DE69005281T2 - Stützträger für Betonschalungssystem. - Google Patents

Stützträger für Betonschalungssystem.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Betonformsysteme, genauer gesagt leichte, hochfeste Träger, die für eine Vielzahl von Anwendungsfällen bei Betonformsystemen und Betonformeinheiten geeignet sind, einschließlich der Lagerung einer aufrechten Formeinheit in einer vorgegebenen aufrechten Stellung.
  • Betonformsysteme sind bekannt und finden bei der Herstellung von diversen Betoneinheiten Verwendung. Bestimmte Systeme machen dabei von Trägern oder Stützen als aufrechte und horizontale Bauelemente Gebrauch, wie beispielsweise Streben, Säulen, Spreizen, Holmen u.ä. Bekannte Träger sind aus einem Paar von Kanalteilen gebildet, die Rücken an Rücken in voneinander beabstandeter Weise angeordnet sind und eine Endplatte besitzen, die an jedes Ende des Paares der Kanalteile stumpfnahtgeschweißt ist. Ausführungsbeispiele von derartigen Trägern sind die der Firma Rapid Metal Developments Limited, Aldridge, Großbritannien, die im einzelnen in der Rapid Metal Developments Broschüre Nr. 9 (März 1988) beschrieben sind.
  • In bezug auf die Anwendung der bekannten Träger wird von ihren Herstellern ein Beispiel beschrieben, bei dem zwei oder mehr Träger Ende an Ende miteinander verbolzt werden, um Träger einer größeren Länge zu bilden. Derartige Trägereinheiten besitzen jedoch wegen ihrer stumpfnahtgeschweißten Endplatten wesentlich verringerte Festigkeiten im Vergleich zu einem einzigen Träger der gleichen Länge.
  • Die Träger der vorliegenden Erfindung sind sowohl leicht als auch hochfest und, wenn sie Ende an Ende miteinander verbolzt sind, bilden eine verlängerte Trägereinheit, die die gleiche Festigkeit besitzt wie ein einziger Träger der gleichen Länge.
  • Die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Erfindung besteht aus einem Verfahren zum Herstellen eines hochfesten, leichten Trägers für den Einsatz bei der Abstützung von Metallbetonformeinheiten. Ein Paar von kanalförmigen Bauteilen ist aus einem Metallblechmaterial geformt und besitzt zwei in Querrichtung einander gegenüberliegende Schenkelabschnitte mit nach innen gebogenen Endkanten oder Flanschen und einem Verbindungsstegabschnitt. Eine rechteckige Metallendplatte für jedes Ende des Trägers ist vorgesehen und besitzt eine Dicke, die größer ist als die des Metallblechs. Die Enden der Stegabschnitte der Kanalteile sind um einen Betrag gekürzt, der der Hälfte der Dicke einer Endplatte entspricht. Das Paar der Kanalteile ist Rücken an Rücken in paralleler beabstandeter Lage angeordnet, so daß an jedem Ende ein Plattenaufnahmebereich einer Größe und Form einer Endplatte vorgesehen wird. Jede Endplatte ist innerhalb eines jeden Plattenaufnahmebereiches in Kontakt mit den Enden der verkürzten Stegabschnitte und innerhalb der vier Ecken, die durch die nach innen gebogenen Endkanten der Schenkelabschnitte gebildet werden, angeordnet. Die Endplatten sind über Schweißnähte mit den Kanalteilen verbunden. Eine Vielzahl von Trägern kann Ende an Ende miteinander verbolzt werden, um eine verlängerte Trägereinheit zu bilden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • Figur 1 ist eine Ansicht einer Metallbetonformeinheit, bei der eine Vielzahl von miteinander verbundenen Trägern der vorliegenden Erfindung ein Formbauteil für die Formeinheit bildet;
  • Figur 2 ist eine perspektivische verkürzte Ansicht eines Trägers;
  • Figur 3 ist eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Metallblechs, das zur Formung zu einem Kanalteil vorgefertigt wurde;
  • Figur 4 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines geformten Kanalteiles;
  • Figur 5 ist eine detaillierte perspektivische Explosionsdarstellung eines Endes eines Trägers, die ein Paar von Kanalteilen zeigt, welche Rücken an Rücken voneinander beabstandet angeordnet sind, um eine Endplatte aufzunehmen;
  • Figur 6 ist eine perspektivische Detailansicht von einem Ende eines Trägers des Standes der Technik, der durch ein Paar von Kanalteilen geformt ist, wobei die Endplatte gezeigt ist, die stumpf gegen die geraden Enden der Kanalteile stößt;
  • Figur 7 zeigt eine vergrößerte Detailansicht im Schnitt entlang Linie 7-7 der Figur 2, wobei die Verbindung zwischen einer Endplatte und einem Kanalteil bei der vorliegenden Erfindung durch Schweißnähte dargestellt ist; und
  • Figur 8 ist eine vergrößerte Detailansicht im Schnitt entlang Linie 8-8 in Figur 6, die die Verbindung zwischen der Endplatte und einem Kanalteil bei dem Träger des Standes der Technik über Schweißnähte zeigt.
  • In Figur 2 ist allgemein mit 10 ein Träger bezeichnet, der bei Metallbetonformeinheiten, wie der allgemein bei 12 in Figur 1 dargestellten Einheit, Verwendung findet. Der Träger 10 der bevorzugten Ausführungsform wird in drei Längen hergestellt, einer Länge 10a von 1 m (3 Fuß), einer Länge 10b von 2 m (6 Fuß) und einer Länge 10c von 3 m (12 Fuß). Eine Trägereinheit aus einem ganzzahligen Vielfachen von 1 m (3 Fuß) kann hergestellt werden, indem man ausgewählte Träger 10a-c Ende an Ende miteinander verbolzt, wie im einzelnen hiernach erläutert wird.
  • Die Träger 10 besitzen ein Paar von Kanalteilen 14a und 14b, die Rücken an Rücken voneinander beabstandet angeordnet sind. An jedes Ende der Kanalteile ist eine rechteckige Endplatte 16 geschweißt. Die Kanalteile 14 sind aus Metallblechmaterial 18 hergestellt, das in Figur 3 in einem Zustand dargestellt ist, nachdem es anfangs mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen worden ist. Das Metallblech 18 ist zu einem Kanalteil 14 geformt, das ein Paar in Querrichtung gegenüberliegende Schenkelabschnitte 20a und 20b mit nach innen gebogenen Endkanten oder Flanschen 22a und 22b und einem Verbindungsstegabschnitt 24 (Figur 4) aufweist. Öffnungen 26 für Verbindungsbolzen (nicht gezeigt) sind in Längsrichtung im Abstand voneinander entlang jedem Schenkelabschnitt 20a und 20b angeordnet. Entlang der mittleren Längsachse de Stegabschnittes 24 sind Öffnungen 28 im Abstand voneinander angeordnet, die einen becherförmigen Umfangsrand 30 aufweisen. Vier Öffnungen 32 sind gleichmäßig um jede Öffnung 28 herum vorgesehen. Mit gleichen Abständen zwischen jeder großen Öffnung 28 ist eine Bolzenöffnung 34 angeordnet. Schließlich ist ein Nagelloch 36 in Querrichtung auf jeder Seite einer jeden Bolzenöffnung 34 beabstandet angeordnet.
  • Wie am besten in Figur 5 gezeigt ist, ist ein Paar der Kanalteile 14a und 14b Rücken an Rücken beabstandet voneinander angeordnet. Eine Endplatte 16, die aus einem rechteckförmigen Metallstück gebildet ist, ist für jedes Ende des Trägers vorgesehen, wobei nur ein Metallstück 16a in Figur 5 dargestellt ist. Die Endkante eines jeden Endes des Stegabschnittes 24 der Kanalteile 14 ist bei 38 um die Hälfte der Dicke einer Endplatte 16 verkürzt. Die Kanalteile 14a und 14b bilden daher an ihren Enden einen Plattenaufnahmebereich einer Größe und Form, die der einer Endplatte 16 entsprechen, wobei deren Ecken durch die nach innen gebogenen Flansche 22a und 22b eines jeden Kanalteiles 14a und 14b gebildet werden. Wenn eine Endplatte 16 in den Plattenaufnahmebereich eingesetzt ist, stößt sie gegen die Enden 38 des verkürzten Stegabschnittes 24, wobei sich eine Hälfte ihrer Dicke über die Schenkelabschnitte 20 und Flansche 22 der Kanalteile 14 hinauserstreckt (Figur 1). Die Endplatten 16 sind über Schweißnähte 40 (Figur 7) über den sich nach außen erstreckenden Rändern der Endplatten 16 an den Kanalteilen 14 befestigt, wobei diese Schweißnähte Verlängerungen der Kanalteile 14 bilden und die Endplatten auf glatte Weise mit den Kanalteilen 14 verbinden, so daß ein einstückiger Träger 10 gebildet wird (Figur 1). Zusätzliche Festigkeit kann durch zusätzliche Schweißnähte 44 zwischen den Endplatten 16 und den Kanalteilen 14 an der Innenseite des Trägers 10 gewonnen werden.
  • Bei der Montage im Träger 10 werden die Kanalteile 14 in einem Abstand von 6 cm (2 1/4") gehalten. Ein Block 42 (Figur 5) wird mit dem Stegabschnitt 24 eines jeden Kanalteiles 14 innerhalb des Spaltes zwischen den Kanalteilen 14 in Intervallen von 1 m (3 Fuß) von den Endplatten 16 aus verschweißt und dient dazu, den Abstand der Kanalteile 14 aufrechtzuerhalten und den entstandenen Träger 10 zu verfestigen.
  • Die Endplatten 16 besitzen eine Vielzahl von Öffnungen, die zum Verbinden der Träger 10 mit anderen Elementen der Betonformeinheit 12 und zum Zugang in das Innere des Trägers 10 dienen. Eine mittlere große Öffnung 46 ermöglicht einen Zugang durch die Endplatten 16 zu dem Spalt zwischen den beabstandeten Kanalteilen 14. Acht Bolzenöffnungen 48 in den Endplatten 16 sind ebenfalls vorgesehen, wobei vier benachbart zu den Ecken der Endplatte 16 und vier mittig in bezug auf die Seiten der Endplatte 16 angeordnet sind.
  • Eine Vielzahl von Trägern 10 kann Ende an Ende mit benachbarten Endplatten in stumpf stoßender Weise angeordnet werden. Mutter und Bolzeneinheiten 50 (Figur 1) werden durch die Öffnungen 48 geschoben, um die einzelnen Träger 10a-c lösbar miteinander zu verbinden und Trägereinheiten vergrößerter Länge zu bilden. Die Bolzeneinheiten 50 werden ebenfalls zum lösbaren Verbinden der Träger 10 senkrecht zueinander verwendet, wie bei 52 in Figur 1 gezeigt, oder um einen Träger 10 lösbar mit einem Winkeladapter 54 zu verbinden, wenn der Träger als Teil einer Strebeneinheit für die Formeinheit 12 verwendet wird.
  • Herkömmlich ausgebildete Träger, die in Figur 6 bei 110 dargestellt sind und von denen ein spezielles Ausführungsbeispiel in der Broschüre Rapid Metal Development Nr. 9 (März 1988) beschrieben ist, besitzen voneinander beabstandete Kanalteile 114a und 114b, deren Querschnitt im wesentlichen dem der Kanalteile 14 entspricht. Die Stegabschnitte 142 der Träger 110 sind jedoch nicht verkürzt, so daß eine Endplatte 116 lediglich auf den Enden der Kanalteile 114 sitzt (Figur 8) und nicht zum Teil innerhalb des Plattenaufnahmebereiches angeordnet ist, der durch das Paar der beabstandeten Kanalteile 14 der vorliegenden Erfindung gebildet wird (Figuren 2, 5 und 7). Daher führt das Verschweißen der Endplatten 116 mit den Kanalteilen 114 zu einem Träger 110 mit einer viel geringeren Festigkeit als sie der Träger 10 der vorliegenden Erfindung besitzt. Das Verfahren und die Konstruktion zur Befestigung der Endplatten 16 an den Kanalteilen 14, wie vorstehend beschrieben, ermöglicht, daß eine Vielzahl von Trägern 10 Ende an Ende miteinander verbolzt werden kann, um eine kontinuierliche Trägereinheit nahezu jeder Länge mit voller Festigkeit vorzusehen. Die Trägereinheit besitzt die gleiche Festigkeit wie ihre einzelnen Trägerkomponenten 10.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform bestehen die Kanalteile 14 aus Stahl einer Dicke von 1/3 cm (1/8"), und die Bolzenöffnungen sind 7,5 cm (3") von Mittelpunkt zu Mittelpunkt beabstandet voneinander angeordnet. Die großen Öffnungen 28 sind in einem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt von 22,5 cm (9") voneinander angeordnet. Die vier Öffnungen 32 weisen einen Durchmesser von 2 cm (13-16") auf und sind an den Ecken eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 15 cm (6") angeordnet, das in bezug auf eine große Öffnung 28 zentriert ist. Jede Endplatte 16 besteht aus Stahl einer Dicke von 1 1/3 cm (1/2"), und die Stegabschnitte 24 der Kanalteile 14 sind um etwa 2/3 cm (1/4") verkürzt, so daß etwa 2/3 cm (1/4") der Endplatte 16 sich über den Schenkelabschnitt 20 und die Flansche 22 der Kanalteile hinaus erstrecken.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen eines hochfesten, leichten Trägers (19) aus Metallblech (18), bei dem ein kanalförmiges Bauteil (14) mit zwei einander gegenüberliegenden Querseiten (20a, 20b) mit nach innen gebogenen Endkanten (22a, 22b) und einem Verbindungssteg (24) aus dem Blech geformt wird und für jedes Ende des Trägers (10) eine rechtwinklige metallische Endplatte (16) vorgesehen wird, deren Dicke größer ist als die Dicke des Bleches (18), wobei:
(a) die Enden (38) des Verbindungssteges (24) des Kanalteils (14) um einen Betrag gekürzt werden, der gleich etwa der Hälfte der Dicke einer Endplatte (16) ist;
(b) zwei Kanalteile (14) mit den gekürzten Verbindungsstegen (24) Rücken an Rücken beabstandet angeordnet werden, um eine Aufnahmefläche für eine rechtwinklige Platte zu bilden, die die Größe und Form einer Endplatte (16) hat und deren Ecken von den nach innen gebogenen Seitenkanten (22a, 22b) der Querseiten (20a, 20b) bestimmt sind;
(c) eine Endplatte (16) in der Plattenaufnahmefläche an die gekürzten Enden (38) der Verbindungsstege (24) angelegt wird und
(d) jede Endplatte (16) an dem Kanalteil (14) mit einer Schweißnaht (40) befestigt wird, die sich über die Flächen der Endplatten (16) erstreckt, die über die Querseiten (20a, 20b) des Kanalteils (14) nach außen vorstehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schweißnaht (40) eine Verlängerung der Querseiten (20a, 20b) bildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Befestigung mit einer Schweißnaht (40) erfolgt, die sich über die nach außen über die Querseiten (20a, 20b) und die nach innen gebogenen Endkanten (22a, 22b) der Querseiten (20a, 20b) vorstehenden Flächen der Endplatten (16) erstreckt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Schweißnaht (40) einen schrägen Querschnitt aufweist, um eine sanft gerundete Kante zur Verbindung der Endplatten (16) mit den Querseiten (20a, 20b) zu bilden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Befestigung mit einer Schweißnaht (40 und 44) erfolgt, die im wesentlichen über jedem Kontaktpunkt zwischen den Endplatten (16) und den Kanalteilen (14) liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner:
(a) mehrere Öffnungen (28) in Längsabständen in dem Verbindungssteg (24) ausgestanzt sind, um die Kanalteile (14) leichter zu bauen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner:
(a) in dem Verbindungssteg mehrere Öffnungen (28) in Längsabständen geformt werden, von denen jede eine napfförmige Umfangskante (30) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner:
(a) mehrere Blockteile (42) in regelmäßigen Längsabständen in engen Kontakt zwischen den beabstandeten Verbindungsstegen (24) eingesetzt werden und
(b) die Blockteile (42) an jedem der Kanalteile (14) befestigt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen einer Trägeranordnung (12) aus zwei hochfesten, leichten Tragern (10), wobei
(a) zwei Träger (10) in Längsrichtung endseitig mit ihren benachbarten Endplatten (16) in Anlage gebracht werden;
(b) die benachbarten Endplatten (16) fest miteinander verbunden werden, um einen einzigen durchgehenden Träger (12) zu bilden.
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