EP2372082A2

EP2372082A2 - Formwork girder

Info

Publication number: EP2372082A2
Application number: EP11158440A
Authority: EP
Inventors: Rudi Podjadtke; Günther Weidig
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: DE202010004389U1; DE202011110561U1; EP2372082B1; EP2372082A3

Abstract

The girder (1) has an upper boom (2) connected with lower booms (3) by frame props (4), and transverse bars (5) extending between the frame props, where the lower booms extend in a longitudinal direction of the girder. The transverse bars are arranged at a distance from the upper boom and at another distance from the lower booms, where ratio of the two distances is within a range of 1:2 to 1:6. The transverse bars are connected with the frame props by end-side bendings that are aligned to the lower booms, where the bendings are arranged parallel to the frame props.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gitterträger für den Ausbau tunnelförmiger Bauwerke gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a lattice girder for the expansion of tunnel-shaped structures according to the features in the preamble of claim 1.

Bei der Herstellung unterirdischer Bauwerke werden an die Ausbruchgeometrie angepasste Trägerrahmen eingesetzt, die der direkten Abstützung des im Vortrieb gewonnenen Gewölbes dienen. Der anschließende Ausbau erfolgt in Ortbetonweise mittels Spritzbeton. Die einzelnen Trägerrahmen verbleiben hierbei innerhalb der erstellten Betonschale.In the construction of underground structures, support frames adapted to the breakout geometry are used, which serve to directly support the vault obtained during excavation. Subsequent expansion takes place in cast-in-situ concrete using shotcrete. The individual support frames remain within the created concrete shell.

Für die verwendeten Trägerrahmen haben sich Gitterträger bewährt, die vor Ort zu einem in Umfangsrichtung des Ausbaus aneinander gereihten Gitterbogen zusammengesetzt werden. Gegenüber vollwandigen Trägerprofilen liegt deren Vorteil sowohl in der Material- und Gewichtsersparnis als auch in der Vermeidung unerwünschter Hohlräume durch den auftretenden Spritzschatten. Dank der offenen Struktur der Gitterträger ermöglichen diese einen homogenen Aufbau der Betonschale, innerhalb der sie eine hohe Verbundqualität erreichen und neben eingesetzten Betonstahlmatten als zusätzliche Bewehrung dienen.For the support frame used lattice girders have proven that are assembled on site to a lined up in the circumferential direction of the expansion grid sheet. Compared with solid-walled carrier profiles, their advantage lies in the material and weight savings as well as in the avoidance of undesirable cavities due to the spray shadow that occurs. Thanks to the open structure of the lattice girders, they enable a homogenous construction of the concrete shell, within which they achieve a high quality of bonding and, in addition to the reinforcing steel mats used, serve as additional reinforcement.

Die DE 197 11 627 C2 offenbart hierzu einen Gitterträgerausbaurahmen für den Tunnelausbau, welcher aus einzelnen Gitterträgern zusammengesetzt ist. Der einzelne Gitterträger weist jeweils einen Obergurt und zwei Untergurte auf, welche sich jeweils in Längsrichtung des Gitterträgers erstrecken und in dessen Querschnitt die Eckpunkte eines Dreiecks zueinander bilden. Der Obergurt ist hierbei jeweils über mäanderförmig verlaufende Fachwerkstreben mit den einzelnen Untergurten verbunden. Der Gitterträger weist zusätzlich schräg zu seiner Längsrichtung verlaufende Querstege auf, die der Aussteifung der durch die Fachwerkstreben gebildeten Schenkel des dreieckförmigen Gitterträgers dienen. Die Querstege liegen hierfür auf den beiden Untergurten auf und sind mit diesen verbunden.The DE 197 11 627 C2 discloses a lattice girder removal frame for tunneling, which is composed of individual lattice girders. The individual lattice girders each have a top chord and two bottom chords which each extend in the longitudinal direction of the lattice girder and in whose cross section the vertices of a triangle form one another. The upper chord is connected to the individual lower chords via meandering truss struts. The lattice girder additionally has transverse webs running obliquely to its longitudinal direction, which serve to stiffen the limbs of the triangular lattice girder formed by the framework struts. The transverse webs are for this purpose on the two lower chords and are connected to these.

Der grundsätzliche Aufbau der Gitterträger hat sich in der Praxis bewährt. Die durch die Fachwerkstreben und die Querstege geschlossene Dreiecksform der Gitterträger beansprucht allerdings ein entsprechend hohes Volumen. Vor dem Hintergrund einer wirtschaftlichen Lagerung sowie des notwendigen Transports lässt die Geometrie insbesondere für die platzsparende Stapelbarkeit der einzelnen Gitterträger noch Raum für Verbesserungen.The basic structure of the lattice girder has proven itself in practice. However, closed by the truss braces and the transverse webs triangular shape of the lattice girders claimed a correspondingly high volume. Against the background of economical storage and the necessary transport, the geometry leaves room for improvement, in particular for the space-saving stackability of the individual lattice girders.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Gitterträger für den Ausbau tunnelförmiger Bauwerke dahingehend zu verbessern, dass dieser ohne Verlust seiner statischen Tragfähigkeit bei annähernd gleichbleibendem Materialeinsatz eine platzsparende Stapelbarkeit ermöglicht und so die Dichte der aufeinander geschichteten Gitterträger erhöht werden kann.The invention is therefore an object of the invention to improve a lattice girder for the expansion tunnel-shaped structures to the effect that this allows a space-saving stackability without loss of its static load capacity at approximately constant material usage and thus the density of the stacked lattice girder can be increased.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Gitterträger mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.The solution to this problem consists according to the invention in a lattice girder with the features of claim 1.

Dem Erfindungsgedanken folgend erstrecken sich die einzelnen Querstege jeweils zwischen zwei Fachwerkstreben und sind mit einem entsprechenden Abstand zum Obergurt und mit einem Abstand zu den Untergurten angeordnet. Auch wenn die einzelnen Querstege durchgehend oder vereinzelt diverse Ausbildungen aufweisen können, beispielsweise gebogen, gekantet, sowie einzelne Ausformungen, Querschnittssprünge und Kombinationen aus dem genannten, weisen diese zwischen den Fachwerkstreben einen geraden Verlauf auf. Der besondere Vorteil liegt in der berührungslosen Beabstandung der Querstege von den einzelnen Gurten, wodurch die im Querschnitt des Gitterträgers gebildete Dreiecksform verkleinert wird. Dies wird erreicht, indem die einzelnen Querstege als Basis des Dreiecks von den Untergurten weg und somit zum Obergurt hin verlagert sind. Hierdurch ergibt sich ein Freiraum, welcher sich zwischen den Untergurten bis unter die Querstege erstreckt. Der durch die Fachwerkstreben und die Querstege gebildete Querschnitt des Gitterträgers gleicht somit im Wesentlichen einer A-Form. Erfindungsgemäß weisen der Abstand zum Obergurt und der Abstand zu den Untergurten ein Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 6 zueinander auf. Bei einer Anordnung der Querstege innerhalb des aufgezeigten Bereichs ergibt sich ein wirtschaftliches Verhältnis der durch die Querstege erzielten Biegesteifigkeit der Fachwerkstreben zum gewonnenen Freiraum zwischen den Untergurten.Following the inventive concept, the individual transverse webs each extend between two truss struts and are arranged at a corresponding distance from the upper flange and at a distance from the lower chords. Even if the individual transverse webs may continuously or occasionally have various configurations, for example, bent, folded, and individual formations, cross-sectional jumps and combinations of the mentioned, these have a straight course between the truss struts. The particular advantage lies in the contactless spacing of the transverse webs of the individual straps, whereby the triangular shape formed in the cross section of the lattice girder is reduced. This is achieved by shifting the individual transverse webs as the base of the triangle away from the lower belts and thus towards the upper belt. This results in a free space which extends between the lower chords to below the transverse webs. The cross section of the lattice girder formed by the truss struts and the transverse webs thus substantially resembles an A-shape. According to the invention, the distance to the upper flange and the distance to the lower chords have a ratio of 1: 2 to 1: 6 to each other. In an arrangement of the transverse webs within the indicated range, an economic ratio of the bending stiffness of the truss struts achieved by the transverse webs results in the clearance between the lower belts.

Bei dem für den Transport oder die Lagerung notwendigen Stapeln der Gitterträger tauchen diese jeweils mit ihrem Obergurt sowie einem Teilbereich der Fachwerkstreben in den gewonnenen Freiraum ein, wodurch sich die Stapelhöhe reduziert. Die aus den Fachwerkstreben gebildeten Schenkel des Gitterträgers sind weiterhin über die Querstege ausgesteift. Der verbleibende ungestützte Hebelarm der Fachwerkstreben ist durch die Lage der Querstege zwischen dem Obergurt und den Untergurten festgelegt.In the necessary for the transport or storage stacks of lattice girders dive this each with their upper flange and a portion of the truss struts in the obtained space, thereby reducing the stack height. The legs of the lattice girder formed from the truss struts are still stiffened over the transverse webs. The remaining unsupported lever arm of the truss struts is determined by the position of the transverse webs between the upper flange and the lower chords.

Als in der Stahlbetonschale verbleibende Bewehrung sind die Gitterträger aus Metall gefertigt. Die Untergurte und der Obergurt sind mit den sie verbindenden Fachwerkstreben verschweißt. Die sich in Querrichtung des Gitterträgers gegenüberliegenden Fachwerkstreben sind ebenfalls mit den sie verbindenden Querstegen mittels Schweißen verbunden. In vorteilhafter Weise sind die einzelnen Verbindungen im wirtschaftlichen Punkt-Widerstandsschweißen hergestellt.As remaining in the reinforced concrete shell reinforcement, the lattice girders are made of metal. The lower chords and the upper chord are welded to the truss struts connecting them. The opposite in the transverse direction of the lattice truss trusses are also connected to the transverse webs connecting them by welding. Advantageously, the individual connections are made in economic point resistance welding.

Sowohl der Obergurt als auch die Untergurte können verschiedene Querschnittsformen wie beispielsweise quadratische, rechteckig sowie ovale oder Kombinationen aus den genannten aufweisen. In vorteilhafter Weise sind diese kreisrund, um eine einfache Fertigung zu ermöglichen. Grundsätzlich kann die Mantelfläche der einzelnen Gurte auch eine Struktur erhalten, wie sie beispielsweise gerippter oder profilierter Bewehrungsstahl aufweist. Hierdurch erhöht sich die Verbundwirkung des Gitterträgers mit dem ihn umgebenen Beton.Both the upper and lower chords can have different cross-sectional shapes such as square, rectangular and oval or combinations of those mentioned. Advantageously, these are circular, to allow easy production. In principle, the lateral surface of the individual straps can also be given a structure, such as, for example, ribbed or profiled reinforcing steel. This increases the composite effect of the lattice girder with the concrete surrounding it.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.Advantageous developments of the inventive concept are the subject of the dependent claims 2 to 10.

Die einzelnen Querstege sind hierbei jeweils über endseitige Abwinklungen mit den sich in Querrichtung des Gitterträgers gegenüberliegenden Fachwerkstreben verbunden. Über die Abwinklungen wird die Kontaktfläche zwischen den Querstegen und den Fachwerkstreben erhöht, wodurch eine ausreichende Schweißnahtlänge erreicht wird.The individual transverse webs are in each case connected via end-side bends with the truss struts lying opposite one another in the transverse direction of the lattice girder. The bends increase the contact area between the transverse webs and the truss struts, thereby achieving a sufficient weld seam length.

Die endseitigen Abwicklungen der Querstege sind hierbei achsparallel zu den Fachwerkstreben angeordnet. Hierdurch ergibt sich die größtmögliche Kontaktfläche zwischen den Fachwerkstreben und den Abwinklungen.The end-side developments of the transverse webs are arranged axially parallel to the truss struts. This results in the largest possible contact area between the truss struts and the bends.

In vorteilhafter Weise sind die Abwinklungen der Querstege zu den Untergurten des Gitterträgers hin ausgerichtet. Die Ausrichtung bewirkt eine positive Verschiebung des Schwerpunkts der Schweißnähte. Hierdurch wird bei gleicher Lage der Querstege zum Ober- sowie den Untergurten deren aussteifende Wirkung erhöht, indem der Hebelarm bei einer Biegebeanspruchung der Fachwerkstreben verkürzt ist.Advantageously, the bends of the transverse webs to the lower chords of the lattice girder are aligned. Alignment causes a positive shift in the center of gravity of the welds. As a result, the stiffening effect is increased in the same position of the transverse webs to the upper and lower straps by the lever arm is shortened at a bending stress of the truss braces.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass die Fachwerkstreben in einer Seitenansicht des Gitterträgers jeweils aus einem V-förmig gebogenen Stab mit an seinen jeweiligen Enden abgewinkelten und dabei voneinander wegweisenden Fußabschnitten gebildet sind. Die Spitze des V-förmig gebogenen Stabs ist hierbei gerundet und mit dem Obergurt verschweißt.Furthermore, the invention provides that the truss struts are each formed in a side view of the lattice girder of a V-shaped bent rod with angled at its respective ends and thereby pointing away from each other foot sections. The tip of the V-shaped bent rod is rounded here and welded to the upper flange.

Die Lage der Fachwerkstreben ist so gewählt, dass die Spitze nicht über den Obergurt hinaus ragt. Auf diese Weise wird ein hakenfreies Gleiten beispielsweise von Betonstahlmatten entlang des Obergurts erreicht. Die zu einzelnen Fußabschnitten abgewinkelten Enden des Stabs sind mit einem der Untergurte verschweißt. Die einzelnen Fachwerkstreben bilden hierbei mit dem Untergurt jeweils ein statisches Dreieck. Neben der Beabstandung des Obergurts zu den einzelnen Untergurten dienen die Fachwerkstreben somit zur Querkraftaufnahme und in Kombination mit den Querstegen zur räumlichen Aussteifung des Gitterträgers. Hierdurch wird bereits zum Beginn des Einbaus eine tragfähige Aussteifung des Gewölbes erzielt.The position of the truss braces is chosen so that the tip does not protrude beyond the upper flange. In this way, a hook-free sliding For example, achieved by welded steel mesh along the upper belt. The angled to individual foot sections ends of the rod are welded to one of the lower chords. The individual truss struts each form a static triangle with the lower chord. In addition to the spacing of the upper belt to the individual lower chords, the truss struts thus serve for transverse force absorption and in combination with the transverse webs for spatial reinforcement of the lattice girder. As a result, a viable stiffening of the vault is already achieved at the beginning of installation.

Weiterhin sind die Querstege in einer Seitenansicht des Gitterträgers jeweils zur Seite der Fußabschnitte hin auf den V-förmig gebogenen Stab der Fachwerkstreben angeordnet. Neben der fertigungstechnischen Vereinfachung wird hierdurch insbesondere die Biegesteifigkeit der Fachwerkstreben in Längsrichtung des Gitterträgers durch die Materialaufdopplung zusätzlich erhöht.Furthermore, the transverse webs are arranged in a side view of the lattice girder toward the side of the foot sections towards the V-shaped bent rod of the truss struts. In addition to the manufacturing simplification, in particular the bending stiffness of the truss struts in the longitudinal direction of the lattice girder is thereby additionally increased by the material doubling.

Die abgewinkelten Fußabschnitte der Fachwerkstreben sind senkrecht zu einer sich zwischen den Achsen der Untergurte spannenden Ebene auf den Untergurten angeordnet. Somit liegen die beiden Fußabschnitte eines V-förmig gebogenen Stabs der Fachwerkstreben auf einem der Untergurte auf. Dabei verlaufen die Fußabschnitte jeweils achsparallel zu den Untergurten. Hierdurch ergibt sich eine größtmögliche Kontaktfläche zwischen den Fußabschnitten und den Untergurten, wobei diese mittels Schweißen miteinander verbunden sind. Zudem ragen keine störenden Überstände über die Untergurte hinaus, wodurch ein einfaches und hakenfreies Glätten des Spritzbetons ermöglicht wird.The angled foot portions of the truss braces are arranged perpendicular to an exciting between the axes of the lower chords level on the lower chords. Thus, the two foot portions of a V-shaped bent rod of the truss struts on one of the lower chords. The foot sections are each axially parallel to the lower chords. This results in a maximum contact surface between the foot sections and the lower chords, which are connected to each other by welding. In addition, no disturbing projections protrude beyond the lower chords, whereby a simple and hook-free smoothing of the shotcrete is made possible.

Darüber hinaus sieht die Erfindung vor, dass der erfindungsgemäße Gitterträger an seinen jeweiligen Enden angeordnete Ankerplatten aufweist. Über diese können die einzelnen Gitterträger in Umfangsrichtung des Ausbaus aneinandergereiht werden, um einen den Ausbruch des Gewölbes aussteifenden Gitterbogen zu erhalten. Die einzelnen Gitterträger sind hierfür in ihrer längsgerichteten Ausformung der Ausbruchsform angepasst.In addition, the invention provides that the lattice girder according to the invention has armature plates arranged at its respective ends. About this, the individual lattice girders can be strung together in the circumferential direction of the expansion to obtain a the outbreak of the vault stiffening grid sheet. The individual lattice girders are adapted for this purpose in their longitudinal formation of the outbreak mold.

Erfindungsgemäß weisen die Ankerplatten jeweils zwei gleichschenklige Winkelbleche auf, die V-förmig zueinander angeordnet sind. Die V-förmige Anordnung der Winkelbleche entspricht im Wesentlichen der dreieckigen Querschnittsform des Gitterträgers, wobei die einzelnen Schenkel der Winkelbleche jeweils in Längsrichtung sowie Querrichtung des Gitterträgers verlaufen. Über die längsgerichteten Schenkel sind die Winkelbleche mit dem Gitterträger verschweißt, während die in Querrichtung verlaufenden Schenkel eine entsprechende Kontaktfläche zu benachbarten Gitterträgern bilden. Hierdurch ergibt sich trotz geringem Materialeinsatz ein fertigungstechnisch günstiger und statisch ausreichend biegesteifer Knotenpunkt zwischen den einzelnen Gitterträgern.According to the invention, the anchor plates each have two isosceles angular plates, which are arranged in a V-shape to each other. The V-shaped arrangement of the angle plates corresponds essentially to the triangular cross-sectional shape of the lattice girder, wherein the individual legs of the angle plates each extend in the longitudinal direction and transverse direction of the lattice girder. About the longitudinal legs of the angle plates are welded to the lattice girder, while the transverse legs form a corresponding contact surface to adjacent lattice girders. This results in spite of low material usage a manufacturing technology favorable and statically sufficiently rigid node between the individual lattice girders.

Die Winkelbleche der Ankerplatten verbinden jeweils den Obergurt des Gitterträgers mit dessen Untergurten, wobei die quer zur Längsrichtung des Gitterträgers angeordneten Schenkel der Winkelbleche diese durchsetzende Öffnungen aufweisen. Die sich überlagernden Öffnungen der Ankerplatten benachbarter Gitterträger innerhalb des Gitterbogens dienen der Aufnahme stabförmiger Verbindungsmittel, welche als lösbare oder unlösbare Verbindung eine baustellengerechte Kopplung der einzelnen Gitterträger untereinander ermöglichen.The angle plates of the anchor plates each connect the upper flange of the lattice girder with its lower chords, wherein the transversely to the longitudinal direction of the lattice girder arranged legs of the angle plates have these passing through openings. The overlapping openings of the armature plates of adjacent lattice girders within the lattice arch serve to receive rod-shaped connecting means, which enable a site-specific coupling of the individual lattice girders to one another as a detachable or non-detachable connection.

Die Erfindung erschafft einen leichten und, durch seine offene Bauweise, platzsparend stapelbaren Gitterträger für den Ausbau tunnelförmiger Bauwerke. Durch die Verlagerung der aussteifenden Querstege ist der geschlossene Körper des Gitterträgers unter Beibehaltung seiner einzelnen Querschnitte verkleinert, so dass im Gegensatz zur üblichen Bauweise bis zum Doppelten des sonstigen Gitterträgervolumens gestapelt werden kann. Folglich werden die entstehenden Kosten halbiert.The invention creates a lightweight and, through its open design, space-saving stackable lattice girder for the expansion tunnel-shaped structures. Due to the displacement of the stiffening transverse webs of the closed body of the lattice girder is reduced while maintaining its individual cross-sections, so that in contrast to the usual construction can be stacked up to twice the other lattice girder volume. Consequently, the costs incurred are halved.

Die nicht über die dreiecksförmige Querschnittsform des Gitterträgers hinausragenden Fachwerkstreben sowie Querstege ermöglichen eine glatte Außenkontur des Gitterträgers, was insbesondere bei der Verlegung von an den Gitterträgern vorbeizuführenden Betonstahlmatten deutliche Vorteile bietet. Sonst abstehende Bauteile führen hierbei regelmäßig zum Verhaken der einzelnen Maschen der Betonstahlmatten. Hierdurch wird auch ein sauberes und hakenfreies Abstreifen des aufgetragenen Spritzbetons ermöglicht.The truss braces, which do not project beyond the triangular cross-sectional shape of the lattice girder, as well as transverse webs enable a smooth outer contour of the lattice girder, which offers significant advantages in particular when laying concrete steel mats to be conveyed past the lattice girders. Otherwise protruding components regularly lead to the hooking of the individual meshes of the welded mesh. As a result, a clean and hook-free stripping of the applied shotcrete is possible.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematischen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen typischen Aufbau eines Gitterträgers aus dem Stand der Technik in einem Querschnitt;
Figur 2: einen erfindungsgemäßen Gitterträger in Darstellungsweise von Figur 1;
Figur 3: zwei aufeinander gestapelte Gitterträger gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht als Teilausschnitt;
Figur 4: zwei aufeinander gestapelte erfindungsgemäße Gitterträger gemäß der Darstellungsweise von Figur 3 sowie
Figur 5: den erfindungsgemäßen Gitterträger in einer perspektivischen Gesamtansicht.

The invention is explained in more detail with reference to a schematic embodiment shown in the drawings. Show it:

FIG. 1: a typical structure of a lattice girder of the prior art in a cross section;
FIG. 2: a lattice girder according to the invention in the representation of FIG. 1 ;
FIG. 3: two stacked lattice girders according to the prior art in a perspective view as a partial section;
FIG. 4: two stacked lattice girders according to the invention as shown in FIG FIG. 3 such as
FIG. 5: the lattice girder according to the invention in a perspective overall view.

Figur 1 verdeutlicht den Aufbau eines aus dem Stand der Technik bekannten typischen Gitterträgers 1 im Querschnitt. FIG. 1 illustrates the structure of a known from the prior art typical lattice girder 1 in cross section.

Der Gitterträger 1 weist einen Obergurt 2 und zwei Untergurte 3 auf, welche die Eckpunkte eines Dreiecks zueinander bilden. Der Obergurt 2 ist jeweils über Fachwerkstreben 4 mit den beiden Untergurten 3 verbunden. Auf den Untergurten 3 liegen diese in Querrichtung des Gitterträgers 1 verbindende Querstege 5 auf. Die durch die Fachwerkstreben 4 und die Querstege 5 in sich geschlossene Dreiecksform des Gitterträgers 1 schließt insbesondere durch die Lage der Querstege 5 auf den Untergurten 3 ein großes Querschnittsvolumen des Gitterträgers 1 ein.The lattice girder 1 has a top flange 2 and two bottom straps 3, which form the vertices of a triangle to each other. The upper flange 2 is connected in each case via truss struts 4 with the two lower chords 3. On the lower chords 3 are in the transverse direction of the lattice girder 1 connecting transverse webs 5. The triangular shape of the lattice girder 1, which is closed by the truss struts 4 and the transverse webs 5, in particular includes a large cross-sectional volume of the truss girder 1 due to the position of the transverse webs 5 on the lower chords 3.

Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Gitterträger 1a, welcher ebenfalls einen Obergurt 2a und zwei Untergurte 3a aufweist, wobei der Obergurt 2a jeweils über Fachwerkstreben 4a mit den Untergurten 3a verbunden ist. Im oberen Drittel des Gitterträgers 1a zum Obergurt 2a hin sind die in Querrichtung des Gitterträgers 1a gegenüberliegenden Fachwerkstreben 4a verbindende Querstege 5a angeordnet. Der die Fachwerkstreben 4a verbindende Abschnitt der Querstege 5a verläuft hierbei parallel zu einer sich zwischen den Untergurten 3a spannenden Ebene. Die jeweiligen Endbereiche der Querstege 5a weisen zu den Untergurten 3a des Gitterträgers 1a hin abgewinkelte Abwinklungen 50a auf. Gegenüber den Fachwerkstreben 4a verlaufen die Abwinklungen 50a der Querstege 5a zu diesen achsparallel, wobei sich deren jeweiligen Längsachsen in der vorliegenden Querschnittsansicht überlagern. FIG. 2 shows a lattice girder 1a according to the invention, which also has a top flange 2a and two bottom straps 3a, wherein the top flange 2a respectively is connected via truss braces 4a with the lower chords 3a. In the upper third of the lattice girder 1a to the top flange 2a, the transverse webs 5a connecting in the transverse direction of the lattice girder 1a opposite truss struts 4a are arranged. The truss struts 4a connecting portion of the transverse webs 5a in this case runs parallel to an exciting between the lower chords 3a level. The respective end regions of the transverse webs 5a have angled portions 50a which are angled away from the lower webs 3a of the lattice girder 1a. Compared to the truss struts 4 a, the angled portions 50 a of the transverse webs 5 a run parallel to the axis with their respective longitudinal axes being superimposed in the present cross-sectional view.

Eine Längsachse der Querstege 5a bildet zusammen mit der Längsachse einer der Fachwerkstreben 4a einen gemeinsamen Schnittpunkt X. In Richtung einer Mittelsenkrechten zu einer zwischen den Längsachsen der Untergurte 3a spannenden Basis des Dreiecks, weist der Schnittpunkt X einen Abstand A zur Längsachse des Obergurts 2a auf. Gegenüber einer Längsachse von einem der Untergurte 3a ist der Schnittpunkt X in Richtung der Mittelsenkrechten zur Basis des Dreiecks in einem Abstand B beabstandet. Das Verhältnis von Abstand A zu Abstand B liegt hierbei bei 1 : 4.A longitudinal axis of the transverse webs 5a together with the longitudinal axis of one of the truss braces 4a a common intersection X. In the direction of a mid-perpendicular to an exciting between the longitudinal axes of the lower chords 3a base of the triangle, the intersection point X has a distance A to the longitudinal axis of the upper flange 2a. Opposite a longitudinal axis of one of the lower chords 3a, the intersection point X is spaced at a distance B in the direction of the mid-perpendicular to the base of the triangle. The ratio of distance A to distance B is 1: 4.

Durch die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Gitterträger 1 zum Obergurt 2a hin verlagerten Querstege 5a weist der Gitterträger 1 a einen Freiraum C auf, welcher durch die Fachwerkstreben 4a sowie die Querstege 5a und die sich zwischen den Untergurten 3a spannenden Ebene begrenzt ist. Somit entspricht der Querschnitt des Gitterträgers 1a einer im Wesentlichen A-förmigen Ausgestaltung.By the opposite to the in FIG. 1 shown lattice girder 1 to the top flange 2a displaced transverse webs 5a, the lattice girder 1 a a clearance C, which is bounded by the truss braces 4a and the transverse webs 5a and the exciting between the lower chords 3a level. Thus, the cross section of the lattice girder 1a corresponds to a substantially A-shaped configuration.

Figur 3 verdeutlicht den hohen Raumbedarf beim Stapeln des in Figur 1 dargestellten Gitterträgers 1. Da dieser eine zwischen den Untergurten 3 über die Querstege 5 geschlossene Dreiecksform aufweist, kann der Gitterträger 1 nicht mit einem weiteren Gitterträger 1 ineinander gestapelt werden, so dass die Querstege 5 beim Aufeinanderstapeln jeweils auf dem Obergurt 2 des darunter befindlichen Gitterträgers 1 aufliegen. FIG. 3 illustrates the high space requirements when stacking the in FIG. 1 Since this has a closed between the lower chords 3 on the transverse webs 5 triangular shape, the lattice girder 1 can not be stacked with another lattice girder 1, so that the transverse webs 5 when stacking each on the top flange 2 of the underlying lattice girder. 1 rest.

Demgegenüber verdeutlicht Figur 4 die aufeinander gestapelte Anordnung des erfindungsgemäßen Gitterträgers 1a, wobei der untere Gitterträger 1a mit seinem Obergurt 2a sowie Teilen der Fachwerkstreben 4a in den Freiraum C des aufgestapelten Gitterträgers 1a eintaucht. Die Querstege 5a des oberen Gitterträgers 1a liegen hierbei ebenfalls auf dem Obergurt 2a des unteren Gitterträgers 1a auf. Durch die im Abstand B zu den Untergurten 3a befindliche Lage der Querstege 5a verläuft der Obergurt 2a des unteren Gitterträgers 1a gegenüber den in Figur 3 dargestellten Gitterträger 1 deutlich näher an dem Obergurt 2a des aufliegenden Gitterträgers 1 a.In contrast clarifies FIG. 4 the stacked arrangement of the lattice girder 1a according to the invention, wherein the lower lattice girder 1a with its upper flange 2a and parts of the truss struts 4a immersed in the free space C of the stacked lattice girder 1a. The transverse webs 5a of the upper lattice girder 1a in this case are also on the upper flange 2a of the lower lattice girder 1a. By located at a distance B to the lower chords 3a position of the transverse webs 5a of the upper flange 2a of the lower lattice girder 1a extends relative to the in FIG. 3 shown lattice girder 1 clearly closer to the top flange 2a of the overlying lattice girder 1 a.

In dieser Ansicht ist erkennbar, dass die Fachwerkstreben 4a jeweils aus einem V-förmig gebogenen Stab gebildet sind, dessen Spitze hin zum Obergurt 2a weist. Die jeweiligen Endbereiche des Stabs sind zu voneinander wegweisenden Fußabschnitten 40a abgewinkelt, welche achsparallel zu den Untergurten 3a verlaufen. Die Fußabschnitte 40a sind hierbei senkrecht zu einer sich zwischen den Längsachsen der Untergurte 3a spannenden Ebene auf den Untergurten 3a angeordnet, was insbesondere Figur 2 im Querschnitt verdeutlicht.In this view, it can be seen that the truss braces 4a are each formed from a V-shaped bent rod, the tip points towards the top flange 2a. The respective end portions of the rod are angled away from each other wegweisenden foot sections 40a, which extend axially parallel to the lower chords 3a. The foot portions 40a are hereby arranged perpendicular to a tensioning between the longitudinal axes of the lower chords 3a level on the lower chords 3a, which in particular FIG. 2 clarified in cross-section.

Der in Figur 5 in einer perspektivischen Gesamtansicht dargestellte Gitterträger 1b entspricht in seinem Querschnitt dem bereits in den Figuren 2 und 4 dargestellten Gitterträger 1a. Ein Obergurt 2b und zwei dazu und untereinander beabstandete Untergurte 3b verlaufen hierbei in Längsrichtung des Gitterträgers 1b zueinander parallel. Der Gitterträger 1b weist eine Krümmung auf, die um eine Querachse parallel zu einer sich zwischen den Untergurten 3b spannenden Ebene verläuft. An den jeweiligen Enden 6, 7 des Gitterträgers 1b sind Ankerplatten 8 angeordnet, die zu beiden Seiten des dreiecksförmigen Gitterträgers 1b hin jeweils in einer Ebene zwischen dem Obergurt 2b und einem der Untergurte 3b in Form von Winkelblechen 9 verlaufen. Die sich in Querrichtung des Gitterträgers 1b gegenüberliegende Winkelbleche 9 weisen somit eine V-Form zueinander auf. Hierbei verbinden die Winkelbleche 9 jeweils den Obergurt 2b mit einem der Untergurte 3b über in Längsrichtung des Gitterträgers 1b ausgerichtete Schenkel 10. Die hierzu in Querrichtung des Gitterträgers 1 b verlaufenden Schenkel 11 der Winkelbleche 9 weisen jeweils diese durchsetzende Öffnungen 12 auf.The in FIG. 5 shown in a perspective overall view lattice girder 1b corresponds in its cross-section already in the Figures 2 and 4 shown lattice girder 1a. An upper flange 2b and two lower straps 3b spaced therefrom extend parallel to one another in the longitudinal direction of the lattice girder 1b. The lattice girder 1b has a curvature which runs around a transverse axis parallel to a plane which is exciting between the lower girders 3b. At the respective ends 6, 7 of the lattice girder 1b anchor plates 8 are arranged, which extend on both sides of the triangular lattice girder 1b in each case in a plane between the upper flange 2b and one of the lower chords 3b in the form of angle plates 9. The opposite in the transverse direction of the lattice girder 1b angle plates 9 thus have a V-shape to each other. Here, the angle plates 9 each connect the upper flange 2b with one of the lower chords 3b via legs 10 aligned in the longitudinal direction of the lattice girder 1b Transverse direction of the lattice girder 1 b extending leg 11 of the angle plates 9 each have these passing through openings 12.

Für die Lagerung sowie den Transport des Gitterträgers 1b wird dieser mit weiteren erfindungsgemäßen Gitterträgern aufeinander gestapelt, wobei der Freiraum C jeweils der Aufnahme des dreieckförmigen Querschnitts eines darunterliegenden Gitterträgers 1b dient. Der Gitterträger 1b kann hierbei mit seinem Obergurt 2b soweit in den Freiraum C des darüber befindlichen Gitterträgers 1b eintauschen, bis der Obergurt 2b an den Querstegen 5b anliegt. Durch die umfangsseitig, ohne Überstände der Fachwerkstreben 4b sowie Querstege 5b ausgebildete Querschnittsform des Gitterträgers 1b können für den Ausbau notwendige Betonstahlmatten problemlos entlang gleiten, wobei sie auf dem Außenumfang des Obergurts 2b sowie der Untergurte 3b anliegen.For the storage and transport of the lattice girder 1b this is stacked with other lattice girders according to the invention on each other, wherein the clearance C respectively serves to receive the triangular cross-section of an underlying lattice girder 1b. In this case, the lattice girder 1b can exchange with its upper girth 2b into the free space C of the lattice girder 1b above it, until the upper girder 2b bears against the transverse webs 5b. By the circumference, without projections of the truss struts 4b and transverse webs 5b trained cross-sectional shape of the lattice girder 1 necessary for the expansion of welded mesh can smoothly slide along, and rest on the outer circumference of the upper belt 2b and the lower chords 3b.

An deren Einsatzort werden die Gitterträger 1b über ihre jeweiligen Ankerplatten 8 mit benachbarten Gitterträgern oder anderen Bauteilen zu einem Trägerrahmen oder Gitterbogen verbunden. Hierzu werden in die Öffnungen 12 der Schenkel 11 lösbare oder unlösbare Verbindungsmittel hindurch gesteckt, um einen biegesteifen Knotenpunkt zwischen dem Gitterträger 1 b und den benachbarten Gitterträgern oder Bauteilen zu erhalten.At their place of use, the lattice girders 1 b are connected via their respective anchor plates 8 with adjacent lattice girders or other components to a support frame or grid arch. For this purpose, in the openings 12 of the legs 11 detachable or non-detachable connection means inserted through to obtain a rigid node between the lattice girder 1 b and the adjacent lattice girders or components.

Auch beim Glätten der mittels Spritzbeton gebildeten Betonschale treten keinerlei störende Überstände des Gitterträgers 1b in den Arbeitsbereich des Glättwerkzeugs ein.Even when smoothing the concrete shell formed by shotcrete occur no disturbing projections of the lattice girder 1b in the workspace of the smoothing tool.

Die Lage der Querstege 5b sorgt für eine ausreichende Aussteifung der sich gegenüberliegenden Fachwerkstreben 4b, so dass deren üblicher Querschnitt beibehalten wird. Durch die deutlich engere Stapelbarkeit des Gitterträgers 1b können gegenüber dem Stand der Technik bis zum Doppelten der sonst üblichen Mengen gelagert sowie transportiert werden, wodurch sich die jeweiligen Kosten halbieren. Darüber hinaus kommt die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gitterträgers 1 b ohne zusätzlichen Materialeinsatz aus.The position of the transverse webs 5b ensures sufficient stiffening of the opposing truss struts 4b, so that their usual cross section is maintained. Due to the significantly narrower stackability of the lattice girder 1b can be compared to the prior art stored up to twice the usual amounts and transported, thereby halving the respective costs. In addition, the design of the lattice girder 1 b according to the invention comes from without additional use of material.

Bezugszeichen :Reference number:

1 -1 -: Gitterträger (Stand der Technik)Lattice girder (prior art)
1a-1a: Gitterträgergirder
1 b -1 b -: Gitterträgergirder
2-2: Obergurt von 1Upper strap of 1
2a -2a -: Obergurt von 1 aUpper strap of 1 a
2b-2 B-: Obergurt von 1 bUpper strap of 1 b
3-3: Untergurt von 1Bottom strap of 1
3a-3a: Untergurt von 1aBottom strap of 1a
3b-3b-: Untergurt von 1 bBottom strap of 1 b
4-4: Fachwerkstrebe von 1Truss brace from 1
4a -4a -: Fachwerkstrebe von 1 aTruss brace of 1 a
4b -4b -: Fachwerkstrebe von 1 bTruss brace of 1 b
5 -5 -: Quersteg von 1Crosspiece of 1
5a -5a -: Quersteg von 1 aCrossbar of 1 a
5b -5b -: Quersteg von 1 bCrossbar of 1 b
6-6: Ende von 1bEnd of 1b
7-7-: Ende von 1bEnd of 1b
8-8th-: Ankerplatte von 1 bAnchor plate of 1 b
9-9-: Winkelblech von 1 bAngle plate of 1 b
10-10-: Schenkel von 9Thighs of 9
11 -11 -: Schenkel von 9Thighs of 9
12-12-: Öffnung in 11Opening in 11
40a -40a -: Fußabschnitte von 4aFoot sections of 4a
40b -40b -: Fußabschnitte von 4bFoot sections of 4b
50a -50a -: Abwinklung von 5aAngling from 5a
50b -50b -: Abwinklung von 5bAngling from 5b

A -A -: Abstand zw. 2a und XDistance between 2a and X
B -B -: Abstand zw. 3a und XDistance between 3a and X
C -C -: Freiraumfree space
X -X -: Schnittpunkt bzw. 4a und 5aIntersection or 4a and 5a

Claims

Lattice girder for the construction of tunnel-shaped structures, which has a top flange (2a, 2b) and two bottom straps (3a, 3b), each extending in the longitudinal direction of the lattice girder (1a, 1b) and in its cross section form the vertices of a triangle to each other, wherein the lattice girder (1a, 1b) furthermore has transverse webs (5a, 5b) and the upper girder (2a, 2b) is connected in each case via truss struts (4a, 4b) to the lower girders (3a, 3b), wherein the transverse webs (5a, 5b ) each between two truss struts (4a, 4b) and at a distance (A) to the upper flange (2a, 2b) are arranged, characterized in that the transverse webs (5a, 5b) with a distance (B) to the lower chords (3a , 3b), wherein the distance (A) and the distance (B) have a ratio of 1: 2 to 1: 6 to each other.

Lattice girder according to claim 1, characterized in that the transverse webs (5a, 5b) in each case via end-side bends (50a, 50b) with the truss struts (4a, 4b) are connected.

Lattice girder according to claim 2, characterized in that the angled portions (50a, 50b) are arranged axially parallel to the truss struts (4a, 4b).

Lattice girder according to claim 2 or 3, characterized in that the angled portions (50a, 50b) are aligned towards the lower chords (3a, 3b).

Lattice girder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the truss struts (4a, 4b) in a side view of the lattice girder (1a, 1b) each of a V-shaped bent rod with angled at its ends and pointing away from each other foot sections (40a, 40b) are formed.

Lattice girder according to claim 5, characterized in that the transverse webs (5a, 5b) in a side view of the lattice girder (1a, 1b) in each case towards the foot sections (40a, 40b) towards the V-shaped bent rod of the truss struts (4a, 4b ) are arranged.

Lattice girder according to claim 5 or 6, characterized in that the foot portions (40a, 40b) perpendicular to a between the axes of the lower chords (3a, 3b) exciting plane on the lower chords (3a, 3b) are arranged and extend parallel to the axis.

Lattice girder according to one of Claims 1 to 7, characterized by anchor plates (8) arranged at its respective ends.

Lattice girder according to claim 8, characterized in that the anchor plates (8) each have two isosceles gussets (9) which are arranged V-shaped to each other.

Lattice girder according to claim 9, characterized in that the angle plates (9) respectively connect the top chord (2a, 2b) to the bottom chords (3a, 3b), wherein the legs (10) arranged transversely to the longitudinal direction of the lattice girder (1a, 1b) the angle plates (9) have these passing through openings (12).