DE8807413U1 - Feuerbeständige Hallenkonstruktion in Stahl-Verbundbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine feuerbeständige Hallenkonstruktion in Stahl-Verb^ndbauweise.

Es ist bekannt.- zur Erzielung ausreichender Feuerwiderstandsfähigkeit tragende Stahlquerschnitte mit einem Betonmantel bzw. mit einer Betonfüllung zu versehen. Für Stützen und Träger werden die im Stahlbau üblichen Profile verwendet und ausbetoniert. Die Verbindung zwischen Trägern und Stützen erfolgt mit den üblichen Verbindungsmitteln des Stahlbaus, durch Schweissen oder Schrauben. Die Träger sind an ihrem oberen Flansch bzw. Obergurt mit Verbtindmitteln, z.B. mit Kopfbolzendübeln versehen. Die Stahlbetondeckenplatte zwischen den Trägern wird als Ortbetonkonstruktion, als Mischbauweise, z.B. mit Grossflächenplatten oder als Fertigteilplatte mit hervorstehenden Bewehrungsschlaufen und anschliessendem Fugenverguss hergestellt.

Die Nachteile bei der herkömmlichen Stahl-Beton-Verbundbauweise liegen darin, dass für die Montage des Stahlskeletts stahlbaumässige Genauigkeit und der Einsatz qualifizierter Facharbeiter für die Ausbildung der Anschlüsse erforderlich sind und dass bei Herstellung der Deckenplatten entweder aufwendige Rüstarbeiten oder bei Verwendung von Fertigteilen komplizierte Arbeiten zur Dberbrfr-kung oder Abdichtung der Fugen notwendig sind. Bei grösseren Spannweiten sind verhältnismässig dicke Deckenplatten erforderlich. Daraus ergeben sich bei Fertigteilkonstruktionen grosse Fertigteilgewichte und im allgemeinen bei fugenloser Bauweise entsprechend der Bauteildicke erhebliche Bewährungsmengen.

Zur Erzielung der Feuerwiderstandsfähigkeit werden beispielsweise die seitlichen Kammern von I-Profilen vorab werksmässig ausbetoniert. Damit ergeben sich aber sehr schwere Fertigteile und somit Erschwernisse beim Transport zur und auf der Baustelle.

Wenn die Deckenplatten als Ortbetonkonstruktion hergestellt wird, so Find für Schalung und Bewehrung erhebliche Lagerflächen bei der Baustelieneinrichtung vorzuhalten. BiS beengten Platzverhältnib«en können Lagerflächen nur unter schwierigen Bedingungen und zusätzlichen Kosten bereitgestellt werden.

Bei herkömmlichen Fertigteilplatten ergeben sich andererseits Probleme bei der Abdichtung der Fugen und infolge von Höhendifferenzen zwischen benachbarten Platten,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, feuerwiderstandsfähige Stahl-Beton-Verbundhallenkonstruktionen unter Vermeidung stahlbaugemässer Genauigkeit auf der Baustelle mit einfachen, stahlbetongemässen Verbindungsmitteln und mit leichten vorgefertigten Bauteilen bei möglichst grossem Toleranzausgleich im Zuge der Montage zu errichten.

Die Aufgabe wird erflndungsgemäss dadurch gelöst, dass die Stahlträger trogförmig ausgebildet sind, dass an den Knotenpunkten zwischen Stützen und Trägern vertikale Schlitze im Stützenmante! angeordnet sind und dass durch diese Schlitze perforierte Stahlbleche gesteckt sind, die in den Stützenbeton einerseits und in den Beton der Triger andererseits eingreifen, und dass die im Verbund liegenden Stahlbetondecken aus vorgefertigten iitahlbetonplatten mit sattelförmigem Querschnitt bestehen, die fängs ihrer Ränder an der Oberseite eine Ausnehmung mit hervorstehender Bewehrung enthalten, die mit einem Ortbeton--Verguss versehen ist.

Bei der erfindungsgemässen Hallenkonstruktion sind also die Knotenpunkte zwischen Stützen und Trägern vollständig in Beton eingebettet, das Ausrichten und Herstellen der Knoten erfordert keine besonderen Fachkenntnisse. Beispielsweise sei die Verbundstütze bis zur Unterkante des Knotens ausbetoniert. Die stählernen trogförmigen Träger werden zwischen den Stützen auf Rüsttürmen oder auf behelfsmässigen Knaggen an den Stützen aufgelagert. Gleichzeitig werden die perforierten Bleche durch die dafür vergesehenen Schlitze in den Stützen gesteckt. Schnittkräfte zwischen Stütze und Träger können über die perforierten Bleche übertragen werden, sobald Stütze und Träger ausbetoniert sind. Entsprechendes gilt bei Verwendung von Bolzen oder Dübeln anstelle von perforierten Blechen.

Im Unterschied zu den herkömmlichen I-Querschnitten mit werksmässig ausbetonierten Taschen sind die stählernen Trogträger leicht und müssen nicht stahlbaumässig montiert werden. Die Knotenkonstruktion ist im Unterschied zu herkömmlichen stahlbaumässigen Knotenausbildungen im Ortbeton eingebettet und damit von Haus aus feuerwiderstandsfähig ausgebildet. Weiterhin kann der Zuggurt des Trogträgers durch Zulage von Bewehrungsstäben innerhalb des

Troges verstärkt bzw. dem Momentenverlauf besser angepasst werden. Entsprechendes gilt für die Erhöhung der Schubtragfähigkeit durch Zulage von Bügeln innerhalb des Troges. Der Träger wirkt somit sowohl als Stahl-Verbund als auch als Stahl-Beton-Querschnitt.

Die sattelförmige Ausbildung der Stahlbetonfertigteile erlaubt dünne Querschnitte bei grosser Biegesteifigkeit und damit eine vergleichsweise gerinne Manne an Rowehrung zur Begrenzung der Rissbreiten. Durch die sattelförmige Ausbildung sind breite Einschnitte längs der Ränder möglich, so dass der Ortbetonverguss eine grosse Breite hat. Im Ortbetonverguss kann damit ein einfacher Obergreifungsstoss der hervorstehenden Bewehrung ausgebildet werden. Zudem ist die Kontaktfläche zwischen Ortbeton und Fertigteil sehr gross. Risse im vertikalen Fugenteil führen damit nicht zu einer undichten Fuge. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass Höhendifferenzen zwischen den Fertigteilen durch die breite Fugenausbildung bei geringer Neigung ausgeglichen werden können und dass andererseits die Deckenplatte auf der Fertigteiloberfläche unmittelbar und endgültig begangen werden kann.

Wenn aus Transportgründen die hervorstehende Bewehrung nicht über die äusserste Berandung des Fertigteils hervorstehen darf, so kann der Obergreifungsstoss auch durch einfache Zulagen, z.B. in Form einer Bewehrungsmatte, hergestellt werden.

Eine Ausbildungsform der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 5 dargestellt und wird im folgenden erläutert.

Figur 1 zeigt einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Knotenpunkt der erfindungsgemässsn Hallenkonstruktion. Das Hohlprofil der Stütze 1 und der Mantel des trogförmigen Stahlträgers 2 stossen stumpf aneinander. Im Stützenmantel sind Schlitze oder Löcher 3 angeordnet durch die perforierte Bleche oder Dübel/ Bolzen 4 hindurchgesteckt sind. Die Perforation der Bleche ist mit dem Beton 5 des Ortbetonvergusses durchsetzt. Damit werden die Schnittkräfte zwischen Stütze und Träger in die Bleche 4 eingeleitet. Entsprechendes gilt für die Kraftübertragung durch die Dübel oder Bolzen. Auf den Stegen der trogförmigen Träger 2 sind Flansche 6 angeordnet, die auf der Innenseite des

Troges ebenfalls Perforierungen aufweisen. Durch diese Perforierungen sind kappenförmige Rundstahlbewehrungen 7 gesteckt.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den trogförmigen Träger 2 und die sattelförmige Fertigteilplatte 8. Die Fertigteilplatten sind auf den Flanschen 6 der Träger 2 aufgelagert. Die sattelförmigen Fertigteilplatten 8 weisen längs ihrer Ränder einen Einschnitt 9 auf. Die Plattenbewehrung 10 ragt in diesen Einschnitt hinein. Die Bewehrung 10 zwischen benachbarten Platten 8 übergreift sich und ist über den Ortbetonverguss 5 damit gestossen.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Hallenkonstruktion. Die Ausbildung der Fuge 9 zwischen benachbarten sattelförmigen Platten 8 erfolgt in analoger Weise wie beim Querschnitt in Figur 2.

In Figur 4 ist eine Draufsicht auf die Deckenkonstruktion dargestellt. Zwischen den unmittelbar zu begehenden Oberflächen der sattelförmigen Fertigteile 8 ist jeweils ein breiter Ortbeton Verguss-Streifen 5 angeordnet, der den Obergreifungsstoss der Bewehrung aufnimmt und den Höhenausgleich zwischen den Fertigteiloberflächen ermöglicht.

Figur 5 zeigt als Ausführungsvariante die Verwendung eines Bolzens 11 für den Anschluss des Stahlträgers 2 an die Stütze 1. Der Bolzen 11 kann dabei unmittelbar mit einer Dübelleiste 12 verbunden sein.

Claims (6)

1. Feuerwiderstandsfähige Stahl-Beton-Verbundhallenkonstruktion, bestehend aus der Kombination von stählernen Hohlprofilen als Stützen, ausbetonierten Stahlprofilen als Träger und aus in Mischbauweise aufgebrachten Stahlbetondeckenplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlträger trogförmig ausgebildet sind, dass an den Knotenpunkten zwischen Stützen und Trägern vertikale Schlitze im Stützenmantel angeordnet sind und dass durch diese Schlitze perforierte Stahlbleche gesteckt sind, die in den Stützenbeton einerseits und in den Beton der Träger andererseits eingreifen, und dass die im Verbund liegenden Stahlbetondecken aus vorgefertigten Stahlbetonplatten mit sattelförmigem Querschnitt bestehen, die längs ihrer Ränder an der Oberseite eine Ausnehmung mit hervorstehender Bewehrung enthalten, die mit einem Ortbeton-Vergusa versehen ist.

2. Hallenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege des stählernen trogförmigen Trägers an ihrer Oberseite Flansche aufweisen, die auf der Troginnenseite perforiert sind.

3. Hallenkonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausnehmungen in den Flanschen von oben her Kappen aus Stabstahl gesteckt sind.

4. Hallenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle von Schlitzen im Stützenmantel runde oder längliche Offnungen angeordnet sind und dass durch die Offnungen Bolzen oder Dübel gesteckt sind.

5. Hallenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Troges zur Verstärkung des Zuggurtes Bewehrungsstäbe eingelegt sind.

6. Hallenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Troges zur Erhöhung der Schubtragfähfgkeit Bügel oder Schrägstäbe eingelegt sind.