whole, the front web plate being omitted;
Fig. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht des Hohlkastenträgers nach Fig. 1 als abgebrochene Teilansicht des einen Trägerendes ohne die vordere Stegplatte;FIG. 2, on a larger scale, a side view of the hollow box girder according to FIG. 1 as a broken partial view of one girder end without the front web plate; FIG.
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hohlkastenträger nach Fig. 2 mit beiden Stegplatten;3 shows a plan view of the hollow box girder according to FIG. 2 with both web plates;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2;FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2;Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 2;
Fig. 6 eine vereinfachte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hohlkastenträgers in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 2, wobei jedoch im Bereich des Mittelsteges lediglich der Verlauf der Diagonalstrebe schematisch durch Strichlinien angedeutet ist;6 shows a simplified second embodiment of the hollow box girder according to the invention in a manner similar to that in FIG. 2, but only the course of the diagonal strut is indicated schematically by dashed lines in the area of the central web;
Fig. 7 schematisch die Art der erfindungsgemäßen Schäftung der Stegplatten (sogenannte Kreuzschäftung) bei einem Hohlkastenträger nach Fig. 1 bis 6;7 schematically shows the type of scarfing of the web plates according to the invention (so-called cross-scoring) in a hollow box girder according to FIGS. 1 to 6;
Fig. 8 in größerem Maßstab eine Einzelheit der Schäftstelle zweier Stegplatten nach Fig. 7.FIG. 8 shows, on a larger scale, a detail of the shaft location of two web plates according to FIG. 7.
Der erfindungsgemäße Hohlkastenträger A besteht gemäß den Fig. 1 bis 5 im wesentlichen aus einem Obergurt 1 und einem Untergurt 2 jeweils aus hochkantstehenden, miteinander verleimten Vollholzbrettlamellen; ferner aus zwei Diagonalstreben 3 aus hochkantstehenden, miteinander verleimten Vollholz-Brettlamellen, wobei an jedem der beiden Enden des Hohlkastenträgers eine Diagonalstrebe vorgesehen ist und von dem jeweiligen Ende des Untergurts zum Obergurt führt; aus mehreren in Abständen über die Länge des Hohlkastenträgers verteilten Abstandssteifen 4; aus zwei Stirnwandungen 5 aus hochkantstehenden, miteinander verleimten Vollholz-Brettlamellen; aus zwei Mittelstegen 6 aus Sperrholz, wobei je ein Mittelsteg im Bereich jedes der beiden Trägerenden vorgesehen ist und sich von jedem der Trägerenden ausgehend zur Trägermitte hin nur über einen Teil der Länge des Trägers erstreckt, und zwar über eine Strecke, die etwa der zweifachen Steghöhe des Trägers entspricht; und aus zwei über die ganze Länge des Hohlkastenträgers durchlaufenden, mit den Teilen 1 bis 6 verleimten Außenstegen 7 aus Sperrholzplatten.The hollow box girder A according to the invention consists, according to FIGS. 1 to 5, essentially of an upper chord 1 and a lower chord 2, each made of upright, glued solid wood board lamellas; furthermore from two diagonal struts 3 made of upright, glued together solid wood board lamellas, a diagonal strut being provided at each of the two ends of the box girder and leading from the respective end of the lower chord to the upper chord; from several spacer strips 4 distributed at intervals over the length of the box girder; from two end walls 5 made of upright, glued solid wood lamellas; of two central webs 6 made of plywood, a central web being provided in the area of each of the two carrier ends and extending from each of the carrier ends to the carrier center over only part of the length of the carrier, namely over a distance that is approximately twice the web height of the wearer corresponds; and from two outer webs 7 made of plywood panels that run over the entire length of the box girder and are glued to parts 1 to 6.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 5 ist außerdem an jedem Trägerende noch je eine Stützstrebe 8 vorgesehen, die jeweils beiderseits des betreffenden Mittelstegs 6 mit diesem und mit den Außenstegen 7 druckschlüssig verbunden, z.B. verleimt ist. Die Stützstrebe 8 ist gegen das betreffende Ende des Obergurts und gegen die zugehörige Stirnwand 5 abgestützt, verläuft von hier aus bis in die Höhe des zugehörigen Mittelstegs und ist hier an der zugehörigen Diagonalstrebe 3 und an einer in Längsrichtung durch die Diagonalstrebe unterbrochenen Aussteifungsstrebe 9 abgestützt. Jeder der beiden Aussteifungsstreben 9 besteht aus hochkantstehenden, miteinander verleimten Brettlamellen, ist zwischen die Außenstege 7 eingeleimt und bildet eine den jeweiligem Trägerende am nächsten liegende verstärkte Abstandssteife. Jeder der beiden lamellierten Stirnwände 5 und jede der beiden Stützstreben 8, die ebenfalls aus miteinander verleimten Brettlamellen bestehen können, besteht in Querrichtung gesehen, vorzugsweise aus zwei Schichtpaketen bzw. Teilschichten, zwischen die die Enden des betreffenden Mittelstegs 6 eingeleimt sind (vergleiche Fig. 5).In the embodiments according to FIGS. 1 to 5, a support strut 8 is also provided at each end of the girder, which is connected to both sides of the relevant central web 6 with this and the outer webs 7 in a pressure-locking manner, e.g., glued. The support strut 8 is supported against the relevant end of the upper chord and against the associated end wall 5, and extends from here up to the level of the associated central web and is supported here on the associated diagonal strut 3 and on a stiffening strut 9 interrupted in the longitudinal direction by the diagonal strut. Each of the two stiffening struts 9 consists of upright, glued together board lamellas, is glued between the outer webs 7 and forms a reinforced spacer stiffener closest to the respective end of the beam. Each of the two laminated end walls 5 and each of the two support struts 8, which can also consist of board lamellas glued together, preferably consists of two layer packages or partial layers, seen in the transverse direction, between which the ends of the relevant central web 6 are glued (see Fig. 5 ).
Gemäß Fig. 2 ist das eine Ende jeder der beiden Diagonalstreben 3 jeweils am Untergurt 2 des Hohlkastenträgers in dessen Auflagebereich sowie an der benachbarten Stirnwand 5 abgestützt. Diese Abstützstelle ist als Ganzes mit 10 bezeichnet. Jede der beiden Diagonalstreben 3 erstreckt sich jeweils von dieser Abstützstelle ausgehend in Richtung auf die Trägermitten über einen Bereich, der vom Trägerende ausgerechnet ein Viertel bis ein Drittel der Spannweite des Trägers ausmacht. An dem zur Trägermitte hin gelegenen Ende dieses Bereiches, d.h. an einer Stelle, die zwischen dem ersten Viertel und dem ersten Drittel der Spannweite liegt, ist das andere Ende jeder der beiden Diagonalstreben 3 an einer als Ganzes mit 11 bezeichneten Abstützstelle am Obergurt 1 abgestützt. An jeder der beiden Abstützstellen 11 ist an der Unterseite des Obergurts 1 eine Kerbe ausgebildet, die eine senkrecht zur Längsachse des Obergurts, d.h. senkrecht zur Holzfaserrichtung der Brettlamellen des Obergurts verlaufende Begrenzungsfläche 11a aufweist. Außerdem besitzt die Kerbe eine von der Begrenzungsfläche 11a ausgehende, in Holzfaserrichtung verlaufende Begrenzungsfläche 11c. Das an der Abstützstelle 11 abzustützende Ende der Diagonalstrebe 3 ist mit den Begrenzungsflächen 11a, 11c der Kerbe entsprechenden Begrenzungsflächen 11b und 11d versehen. Diese Ausbildung der Abstützstelle 11 im Obergurt und des abzustützenden Endes der Diagonalstrebe 3 hat zur Folge, dass über die Flächen 11a und 11b das Stirnholz des Obergurts 1 an das Stirnholz der Diagonalstrebe 3 angeschlossen wird, so dass eine Überleitung der Hauptkräfte von Stirnholz zu Stirnholz gewährleistet ist. Nur ein Teil der im Obergurt wirkenden Kräfte wird über die Anlagefläche 11c des Obergurts und die in Fläche 11d der Diagonalstrebe vom Obergurt in die Diagonalstrebe eingeleitet, d.h. die Beanspruchung des Obergurts 1 und der Diagonalstrebe 3 quer zur Holzfaserrichtung ist entsprechend der geringeren Festigkeit des Holzes in dieser Richtung entsprechend gering, weil die Hauptkräfte über den Stirnholz-Stirnholz-Anschluss vom Obergurt in die Diagonalstrebe eingeleitet werden.According to FIG. 2, one end of each of the two diagonal struts 3 is supported on the lower chord 2 of the hollow box girder in its support area and on the adjacent end wall 5. This support point is designated as a whole with 10. Each of the two diagonal struts 3 extends from this support point in the direction of the center of the girder over an area which, from the end of the girder, makes up a quarter to a third of the span of the girder. At the end of this area towards the middle of the girder, i.e. at a point between the first quarter and the first third of the span, the other end of each of the two diagonal struts 3 is supported on a support point on the upper chord 1 designated as a whole as 11. At each of the two support points 11, a notch is formed on the underside of the upper belt 1, which one perpendicular to the longitudinal axis of the upper chord, i.e. perpendicular to the direction of the wood grain of the board lamellas of the upper chord, the boundary surface 11a has. In addition, the notch has a delimiting surface 11c extending from the delimiting surface 11a and extending in the direction of the wood fiber. The end of the diagonal brace 3 to be supported at the support point 11 is provided with the boundary surfaces 11b and 11d corresponding to the boundary surfaces 11a, 11c of the notch. This formation of the support point 11 in the upper chord and the end of the diagonal strut 3 to be supported has the consequence that the end wood of the upper chord 1 is connected to the end wood of the diagonal strut 3 via the surfaces 11a and 11b, so that a transfer of the main forces from end wood to end wood is ensured is. Only part of the forces acting in the top chord are introduced into the diagonal strut via the contact surface 11c of the top chord and that in area 11d of the diagonal strut from the top chord, i.e. the stress on the top chord 1 and diagonal strut 3 across the wood fiber direction is corresponding to the lower strength of the wood in This direction is correspondingly low, because the main forces are introduced into the diagonal strut via the end-grain wood-end wood connection from the top flange.
An der im Ganzen mit 10 bezeichneten Abstützstelle des unteren Endes der Diagonalstrebe 3 am Untergurt 2 und der benachbarten Stirnwand 5 ist es nicht unbedingt notwendig, einer der im Obergurt 3 vorgesehenen Kerbe entsprechende Ausnehmung anzuordnen. Jedoch werden die von der Diagonalstrebe 3 übertragenen Kräfte in ähnlicher Weise wie an der Abstützstelle 11 übertragen, und zwar wie in Fig. 2 dargestellt, über Flächen und Gegenflächen, die den Flächen 11a, 11c bzw. 11b, 11d an der Abstützstelle 11 entsprechen.At the support point, designated as a whole by 10, of the lower end of the diagonal strut 3 on the lower chord 2 and the adjacent end wall 5, it is not absolutely necessary to arrange a recess corresponding to the notch provided in the upper chord 3. However, the forces transmitted by the diagonal strut 3 are transmitted in a manner similar to that at the support point 11, and as shown in FIG. 2, via surfaces and mating surfaces which correspond to surfaces 11a, 11c or 11b, 11d on support point 11.
Gemäß den Fig. 4 und 5 sind die Gurte 1 und 2, die Diagonalstreben 3 und die Stützstreben 8 aus hochkantstehenden Vollholz-Brettlamellen 12 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15 zusammengeleimt. Sie haben sämtlich solche Dicke, dass die Stegplatten 7 bündig mit den Außenseiten der Gurte, der Diagonalstreben und der Stützstreben verleimt werden können.According to FIGS. 4 and 5, the belts 1 and 2, the diagonal struts 3 and the support struts 8 made of upright solid wood board lamellas 12 and 13 or 14 and 15 are glued together. They all have such a thickness that the web plates 7 can be glued flush with the outsides of the belts, the diagonal struts and the support struts.
Die Außenstege 7 und die beiden Mittelstege 6 sind aus dickem Sperrholz, d.h. aus einer dicken Furnierplatte gefertigt. Vorzugsweise ist jeder der beiden Mittelstege doppelt so dick wie einer der beiden Außenstege. Im Bereich des Mittelstegs 6 an jedem der beiden Enden des Trägers besitzen die Gurte 1 und 2 und die betreffende Diagonalstrebe 3 miteinander fluchtende, mittlere Längsschlitze, die bei den Gurten und bei den Diagonalstreben an der zur Trägermitte hin gelegenen Seitenfläche der betreffenden Aussteifungsstrebe enden. Die Längsschlitze können z.B. durch Entfernen einer Brettlamelle in dem betreffenden Bauteil ausgebildet sein. In diese Längsschlitze ist gemäß Fig. 5 der betreffende Mittelsteg 6 an jedem der beiden Trägerenden zwischen die benachbarten Brettlamellen eingeleimt, so dass durch die Leimflächen eine große Übertragungsfläche geschaffen wird. Auf diese Weise ergibt sich an dem zur Trägermitte hin gelegenen Ende des Längsschlitzes jeder der beiden Diagonalstreben 3 je eine als Ganzes mit 17 bezeichnete Abstützstelle, an der sich die Diagonalstrebe am Mittelsteg abstützt. An der zum Trägerende und zum Obergurt hin gelegenen Seite jeder der beiden Aussteifungsstreben 9 ist je eine als Ganzes mit 17a bezeichnete Abstützstelle für das untere Ende der jeweiligen Stützstrebe 8 vorgesehen. Jede der zweiteiligen Aussteifungsstreben 9 wird von der zugehörigen Diagonalstrebe durchsetzt. Das obere Ende jeder der beiden Streben 8 ist an einer als Ganzes mit 18 bezeichneten Abstützstelle an der Unterseite des Obergurts 1 und an der benachbarten Stirnwand 5 abgestützt.The outer webs 7 and the two central webs 6 are made of thick plywood, i.e. made of a thick veneer plate. Each of the two central webs is preferably twice as thick as one of the two outer webs. In the area of the central web 6 at each of the two ends of the girder, the straps 1 and 2 and the relevant diagonal strut 3 have aligned, central longitudinal slots that end in the straps and in the diagonal struts on the side surface of the relevant stiffening strut towards the center of the girder. The longitudinal slots can be formed, for example, by removing a board lamella in the relevant component. According to FIG. 5, the relevant central web 6 is glued into these longitudinal slots at each of the two carrier ends between the adjacent board lamellas, so that a large transfer surface is created by the glue surfaces. This results in the end located towards the center of the carrier of the longitudinal slot of each of the two diagonal struts 3 each have a support point, designated as a whole as 17, at which the diagonal strut is supported on the central web. On the side of each of the two stiffening struts 9 that is located towards the end of the girder and towards the upper chord, a support point, designated as a whole as 17a, is provided for the lower end of the respective support strut 8. Each of the two-part stiffening struts 9 is penetrated by the associated diagonal strut. The upper end of each of the two struts 8 is supported at a support point, designated as a whole by 18, on the underside of the upper chord 1 and on the adjacent end wall 5.
Der Winkel jeder der Diagonalstreben 3 mit der Unterseite des Obergurts 1 bzw. mit der Längsachse des Trägers ist in Fig. 2 mit X bezeichnet und kleiner als 30°. Auf diese Weise lässt sich eine günstige Einleitung der Kräfte aus dem Obergurt in die Diagonalstrebe erzielen und ist ein Stirnholz-Stirnholz-Anschluß des Obergurts an die Diagonalstrebe sichergestellt.The angle of each of the diagonal struts 3 with the underside of the upper chord 1 or with the longitudinal axis of the carrier is denoted by X in FIG. 2 and is less than 30 °. In this way, a favorable introduction of the forces from the top chord into the diagonal strut can be achieved and a front-end wood-end-wood connection of the top chord to the diagonal strut is ensured.
Wie aus den Fig. 1 und 7 ersichtlich, ist der Hohlkastenträger im Mittelbereich der Spannweite, wie aus statischen Gründen üblich, gegenüber seiner Enden überhöht. Bei den Gurten 1 und 2 läßt sich diese Überhöhung durch entsprechendes Biegen der einzelnen Gurtlamellen und Fixieren der Lamellen vor der Verleimung herstellen. Bei den Außenstegen 7 ist dagegen eine solche Verbiegung nicht möglich, so dass man bisher die Außenstege, die in der Regel aus Einzelplatten zusammengeschäftet werden, höher als erforderlich bemessen und die über die gebogenen Gurte oben bzw. unten überstehenden Ränder soweit abgefräst hat, dass ihre Kanten mit der Oberseite des gebogenen Obergurts und mit der Unterseite des gebogenen Untergurts fluchten. Diese Verfahrensweise bedingt jedoch einen entsprechenden Arbeitsaufwand und hat Materialverluste zur Folge, ist also sehr unwirtschaftlich.As can be seen from FIGS. 1 and 7, the hollow box girder is elevated in the middle area of the span, as is customary for static reasons, opposite its ends. In the case of belts 1 and 2, this elevation can be produced by correspondingly bending the individual belt slats and fixing the slats before gluing. In the case of the outer webs 7, on the other hand, such a bending is not possible, so that up to now the outer webs, which are usually made up of individual panels, have been dimensioned higher than necessary and those above the curved straps or has milled off the protruding edges at the bottom so that their edges are flush with the top of the curved upper flange and with the underside of the curved lower flange. However, this procedure requires a corresponding amount of work and results in material losses, so it is very uneconomical.
Gemäß der in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausbildung des erfindungsgemäßen Hohlkastenträgers wird der durch das Abfräsen der Stegplatten bedingte Arbeitsaufwand und Materialverlust dadurch vermieden, dass die Einzelplatten 7a der Außenstege 7 durch Verschäftung und Verleimung derart zusammengesetzt werden, dass die Längskanten der Einzelplatten an den über die Spannweite verteilten Schäftstößen 20 jeweils einen Winkel von etwas weniger als 180° miteinander bilden. Die Summe der Abweichungen der von den Längskanten der Einzelplatten an den Schäftstößen 20 miteinander gebildeten Winkel von einer Geraden entspricht der Überhöhung der Gurte im mittleren Bereich der Spannweite.According to the embodiment of the hollow box girder according to the invention shown in FIGS. 7 and 8, the work and loss of material caused by the milling of the multi-wall sheets are avoided by the fact that the individual panels 7a of the outer webs 7 are put together by jointing and gluing in such a way that the longitudinal edges of the individual panels are attached to the above shaft joints 20 distributed across the span each form an angle of slightly less than 180 ° with one another. The sum of the deviations from a straight line between the angles formed by the longitudinal edges of the individual plates at the shaft joints 20 corresponds to the elevation of the belts in the central region of the span.
Die Kerben an der Abstützstelle 11 in den Obergurtlamellen lassen sich nicht so genau herstellen, wie es zu der erfindungsgemäß angestrebten starren Druckübertragung vom Stirnholz des Obergurtes 1 auf das Stirnholz der zugehörigen Diagonalstrebe 3 erforderlich ist. Erfindungsgemäß soll die Diagonalstrebe die von ihr aufgenommenen Druckkräfte zum Teil an der Abstützstelle 17 auf dem Mittelsteg 6 und zum anderen Teil an der Abstützstelle 10 auf den Untergurt absetzen.The notches at the support point 11 in the upper chord lamellae cannot be produced as precisely as is necessary for the rigid pressure transmission from the end wood of the upper chord 1 to the end wood of the associated diagonal strut 3, which is aimed at according to the invention. According to the invention, the diagonal strut is intended to transfer the compressive forces absorbed by it partly to the support point 17 on the central web 6 and partly to the support point 10 on the lower chord.
Die Ungenauigkeit der Einpassung des oberen Endes jeder der beiden Diagonalstreben 3 in die Kerben der jeweiligen AbstützstelleThe inaccuracy of the fitting of the upper end of each of the two diagonal struts 3 into the notches of the respective support point
11 wird noch dadurch erhöht, dass die Kerben in jeder einzelnen Brettlamelle des Obergurts vor dem zur Überhöhung erforderlichen Biegen derselben angebracht werden müssen. Ähnliche Ungenauigkeiten treten infolgedessen auch an den Abstützstellen 10 und 17 auf. Es bilden sich daher an der Abstützstelle 11 Fugen 21, 22 und 23, ferner an der Abstützstelle 17 Fugen 24 und an der Abstützstelle 10 Fugen 25 und 26.11 is further increased by the fact that the notches must be made in each individual board lamella of the upper chord before the bending thereof, which is necessary for the elevation. As a result, similar inaccuracies also occur at the support points 10 and 17. Joints 21, 22 and 23 are therefore formed at the support point 11, furthermore joints 24 at the support point 17 and joints 25 and 26 at the support point 10.
Gemäß der Erfindung werden die Fugen 21, 22, 24, 25 und 26 mit einer an sich bekannten, bei ihrer Erstarrung nicht schrumpfenden und im erstarrten Zustand druckbeständigen Kunstharzverbundmasse ausgegossen. Diese Fugenverbundmasse ist vorzugsweise ein mit Füllstoff versehener, bei niedriger Temperatur härtbarer oder selbst härtender, nicht schrumpfender Kunststoff hoher Druckfestigkeit. Die Druckfestigkeit des erhärteten Kunststoffes ist mindestens so groß wie die Druckfestigkeit des Stirnholzes der Brettlamellen der Gurte und der Diagonalstrebe und ist vorzugsweise größer als die Druckfestigkeit des Stirnholzes. Am besten hat sich als Fugenverbundmasse ein Epoxyharz als geeignet erwiesen, das z.B. mineralischen Füllstoff enthält und selbsthärtend ist oder als Zwei-Komponenten-Kunstharz durch Anwendung eines Härters zur Aushärtung gebracht wird. Es hat die Eigenschaft, satt in die Fugen einzufließen, sich mit dem Stirnholz zu verbinden und alle Hohlräume sicher auszufüllen. Außerdem ist es in bezug auf seine Wärmeausdehnungskoeffizienten und seine Quellkoeffizienten etwa dem Holz gleich. Dasselbe trifft auch für den Schrumpfkoeffizienten zu. Das Harz ist so beschaffen, dass auch alleAccording to the invention, the joints 21, 22, 24, 25 and 26 are filled with a synthetic resin composite which is known per se, does not shrink when it solidifies and is pressure-resistant in the solidified state. This joint compound is preferably a filler, curable at low temperature or self-curing, non-shrinking plastic of high compressive strength. The compressive strength of the hardened plastic is at least as great as the compressive strength of the front timber of the board lamellas of the belts and the diagonal strut and is preferably greater than the compressive strength of the front timber. The most suitable joint compound is an epoxy resin that contains, for example, mineral filler and is self-hardening or as a two-component synthetic resin that is hardened by using a hardener. It has the property of flowing deeply into the joints, connecting with the end-grain wood and safely filling in all cavities. In addition, it is roughly the same as wood in terms of its coefficient of thermal expansion and its swelling coefficient. The same also applies to the shrinkage coefficient. The resin is made so that all
Bearbeitungsungenauigkeiten wie Sägestriebe, Hobelstriebe, die beim Herstellen der Kerben an den Abstützstellen entstehen, sicher ausgleicht. Eine derartige Kunstharzverbundmasse wird zweckmäßigerweise auch zum Ausgießen der Anschlussfugen 27 und 28 an der Abstützstelle 17 und der Abstützstelle 17a sowie zum Ausgießen der Anschlussfugen 29 und 30 verwendet. Die schrägverlaufenden Anschlussfugen 23 an den beiden Abstützstellen 11 können freibleiben oder gewünschtenfalls ebenfalls mit der Kunstharzverbundmasse ausgegossen werden.Reliably compensates for machining inaccuracies such as saw drives, planing drives that arise when the notches are made at the support points. Such a synthetic resin composite is expediently also used to fill the connection joints 27 and 28 at the support point 17 and the support point 17a and to fill the connection joints 29 and 30. The inclined connection joints 23 at the two support points 11 can remain free or, if desired, also be filled with the synthetic resin composite.
Das Ausgießen der vorgenannten Anschlussfugen an den Abstützstellen 10, 11, 17, 17a und 18 geschieht im Zuge des Zusammenbaus der Teile des Hohlkastenträgers vor dem Verleimen in der Flachpresse. In der Flachpresse werden die Außenstege 7 flachliegend mit den Lamellenpaketen der Gurte 1 und 2, mit den Streben 3 und 8, mit den Abstands- bzw. Aussteifungshölzern 4 und 9 und mit den Stirnwandungen 5 in an sich bekannter Weise unter Einwirkung von Hitze und Druck verleimt. Das Ausgießen der Anschlussfugen folgt von oben her, während diese unten durch einen zunächst in die Presse eingelegten Außensteg 7 im Bereich des Mittelstegs 6 unten durch diesen abgedeckt und nach oben offen sind. Dabei werden die zur Längsachse des Trägers verlaufenden Fugenöffnungen an den Abstützstellen vorübergehend mit einem selbstklebenden Film gedichtet bzw. verschlossen, der nach dem Eingießen der Fugenverbundmasse und deren Erstarren wieder entfernt oder auch dort belassen werden kann. Beim Pressen werden die zwecke Überhöhung gebogenen Lamellenpakete des Obergurts und des Untergurts auf den in der Presse unten liegenden Außensteg festgelegt bzw. fixiert.The aforementioned connection joints at the support points 10, 11, 17, 17a and 18 are poured out during the assembly of the parts of the hollow box girder before gluing in the flat press. In the flat press, the outer webs 7 are lying flat with the lamellar packs of the belts 1 and 2, with the struts 3 and 8, with the spacer or stiffening timbers 4 and 9 and with the end walls 5 in a known manner under the action of heat and pressure glued. The connecting joints are poured out from above, while they are covered at the bottom by an outer web 7 initially inserted into the press in the area of the central web 6 and open at the top. The joint openings running to the longitudinal axis of the support are temporarily sealed or closed with a self-adhesive film, which can be removed or left there after the joint compound has been poured and solidified. When pressing If the purpose of the superelevation, bent lamella packs of the upper chord and the lower chord are set or fixed on the outer web located at the bottom of the press.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 bis 5 dadurch, dass für den Fall geringerer Belastungen oder Spannweiten die Stützstreben 8 und die Aussteifungsstreben 9 weggelassen sind. Im übrigen sind in Fig. 6 für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 verwendet und noch die Leimstellen 31 und 32 ersichtlich, an denen der Mittelsteg 6 jeweils an den Mittelteil der Gurte 1 und 2 angeleimt ist.The embodiment according to FIG. 6 differs from that according to FIGS. 1 to 5 in that the support struts 8 and the reinforcement struts 9 are omitted for the case of lower loads or spans. Otherwise, the same reference numerals are used in FIG. 6 for corresponding parts as in FIG. 2 and the glue points 31 and 32 can also be seen, at which the central web 6 is glued to the central part of the straps 1 and 2, respectively.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19676607163 DE6607163U (en) | 1967-10-14 | 1967-10-14 | FLAT PRESSED HOLLOW BOX CARRIER FOR LARGE SPANS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19676607163 DE6607163U (en) | 1967-10-14 | 1967-10-14 | FLAT PRESSED HOLLOW BOX CARRIER FOR LARGE SPANS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE6607163U true DE6607163U (en) | 1971-01-21 |
Family
ID=6586785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19676607163 Expired DE6607163U (en) | 1967-10-14 | 1967-10-14 | FLAT PRESSED HOLLOW BOX CARRIER FOR LARGE SPANS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE6607163U (en) |
-
1967
- 1967-10-14 DE DE19676607163 patent/DE6607163U/en not_active Expired
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