EP1931832A2 - Verbundstütze für knotenverbindungen von bauwerken sowie gebäudeskelett - Google Patents

Verbundstütze für knotenverbindungen von bauwerken sowie gebäudeskelett

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EP1931832A2
EP1931832A2 EP06847246A EP06847246A EP1931832A2 EP 1931832 A2 EP1931832 A2 EP 1931832A2 EP 06847246 A EP06847246 A EP 06847246A EP 06847246 A EP06847246 A EP 06847246A EP 1931832 A2 EP1931832 A2 EP 1931832A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
steel
casing
connecting element
support
concrete
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06847246A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernard Douet
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Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1931832A2 publication Critical patent/EP1931832A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for connecting a composite support to a beam of a building skeleton, the composite support having at least one vertical steel girder and a steel sheathing arranged at least in the connection area on all sides at a distance from the steel girder, and wherein the space between the steel girder and the sheathing is filled with a filling compound such as Concrete is filled, as well as a building skeleton with connection nodes with such an arrangement.
  • a filling compound such as Concrete
  • composite supports which usually consist of three components, namely a beam in the form of a steel profile and concrete and, if appropriate, additional reinforcement.
  • composite columns There are various cross-sectional options for composite columns, whereby a basic distinction can be made between concrete-filled round tubes or hollow profiles, steel profiles with chamber concrete and fully embedded steel profiles.
  • steel profiles with chamber concrete the outer surface of the composite column is partly formed by the steel profile and partly by the concrete. With steel profiles concreted in, the steel profile is enclosed on all sides by concrete.
  • the invention is concerned with concrete-filled round tubes or hollow profiles in which the outer surface of the
  • Composite column is formed by the round tube or hollow profile, which thus forms the formwork for the composite column. Furthermore, in the arrangement according to the invention, the inside of the casing is in
  • the invention is based on the object, a generic
  • Composite column can be carried out both statically and economically advantageous.
  • connecting elements are provided which are fastened to the steel beam and only extend within the casing. This makes it possible either to deliver steel girders to the construction site where the connecting elements are already fastened, or these can be fastened to the steel girders on site before the covering is attached to the steel girder.
  • the connecting elements can also be used as spacers for precisely positioning the casing around the steel girder. In principle, however, it is of course also possible to attach some or all of the connecting elements only after the casing has been positioned, provided that there is sufficient access. In this case, the connecting elements could also protrude through the opening to the outer circumference of the casing.
  • the beam can be attached directly to the connecting element, i.e. screwed or welded on so that the force is transmitted from the beam into the composite support directly into the steel beam. Since the connecting element is enclosed by concrete after the cavity between the steel girder and the casing has been filled, the force is also introduced directly into the concrete or reinforced concrete.
  • This construction can be used with a particularly static and economic advantage in a structure with penetrating frame elements, as is known from AT 405 661 B, since several connections to a connection point of a node are required there, which are to be covered with concrete. ⁇
  • the connecting element and / or the beam can also be connected directly to the covering, so that forces can also be introduced directly into the covering.
  • the connecting element advantageously extends directly to an inner surface of the casing and closes the opening, so that no additional measures have to be taken to prevent concrete from escaping in the region of the opening.
  • a flange to be attached to the end of the connecting element facing the casing.
  • This flange which preferably bears against the inner surface of the casing, taking into account manufacturing inaccuracies, makes it possible to compensate for positioning errors in the casing or manufacturing inaccuracies when the opening is made, if the area of the flange is larger than the area of the opening, since the opening then does not have to be positioned exactly with respect to the connecting element.
  • the flange can facilitate the connection of the connecting element to the casing, which may be desired.
  • each connecting element in the casing there is either the possibility of providing a single opening which is so large that the beam with its entire connection area can be arranged within the opening and connected to the connecting element.
  • This embodiment would have the advantage that the covering between the connecting element and the connection area of the beam would also be received and fixed at the same time. In principle, the latter advantage can also be achieved with only a single opening if the connecting element or its flange and the connection area of the beam are larger than the opening.
  • connection nodes In the production of building skeletons in the area of the connection nodes it is usually the case that not just one but several beams in the area of a connection node have to be connected to a composite support.
  • connection elements in the area of the connection node there are a number of connection elements corresponding to the number of bars and openings associated therewith the envelope to which the beams can be connected.
  • connection nodes for example to provide four connecting elements which, as mentioned, also serve as spacers for the sheathing, if necessary only in the area of those
  • Openings are cut out in the covering, whereas in the area of connecting elements to which no beams have to be connected, the covering remains closed or, if it is prefabricated, is closed.
  • FIG. 1 shows a view of a connecting node with an arrangement according to the invention on a composite support 1
  • FIG. 2 shows a top view of the arrangement from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III FIG. 2.
  • the composite support is a so-called double-tube support consisting of a central tubular steel support 2 and an equally tubular casing 3, which is also arranged concentrically with the support 2 and also consists of steel.
  • the casing can consist of a continuous, closed tube or of a tube composed of several parts.
  • the casing 3 can consist of two half-shells which are connected to one another at two longitudinal connection points.
  • a space 4 is created between the carrier 2 and the casing 3, which is filled with a filling compound, usually concrete, when the composite support has been completed.
  • the cavity 5 within the carrier 2 can also be filled with concrete.
  • any other steel support for example extruded profiles, special rolled profiles, crossed rolled profiles of any shape or polygonal profiles, can also be used.
  • solid profiles can also be used as carrier 2. Common to all embodiments of such profiles or carriers, however, is that they are spaced apart from the casing 3.
  • connection elements 6 welded in form I profiles.
  • flanges 7, end plates or the like are welded to a connecting element 6, which abut the inner surface 8 of the casing 3.
  • the connecting elements 6 with the flanges 7 thus form spacers within the space 4, which ensure an exact spacing of the casing 3 with respect to the carrier 2 on all sides.
  • Opening 11 is also ensured if the opening 11 is not quite exactly in the area of the associated connecting element or its
  • Flange 7 is arranged.
  • a further opening 11 is shown on the lower side of the casing 3 in FIG. 2, since a bar still has to be connected to this connecting element 6.
  • No opening 11 is provided on the upper side of the casing 3 in FIG. 2, since no beam is to be connected to the connecting element 6 there.
  • the beams 9, 10 can be connected directly to the respective connecting element 6 with its flange 7.
  • they can be welded or screwed onto the flanges 7. Since the opening 11 is somewhat larger than the cross section of the beams 9 and 10, any inaccuracies in the manufacture or positioning of the beams 9, 10 or the composite support 1 can also be compensated for here.
  • the openings 11 in the casing 3 can be prefabricated via the steel carrier 2 before they are positioned.
  • the off Solutions 11 can also be cut out only when the casing 2 has already been arranged around the steel beam 2, since it is possible in this way to make the openings 11 exactly at the points at which bars 9, 10 are later to be connected.
  • the flanges 7 do not necessarily have to be provided on the connecting elements 6, so that the beams 9, 10 are attached directly to the connecting elements 6.
  • the openings 11 would either have to be made so precisely that when the space 4 is filled with concrete there is no appreciable leakage of concrete, or measures can be taken in a simple manner to seal the spaces of the opening 11 that remain free.
  • the connecting elements 6 and, if present, their flanges 7 or the like can also be covered with the casing 3 e.g. be connected by welding or screwing. This can take place either from the outside through the opening 11 or from the inside, in which case sufficient access or size of the space 4 between the casing 3 and the carrier 2 must be ensured.
  • a reinforcement can also be provided in space 4, the connecting elements 6 being able to be used in a practical way for positioning and fastening the reinforcement.
  • the beams 9, 10 After the beams 9, 10 have been fastened to the composite support 1, they can be switched on and completely or only partially concreted in, depending on what the beams 9, 10 are subsequently used for.
  • the beams 9, 10 can also not only be beams in the actual sense, which lead to other supports or composite supports, but also as shear force connections for flat ceilings or the like. be used.
  • the beam forces are not only introduced directly into the beam 2 by connecting the beams 9, 10 to the connecting elements 6, but also directly into the concrete or reinforced concrete surrounding the beam 2, in which the connecting elements 6 are embedded. If necessary, a connection of the beams 9, 10 and / or of the flanges 7 or of the connecting elements -6 to the sheath 2 can also be introduced directly into these forces.
  • the disadvantages known in comparable composite supports of the prior art that the beam forces are applied to the concrete 3 and beyond in the casing 3 are thus avoided Only then be derived on the steel beam 2.
  • connection between the beams 9, 10 and the connecting element 6 or flange 7 by, for example, producing bores or openings in the casing 3 through which connecting screws or bolts protrude with the help of the connecting elements 6 or their flanges 7 can be connected directly to the beams 9, 10, provided on the beams 9, 10 appropriately designed connection areas are provided.

Landscapes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Um eine Anordnung zum Verbinden einer Verbundstütze (1) mit einem Balken (9, 10) eines Gebäudeskelettes, bei der die Verbunds- tütze (1) wenigstens einen vertikalen Stahlträger (2) und eine wenigstens im Verbindungsbereich allseits mit Abstand vom Stahlträger (2) angeordnete Umhüllung (3) aus Stahl aufweist und wobei der Raum (4) zwischen Stahlträger (2) und Umhüllung (3) mit einer Füllmasse wie Beton ausgefüllt ist, und ein Gebäudeskelett mit einer derartigen Anordnung zur Verfügung zu stellen, bei der die Krafteinleitung vom Balken (9, 10) in die Verbundstütze sowohl statisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft durchzuführen, wird, wird vorgeschlagen, dass am Stahlträger (2) wenigstens ein Verbindungselement (6) befestigt ist, das sich zwischen Stahlträger und Umhüllung (3) erstreckt und dass sich in der Umhüllung im Bereich des Verbindungselementes (6) eine Öffnung (11) befindet, durch welche der Balken (9, 10) mit dem Stahlträger verbunden werden kann.

Description

Verbundstütze für Knotenverbindungen von Bauwerken sowie Gebäudeskelett
Die , Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden einer Verbundstütze mit einem Balken eines Gebäudeskelettes, wobei die Verbundstütze wenigstens einen vertikalen Stahlträger und eine wenigstens im Verbindungsbereich allseits mit Abstand vom Stahlträger angeordnete Umhüllung aus Stahl aufweist und wobei der Raum zwischen Stahlträger und Umhüllung mit einer Füllmasse wie Beton ausgefüllt ist, sowie ein Gebäudeskelett mit Verbindungsknoten mit einer derartigen Anordnung.
Beim Errichten von Gebäudeskeletten aus Stahlbeton sind Verbund-stützen bekannt, die meistens aus drei Komponenten bestehen, nämlich einem Träger in Form eines Stahlprofils sowie Beton und gegebenenfalls einer zusätzlichen Bewehrung. Bei Verbundstützen gibt es verschiedene Möglichkeiten der Querschnittsausbildung, wobei grundsätzlich zwischen betongefüllten Rundrohren oder Hohlprofilen, Stahlprofilen mit Kammerbeton und vollständig einbetonierten Stahlprofilen unterschieden werden kann. Bei Stahlprofilen mit Kammerbe- ton wird die Außenfläche der Verbundstütze teilweise durch das Stahlprofil und teilweise durch den Beton gebildet. Bei einbetonierten Stahlprofilen ist das Stahlprofil allseitig von Beton umschlossen.
Die Erfindung beschäftigt sich dem gegenüber mit betongefüll- ten Rundrohren bzw. Hohlprofilen, bei denen die Außenfläche der
Verbund stütze vom Rundrohr oder Hohlprofil gebildet wird, das somit gleichzeitig die Schalung für die Verbundstütze bildet. Des Weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung innerhalb der Umhüllung in
Form des Rundrohres oder Hohlprofils ein oder mehrere Stahlträger vorgesehen, von dem bzw. denen die Umhüllung aus' Stahl beabstandet ist. ■
Um Verbindungsknoten herzustellen war es bei derartigen Verbund stützen bislang üblich, die Balken an der äußeren Umhüllung aus Stahl zu befestigen, d.h. anzuschrauben oder anzuschweißen. Die Krafteinleitung aus dem Balken in die Verbundstütze erfolgt daher über die Umhüllung in den Stahlbeton und von diesem weiter in den Stahlträger, wobei die kritischen Bereiche der Lastübertragung die Trennflächen zwischen Stahl und Beton darstellen, sodass zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine ausreichende Lastüber- tragung an den Trennflächen sicherzustellen. Aus der AT 405 067 B ist es bekannt, die Balken und Steher und deren Verbindungen so einzuschalen, dass die Schalung von den Balken und Stehern und deren Verbindungen allseits beabstandet ist, sodass die Balken und Steher und deren Verbindungen vollständig von Beton umhüllt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße
Anordnung und ein Gebäudeskelett mit einer derartigen Anordnung zur
Verfügung zu stellen, bei der die Krafteinleitung vom Balken in die
Verbundstütze sowohl statisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft durchgeführt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Anordnung mit den Merkmalen des Anspruches -1 und mit einem Gebäudeskelett mit den Merkmalen des Anspruches 9.
Bei der Erfindung sind Verbindungselemente vorgesehen, die am Stahlträger befestigt sind und sich nur innerhalb der Umhüllung erstrecken. Dadurch ist es möglich, entweder Stahlträger an die Baustelle zu liefern, bei denen die Verbindungselemente bereits befestigt sind, oder diese können vor Ort an den Stahlträgern befestigt werden, noch bevor die Umhüllung um den Stahlträger an- gebracht wird. Die Verbindungselemente können dabei auch als Abstandhalter zum genauen Positionieren der Umhüllung um den Stahlträger verwendet werden. Grundsätzlich ist es aber natürlich auch möglich, einige oder alle Verbindungselemente erst nach dem Positionieren der Umhüllung anzubringen, sofern eine ausreichende Zugäng- lichkeit gegeben ist. In diesem Fall könnten die Verbindungselemente auch durch die Öffnung bis an den äußeren Umfang der Umhüllung ragen.
Da sich im Bereich jedes Verbindungselementes in der Umhüllung eine Öffnung befindet, kann der Balken unmittelbar am Verbindungs- element befestigt, d.h. angeschraubt oder angeschweißt werden, sodass die Krafteinleitung aus dem Balken in die Verbundstütze unmittelbar in den Stahlträger erfolgt. Da das Verbindungselement nach dem Ausfüllen des Hohlraumes zwischen Stahlträger und Umhüllung von Beton umschlossen ist, erfolgt die Krafteinleitung unmittelbar auch in den Beton bzw. Stahlbeton.
Diese Konstruktion kann mit besonderem statischen und wirtschaftlichen Vorteil bei einem Bauwerk mit sich durchdringenden Rahmenelementen eingesetzt werden, wie es aus der AT 405 661 B bekannt ist, da dort mehrere Anbindungen an einen Anschlusspunkt eines Knotens erforderlich sind, die mit Beton umhüllt werden sol- ό
len .
Bei Bedarf kann das Verbindungselement und/oder der Balken auch noch direkt mit der Umhüllung verbunden sein, sodass auch in die Umhüllung Kräfte direkt eingeleitet werden können.
Das Verbindungselement erstreckt sich vorteilhafterweise unmittelbar bis an eine Innenfläche der Umhüllung und verschließt die Öffnung, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen gegen das Austreten von Beton im Bereich der Öffnung getroffen werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor- gesehen sein, dass am der Umhüllung zugewandten Ende des Verbindungselementes ein Flansch befestigt ist.
Durch diesen Flansch, der unter Berücksichtigung fertigungstechnischer Ungenauigkeiten vorzugsweise an der Innenfläche der Umhüllung anliegt, wird die Möglichkeit geschaffen, Positionierungs- fehler der Umhüllung bzw. Fertigungsungenauigkeiten beim Herstellen der Öffnung auszugleichen, wenn die Fläche des Flansches größer als die Fläche der Öffnung ist, da die Öffnung dann nicht ganz exakt mit Bezug zum Verbindungselement positioniert sein muss. Außerdem kann der Flansch das unter Umständen gewünschte Verbinden des Verbin- dungselementes mit der Umhüllung erleichtern.
Bezüglich der Öffnung, die für jedes Verbindungselement in der Umhüllung vorgesehen ist, beseht entweder die Möglichkeit, eine einzige Öffnung vorzusehen, die so groß ist, dass der Balken mit seinem gesamten Anschlussbereich innerhalb der Öffnung angeordnet und mit dem Verbindungselement verbunden werden kann. Alternativ ist es auch möglich je Verbindungselement mehrere Öffnungen vorzusehen, durch welche Verbindungsbolzen, Verbindungsschrauben oder dgl . ragen, mit deren Hilfe der Balken mit dem Verbindungselement verbunden wird. Diese Ausführungsform hätte den Vorteil, dass gleichzeitig auch die Umhüllung zwischen dem Verbindungselement und dem Anschlussbereich des Balkens aufgenommen und festgelegt wäre. Grundsätzlich ist letzgenanter Vorteil aber auch bei nur einer einzigen Öffnung erzielbar, wenn das Verbindungselement oder dessen Flansch sowie der Anschlussbereich des Balkens größer als die Öffnung sind.
Bei der Herstellung von Gebäudeskeletten ist es im Bereich der Verbindungsknoten meistens der Fall, dass nicht nur ein sondern mehrere Balken im Bereich eines Verbindungsknotens an eine Verbundstütze angeschlossen werden müssen. Für diesen Fall sind im Bereich des Verbindungsknotens eine der Anzahl der Balken entsprechende Anzahl von Verbindungselementen und diesen zugeordneten Öffnungen in der Umhüllung vorgesehen, an welche die Balken angeschlossen werden können .
Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, im Bereich von Verbindungsknoten standardmäßig z.B. vier Verbindungselemente vorzusehen, die, wie erwähnt, gleichzeitig auch als Abstandhalter für die Umhüllung dienen, wobei bei Bedarf nur im Bereich jener
Verbindungselemente, an welche Balken angeschlossen werden sollen,
Öffnungen in der Umhüllung ausgeschnitten werden, wogegen im Bereich von Verbindungselementen, an welche keine Balken angeschlossen werden müssen, die Umhüllung geschlossen bleibt oder, sofern sie vorgefertigt ist, verschlossen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen.
Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht auf einen Verbindungsknoten mit einer erfindungsgemäßen Anordnung an einer Verbundstütze 1, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 1 und Fig. 3 einen ■ Schnitt entlang der Linie III - III Fig. 2.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform eines Verbin- dungsknotens an einer Verbundstütze 1 mit einer Anordnung gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Die Verbundstütze ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine sogenannte Doppelrohrstütze bestehend aus einem mittleren rohrförmigen Stahlträger 2 und einer ebenso rohrförmigen konzentrisch zum Träger 2 angeordneten Umhüllung 3, die ebenfalls aus Stahl besteht. Die Umhüllung kann aus einem durchgehenden, geschlossenen Rohr oder aus einem aus mehreren Teilen zusammen gesetzten Rohr bestehen. Z.B. kann die Umhüllung 3 aus zwei Halbschalen bestehen, die an zwei längs laufenden Verbindungsstellen miteinander verbunden sind. Zwischen dem Träger 2 und der Umhüllung 3 wird ein Raum 4 geschaffen, der bei fertiggestellter Verbundstütze mit einer Füllmasse, in der Regel Beton, ausgefüllt ist. Der Hohlraum 5 innerhalb des Trägers 2 kann ebenfalls mit Beton ausgefüllt sein. Anstelle eines rohrförmigen Trägers 2 können auch beliebige andere Stahlträger, beispielsweise Strangpressprofile, Sonderwalz- profile, gekreuzte Walzprofile beliebiger Form oder polygonale Profile, eingesetzt werden. Anstelle von Hohlprofilen oder Walzprofilen können auch Vollprofile als Träger 2 verwendet werden. Gemeinsam ist allen Ausführungsformen derartiger Profile bzw. Träger allerdings, dass sie von der Umhüllung 3 beabstandet sind.
Am Träger 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Verbindungselemente 6 in Form I-Profilen angeschweißt. Am der Umhüllung 3 zugewandten Ende sind an einer Verbindungselementen 6 Flansche 7, Stirnplatten oder dergleichen, angeschweißt, welche an der Innenfläche 8 der Umhüllung 3 anliegen. Die Verbindungselemente 6 mit den Flanschen 7 bilden somit Abstandhalter innerhalb des Raumes 4, die allseitig einen exakten Abstand der Umhüllung 3 mit Bezug zum Träger 2 gewährleisten.
Im Bereich des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Knotens der Verbundstütze 1 sind zwei Balken 9 und 10 mit der Verbundstütze 1 verbunden. Dazu befinden sich an den beiden den Balken 9 und 10 zugeordneten Verbindungselementen 6 zwei rechteckige Öffnungen 11 in der Umhüllung 3, die von ihren äußeren Abmessungen etwas kleiner als die Flansche 7 sind. Dadurch wird eine vollständige Abdichtung der
Öffnung 11 auch dann gewährleistet, wenn die Öffnung 11 nicht ganz exakt im Bereich des zugeordneten Verbindungselementes bzw. dessen
Flansches 7 angeordnet ist.
Es ist aber auch möglich, die Öffnung 11 nicht zu verschließen, sodass Beton durch die Öffnung 11 durchtreten kann, sodass das Verbindungselement 6 und soweit vorhanden ein Flansch 7 oder der- gleichen sowie der angeschlossenen Balken 9, 10 ganz von Beton umhüllt werden, wie dies an sich aus der AT 405 067 B bekannt ist. Gleichermaßen ist es auch möglich, um den Anschlussbereich bzw. die Öffnung 11 herum weitere Öffnungen in der Umhüllung 3 anzubringen, durch die Beton durchtreten kann, um mit einer Betonummantelung des Balkens 9, 10 eine Verbindung einzugehen.
. An der unteren Seite der Umhüllung 3 in Fig. 2 ist eine weitere Öffnung 11 dargestellt, da an dieses Verbindungselement 6 noch ein Balken angeschlossen werden muss. An der oberen Seite der Umhüllung 3 in Fig. .2 ist keine Öffnung 11 vorgesehen, da an das dortige Verbindungselement 6 kein Balken angeschlossen werden soll.
Durch die Öffnungen 11 in der Umhüllung 3 können die Balken 9, 10 direkt an das jeweilige Verbindungselement 6 mit dessen Flansch 7 angeschlossen werden. Um die Balken 9, 10 mit den Flanschen 7 zu verbinden, können diese an den Flanschen 7 angeschweißt oder an- geschraubt werden. Da die Öffnung 11 etwas größer als der Querschnitt der Balken 9 und 10 ist, können auch hier allfällige Un- genauigkeiten bei der Fertigung oder Positionierung der Balken 9, 10 bzw. der Verbundstütze 1 ausgeglichen werden.
Die Öffnungen 11 in der Umhüllung 3 können bereits vor deren Positionierung über den Stahlträger 2 vorgefertigt sein. Die Off- nungen 11 können aber auch erst ausgeschnitten werden, wenn die Umhüllung 2 schon um den Stahlträger 2 angeordnet wurde, da es auf diese Weise möglich ist, die Öffnungen 11 exakt an den Stellen herzustellen, an denen später auch Balken 9, 10 angeschlossen werden sollen.
Es versteht sich, dass die Flansche 7 an den Verbindungselementen 6 nicht unbedingt vorgesehen sein müssen, sodass die Balken 9, 10 unmittelbar an den Verbindungselementen 6 befestigt werden. In diesem Fall müssten die Öffnungen 11 entweder so präzise hergestellt werden, dass beim Ausfüllen des Raumes 4 mit Beton kein nennenswerter Austritt von Beton erfolgt oder es können auf einfache Weise Maßnahmen zum Abdichten der freibleibenden Räume der Öffnung 11 getroffen werden.
Die Verbindungselemente 6 und soweit vorhanden deren Flansche 7 oder dergleichen können ebenfalls mit der Umhüllung 3 z.B. durch Schweißen oder Schrauben verbunden werden. Dies kann entweder von außen durch die Öffnung 11 oder von innen erfolgen, wobei in diesem Fall eine ausreichende Zugänglichkeit bzw. Größe des Raumes 4 zwischen der Umhüllung 3 und dem Träger 2 gewährleistet sein muss.
Bei Bedarf kann im Raum 4 auch noch zusätzlich eine Bewehrung vorgesehen sein, wobei die Verbindungselemente 6 auf praktische Weise zum Positionieren und Befestigen der Bewehrung verwendet werden können.
Nach dem Befestigen der Balken 9, 10 an der Verbundstütze 1 können diese eingeschalt und vollständig oder nur teilweise einbetoniert werden, je nachdem wofür die Balken 9, 10 in weiterer Folge verwendet werden. Die Balken 9, 10 können des Weiteren nicht nur Balken im eigentlichen Sinne sein, die bis zu anderen Stützten oder Verbundstützen führen, sondern auch als Querkraftanschlüsse für Flachdecken oder dgl . verwendet werden.
Es zeigt sich, dass die Balkenkräfte durch den Anschluss der Balken 9, 10 an die Verbindungselemente 6 nicht nur direkt in den Träger 2 eingeleitet werden, sondern auch unmittelbar in den den Träger 2 umgebenden Beton bzw. Stahlbeton, in dem die Verbindungs- elemente 6 eingebettet sind. Gegebenenfalls können durch eine Verbindung der Balken 9, 10 und/oder der Flansche 7 bzw. der Verbindungselemente -6 mit der Umhüllung 2 auch in diese Kräfte direkt eingeleitet werden. Es wird somit der bei vergleichbaren Verbundstützen des Standes der Technik bekannte Nachteile vermieden, dass die Balkenkräfte über die Umhüllung 3 auf den Beton und in weiterer Folge erst anschließend auf den Stahlträger 2 abgeleitet werden.
Schließlich ist es gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform auch möglich, eine Verbindung zwischen Balken 9, 10 und Verbindungselement 6 bzw. Flansch 7 dadurch herzu- stellen, dass beispielswiese Bohrungen oder Öffnungen in der Umhüllung 3 hergestellt werden, durch welche Verbindungsschrauben oder Bolzen ragen mit deren Hilfe die Verbindungselemente 6 bzw. deren Flansche 7 direkt mit den Balken 9, 10 verbunden werden können, sofern an den Balken 9, 10 entsprechend gestaltet Anschlussbereiche vorgesehen sind.

Claims

Ansprüche :
1. Anordnung zum Verbinden einer Verbundstütze (1) mit einem Balken (9, 10) eines Gebäudeskelettes, wobei die Verbundstütze (1) wenigstens einen vertikalen Stahlträger (2) und eine wenigstens im Verbindungsbereich allseits mit Abstand vom Stahlträger (2) angeordnete Umhüllung (3) aus Stahl aufweist und wobei der Raum (4) zwischen Stahlträger (2) und Umhüllung (3) mit einer Füllmasse wie Beton ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Stahlträger (2) wenigstens ein Verbindungselement (6) befestigt ist, das sich zwischen Stahlträger und Umhüllung (3) erstreckt und dass sich in der Umhüllung im Bereich des Verbindungselementes (6) eine Öffnung (11) befindet, durch welche der Balken (9, 10) mit dem Stahlträger verbunden werden kann .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Verbindungselemente (6) am Stahlträger (2) befestigt sind, die sich zwischen Stahlträger (2) und Umhüllung (3) erstrecken und dass sich in der Umhüllung (3) im Bereich der Verbindungselemente (6) Öffnungen (11) befinden, durch welche Balken (9, 10) mit den Verbindungselementen (6) verbunden werden können.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungselement (6) bis an eine Innenfläche (8) der Umhüllung (3) erstreckt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Verbindungselement (6) mit der Umhüllung (3) verbunden ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass am der Umhüllung (3) zugewandten Ende des Verbindungselementes .( 6) ein Flansch (7) befestigt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (7) mit der Umhüllung (3) verbunden ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch die Öffnung (11) wenigstens ein Verbindungsbolzen, eine Verbindungsschraube oder dergleichen erstreckt, mittels welcher der Balken (9, 10) mit dem Verbindungselement (6) verbunden werden kann.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass je Verbindungselement (6) mehrere Öffnungen (11) und eine entsprechende Anzahl von Verbindungsbolzen, Verbindungsschrauben oder dergleichen vorgesehen sind.
9. Gebäudeskelett mit Verbindungsknoten, an denen Stützen mit Balken (9, 10) verbunden sind, wobei wenigstens eine Stütze eine Verbundstütze (1) mit wenigstens einem vertikalen Stahlträger (2) und einer allseits mit Abstand vom Stahlträger (2) angeordneten Umhüllung (3) aus Stahl ist und wobei der Raum (4) zwischen Stahlträger (2) und Umhüllung (3) mit einer Füllmasse wie Beton ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsknoten eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
EP06847246A 2005-09-29 2006-09-28 Verbundstütze für knotenverbindungen von bauwerken sowie gebäudeskelett Withdrawn EP1931832A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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