DE961389C

DE961389C - Knotenpunktverbindung fuer Stahlbeton-Fertigteile

Info

Publication number: DE961389C
Application number: DEM14784A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Mengeringhausen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-17
Filing date: 1952-07-17
Publication date: 1957-04-04

Description

Knotenpunktverbindung für Stahlbeton-Fertigteile Die Entwicklung der Betontechnik hat durch die zunehmende Anwendung von Stahlbeton-Fertigteilen große Fortschritte gemacht. Dabei ist die Montage der Fertigteile ein besonderes Problem, weil es erwünscht ist, die einzelnen Teile ebenso schnell und einfach zu verbinden, wie z. B. die Bauteile einer Stahlkonstruktion.
Die vorliegende Erfindung dient dazu, Stahlbeton-Fertigteile genau so einfach wie Stahlfertigteile zusammenzuschrauben und zugleich sicherzustellen, daß die Stabachsen (entweder Symmetrieachsen oder statisch bevorzugte Achsen) sich unter Garantie an der statisch günstigsten Stelle kreuzen.
Zur Erleichterung der Montage von Stahlbeton-Fertigteilen ist bereits vorgeschlagen worden, am Ende der stabförmigen Fertigteile die Bewehrungseisen durch eine Druckplatte unlösbar zusammenzufassen, die einen längs verschieblichen und drehbaren Gewindebolzen trägt, mit dessen Hilfe das Stabende an einen anderen Bauteil, vorzugsweise einen Stahlknoten mit Innengewinde, aber auch an ein anderes Bauelement aus Stahlbeton mit Innengewinde angeschlossen werden kann. Außerdem ist eine muffenartige Schraubverbindung für die Montage von Stahl#beton-Fertigteilen bekannt. Hierbei ist es jedoch nicht möglich, auf die Bewehrungsstäbe der Stahlbeton-Fertigteile nach Herstellung der Verbindung noch eine Vorspannung auszuüben.
Gemäß der Erfindung wird eine Knotenpunktverbindung für Stahlbeton-Fertigteile, wie Stäbe, Rohre od. dgl., geschaffen, bei der an der Stirnseite der Fertigteile ein insbesondere hutförmig ausgebildetes Ansatzstück angeordnet ist, dessen flanschartiger Rand auf der Stirnfläche aufliegt und auf dieser durch Muttern befestigt ist, die auf den vorstehenden Enden der Bewehrungsstäbe der Fertigteile aufgeschraubt sind, und dessenKopfteil durch eine in der verlängerten Stabachse liegende Verschraubung mit einem z. B. als Kugelmutter ausgebildeten, alle Stabkräfte eines Knotens in sich vereinigenden Knotenstück verbunden ist. Die Enden der Bew ehrungsstäbe bleiben auch nach der Herstellung der Knotenpunktv erbindung zugänglich, z. B. für die nachträgliche Einleitung einer Vorspannung mittels einer Gewindemutter od. dgl. Nach beendeter Ausführung der Hauptverbindung können die Bewehrungsstäbe von zwei einander gleichachsig gegenüberliegenden Fertigteilen durch Zwischenstäbe miteinander verbunden werden. Bei besonders schweren oder hochbeanspruchten Einzelteilen können mehrere gleichartige Kupplungsvorrichtungen nebeneinanderliegend angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Knotenpunktausbildung kann auch für Verbindungen zwischen Stahlfertigteilen und Stahlbeton - Fertigteilen verwendet werden.
Es ist ferner zweckmäßig, den die Knotenpunktvenbindung enthaltenden Raum zwischen den Stirnseiten der Fertigteile auszubetonieren und zur weiteren Sicherung der Verbindung an den Enden von je zwei Bewehrungsstäben eines Fertigteils Bügel zu befestigen, die in den ausbetonierten Knoten hineinragen.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind nachstehend an dem Beispiel eines räumlichen Fachwerkes in dem Fig. i bis 5 erläutert.
Fig. i zeigt einen Teil eines Fachwerkturmes, der aus Stahlbetonrohrstäben zusammengesetztrist, und zwar aus senkrechten Stäben i, waagerechten' Stäben 21 und Diagonalstäben 31. Diese verschiedenartigen Stäbe können leicht in einer Betonwerkstatt fabrikmäßig hergestellt werden.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten eines Knotens von dem Fachwerk nach Fig. i. An diesem Knoten kommen die Stäbe i, i a, 21 und 31 zusammen. Der Stab i ist in der Ansicht und der Stab i" im Schnitt dargestellt. Man erkennt bei dem rohrförmigen Stab in die Stahleinlagen bzw. Bewehrungsstäbe 6, die am Ende mit einem zweckmäßig aufgewalzten Gewinde versehen sind. Die Stirnflächen der Stäbe sind von dem flanschartigen Rand 3 je eines z. B. hutförmig ausgebildeten Ansatzstückes 2 abgedeckt. Der Rand 3 der Ansatzstücke ist mit Bohrungen 13 versehen, durch welche die Enden 5 der Bewehrungsstäibe 6 hindurchgeführt sind. Auf- den Enden 5 der Bewehrungsstäbe sind Muttern 4 aufgeschraubt. Das Ansatzstück 2 ist mit einem sich konisch verjüngenden Kopfteil 7 versehen, der eine Bohrung 14 aufweist, in der ein längs beweglicher und drehbar gelagerter Gewindebolzen 15 angeordnet 'ist. Der Gewindebolzen 15 greift in- eine Kugelmutter 9 ein, die mit einer Anzahl Bohrungen 16 mit Innengewinde versehen ist, wobei die Bohrungen so ausgerichtet sind, daß die Stabachsen sich in einem Punkt schneiden. Die Betätigung des Gewindebolzens 15 erfolgt in bekannter Weise über eine Schlüsselmuffe B.
Nach Herstellung der Hauptverbindung können noch zusätzliche Verbindungen geschaffen werden, und zwar dadurch, daß einzelne Enden 5 der Bewehrungsstäbe 6 durch besondere Kupplungsstäbe io oder i2 verbunden werden.
Diese Kupplungsstäbe io, 12 können entweder gerade - wie in Fig..3 dargestellt - oder gekrümmt - wie in Fig. ,4 dargestellt - ausgebildet sein. Die Stäbe io dienen zur Verbindung von Bewehrungsstäben in zwei einander gleichachsig gegenüberliegenden Fertigteilen, während die Stäbe 12 an den Enden von je zwei in einem Fertigteil liegenden Bewehrungsstäben befestigt werden und mit ihrer Krümmung in den Knoten hineinragen.
Die Verbindung der Kupplungsteile io und 12 mit den Gewindeenden 5 der Bewehrungsstäbe erfolgt durch Langgewindemuttern 18, die gemäß Fig. 3 und 4 auf dem langen Außengewinde i9 der Verbindungsglieder io und 12 durch Drehen längs verschoben werden können. Vor Montage der Stäbe io bzw. 12 werden die Muttern 18 mit ihrer ganzen Länge auf die Stäbe io bzw. 12 aufgeschraubt und während der Montage so weit auf die freien Gewindeenden 5 der Bewehrungsstäbe 6 aufgeschraubt, daß nach Schluß der Montage ein Teil der Mutter 18 auf dem Verbindungsglied, der andere Teil auf dem Endstück 5 des Bewehrungsstabes 6 sitzt und hierdurch beide Teile verbindet.
Bei der hier beschriebenen Anordnung wird also beispielsweise zwischen zwei Bewehrungsstäben 6 der Fachwerkglieder i und i" durch die Zwischenschaltung des Verbindungsstabes io eine durchlaufende Verbindung geschaffen. Bei vorgespannten Bewehrungsstäben 6 erhält das Verbindungsglied io keine Vorspannung. Es nimmt aber nach Fertigstellung des gesamten Bauwerks an der Kräfteübertragung teil.
Nach Ausführung aller Schraubverbindungen und nach Montage der zusätzlichen Kupplungsstäbe io. und 12 wird um die Enden der Fachwerkgli.eder i, 1" 21, 31 eine in Fig. 5 schematisch dargestellte Gußform herumgelegt, die so beschaffen ist, daß in sie ein Mörtel geeigneter Konsistenz eingebracht werden kann. Zu diesem Zweck besitzt die zweckmäßig geteilte Gußform Öffnungen und Befestigungseinrichtungen.
In Fig. 2 ist durch die Umfangslinie 2o die nachträglich ausgeführte Vermörtelung des Knotenpunktes dargestellt. Man erkennt, daß durch die Vermörtelung nicht nur die einzelnen Schraubverbindungen so umschlossen sind, daß sie vor Korrosion geschützt sind, sondern daß außerdem infolge der Umschließung der verschiedenen Teile eine Verbundwirkung erreicht wird, die eine monolithische Wirkungsweise sichert. Gegebenenfalls kann diese Verbundwirkung noch durch zusätzlich angebrachte Drähte (die zur Erleichterung der Übersicht in Fig.2 nicht mit dargestellt sind) verbessert werden.
Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Knotenpunktverbindung nicht auf den dargestellten Fachwerkturm und nicht auf Fachwerke mit Stabwinkeln von 45 bzw. 9o° beschränkt. Die Verbindung ist beispielsweise auch anwendbar für den Zusammenbau von drei Fertigteilen zu einem portalartigen Gebilde oder für die Montage senkrechter Stützen usw. Sollen z. B. zwei senkrechte Stützen mit einem horizontal angeordneten Träger aus vorgefertigtem Stahlbeton verbunden werden, so können beispielsweise die beiden Stützen mit Druckplatten, wie bei den Fachwerkgliedern der Fig.2, ausgestattet werden, die Kugelmuttern an den Enden aufweisen. Daran kann der horizontale Träger, der an den Enden ebenfalls mit einer Druckplatte und einem Ansatzstück versehen ist, in einfacher Weise befestigt werden.
Aiif die .gleiche Weise können auch mehrere portalartige Konstruktionsteile, die parallel zueinander aufgestellt sind und beispielsweise eine Halle bilden sollen, durch Träger miteinander verbunden werden, die senkrecht zur Ebene der Portale verlaufen.
Da für die Wirtschaftlichkeit derartiger Verbindungen das Arbeiten mit Serienteilen die Voraussetzung ist, werden zweckmäßig sowohl für die Hauptverbindung 2, 7. 8, 9, 15, 16 als auch für die Nebenverbindungen io, 12 Teile mit einheitlichen Abmessungen verwendet. Zeigt es sich, daB eine Hauptverbindung für einen Knoten nicht ausreicht, z. B. bei sehr schweren Bauteilen mit.groBen Stabkräften, so können auch mehrere Kupplungen parallel geschaltet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Knotenpunktverbindung für Stahlbeton-Fertigteile, wie Stäbe, Rohre od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daB an der Stirnseite der Fertigteile (i, la, 21, 31) ein insbesondere hutförmig ausgebildetes Ansatzstück (2) angeordnet ist, dessen Rand (3) auf der Stirnfläche aufliegt und auf dieser durch Muttern (q.) befestigt ist, die auf den vorstehenden Enden (5) der Bewehrungsstäbe (6) der Fertigteile (i, la, 21, 31) aufgeschraubt sind, und dessen Kopfteil (7) durch eine in der verlängerten Stabachse liegende Verschraubung (8) mit einem z. B. als Kugelmutter ausgebildeten, alle Stabkräfte eines Knotens in sich vereinigenden Knotenstück (9) verbunden ist.
2. Knotenpunktverhindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Bewehrungsstäbe (6) von zwei einander gleichachsig gegenüberliegenden Fertigteilen (i, la) durch Zwischenstäbe (io) miteinander verbunden sind.
3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB der die Knotenpunktverbindung enthaltende Raum zwischen den Stirnseiten- der Fertigteile ausbetoniert ist. q.. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden (5) von je zwei Bewehrungsstäben (6) eines Fertigteils (2i) ein Bügel (12) befestigt ist, der in den Knoten hineinragt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 888 378.