DD227183A1

DD227183A1 - LONG-TERM TRANSFERER IN COMPOSITION

Info

Publication number: DD227183A1
Application number: DD26686484A
Authority: DD
Inventors: Dieter Golembiewski; Steffen Kind; Bernd Kuehn; Klaus Poetzsch; Horst Sammet; Harry Degenkalb; Erich Braeutigam; Heinz Kramer; Guenter Schurz
Original assignee: Metalleichtbaukombinat Forschu
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1985-09-11

Abstract

Langgestrecktes Tragglied in Verbundbauweise, vorzugsweise als Traegerelement fuer ein- und mehrgeschossige Bauwerke und bauliche Anlagen. Die Vorzuege des Stahl- und des Betonbaues sollen in bezug auf Stahleinsparung und Kostenersparnis vereint werden. Das Bauglied soll als Stuetze, Biegetraeger und auch als Gurtprofil in Fachwerken einsetzbar sein. Die Komplettierung soll unter Baustellenbedingungen moeglich sein. Bei der Herstellung sollen zusaetzlich Schalungen entfallen. Zwischen metallischen und feingliedrigen Stegen wird eine Aussteifungs-Betonfuellung in einem Guss eingebracht, wobei die Stege allseitig satt umschlossen werden. Die Stege sind vorzugsweise als R-Schlangen ausgebildet. Dabei koennen mehrere Stege nebeneinander angeordnet sein. Die Gurte koennen mit Anschlussplatten versehen sein. Fig. 1Elongated support member in composite construction, preferably as a Traegerelement for single and multi-storey buildings and structures. The advantages of steel and concrete construction should be combined in terms of steel savings and cost savings. The member should be used as supports, bending beams and as a belt profile in trusses. The completion should be possible under construction site conditions. In the production of additional formwork should be omitted. Between metallic and delicate webs a stiffening Betonfuellung is introduced in a cast, the webs are fully enclosed on all sides. The webs are preferably designed as R-snakes. In this case, several webs can be arranged side by side. The straps can be provided with connection plates. Fig. 1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Langgestrecktes Tragglied in VerbundbauweiseElongated support member in composite construction

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes Tragglied in Verbundbauweise, vorzugsweise ein Trägerelement für ein- und mehrgeschossige Bauwerke und bauliche Anlagen.The invention relates to an elongated support member in composite construction, preferably a support member for single and multi-storey buildings and structures.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Neben dem reinen Stahl- und Betonbau hat der Mischbau seit geraumer Zeit ein breites Anwendungsgebiet in allen Be-" reichen des Bauwesens. Da der stanlbau in seiner technischen Perfektion hinsichtlich seiner statischen und dynamischen Belastbarkeit sowie in seinem Ausmagerungsgrad gewisse Grenzen erreicht hat, sind auf diesem Gebiet prinzipiell keine größeren Materialeinsparungen mehr möglich.In addition to pure steel and concrete construction, mixed construction has for quite some time had a wide range of applications in all areas of civil engineering.Since stanlbau has reached certain limits in terms of its technical perfection in terms of its static and dynamic loading capacity as well as its degree of expansion In principle, no major material savings are possible.

Der Betonbau wurde konstruktiv ständig so verfeinert, daß eine Vielzahl komplizierter Ausführungsformen bereits möglich sind. Da allerdings Betonfertigteile in bezug auf Tragfähigkeit, Abmessungen, Variabilität, die Transportproblematik und die Anschlußbedingungen größere ingenieurtechnische Schwierigkeiten mit sich bringen, blieb bisher dieser Bauweise ein Teil der Einsatzgebiete des Stahlbaus versagt.The concrete construction has been structurally constantly refined so that a variety of complicated embodiments are already possible. However, since precast concrete parts in terms of carrying capacity, dimensions, variability, the transport problem and the connection conditions bring greater engineering difficulties, so far this construction has been a part of the applications of steel construction failed.

Es sind bereits Verbundträger bekannt. Ihre Ausführung ist vielseitig und orientiert im wesentlichen darauf, daß Stahlprofile als Kern ummantelt oder ausgegossen werden. So werden I-Träger in den Bereichen zwischen dem Steg und den Flanschen mit einer Längsbewehrung versehen, die mit Distanzbügel vor der Ausbetonierung gehalten wird. Obwohl dadurch die Tragfähigkeit gegenüber einem reinen Stahlprofil erhöht wird, steigt gleichzeitig der zeitliche Fertigungsaufwand durch die Betonierung, die nacheinander beidseitig des Trägers erfolgen muß. Wegen des zusätzlichen Aufwandes an Material und Fertigungszeit für die Bewehrung sowie der Fertigungs- und Lagertechnologie für die Betonierung und für die speziellen Fertigungsstätten, die dafür zu schaffen sind, stehen solche Erzeugnisse in ungünstiger Preisrelation.Composite carriers are already known. Their design is versatile and oriented essentially to the fact that steel profiles are encased or poured as a core. So I-beams are provided in the areas between the web and the flanges with a longitudinal reinforcement, which is held with spacers before concreting. Although this increases the carrying capacity compared to a pure steel profile, at the same time the time required for production increases due to the concreting, which must be carried out one after the other on both sides of the carrier. Due to the additional expense of material and production time for the reinforcement as well as the production and storage technology for the concreting and for the special manufacturing facilities that are to be created for such products are in unfavorable price relation.

Andere bekannte Lösungen sehen einen Verbund von VVabenträgern mit einbetonierter Zusatzbewehrung vor. Wenn bei dieser Lösung auch prinzipiell eine Betonierung von einer Einfüllseite aus möglich erscheint, so ergeben sich dabei doch fertigungstechnische Nachteile, da unter dem Steg Hohlräume unvermeidlich sind, die sich zwangsläufig auf die statische Zuverlässigkeit des Baugliedes auswirken oder den Einsatz zusätzlicher Hilfsschalungen erfordern.Other known solutions provide a composite of VVabenträgern before with embedded additional reinforcement. If in this solution, in principle, a concreting of a Einfüllseite seems possible, but this results in manufacturing disadvantages, since cavities are inevitable under the web, which inevitably affect the static reliability of the member or require the use of additional auxiliary formwork.

Weitere Verbundlösungen, wie ein feuerwiderstandsfähiger Verbundträger, welcher an seinen Innenseiten abstehende dünnwandige Stege mit starker Profilierung aufweist, erfordert entsprechende Spezialtechnik bei der Herstellung der Profile und ist bereits aus diesem Grunde für eine breite Anwendung mit den unterschiedlichsten Dimensionen denkbar ungeeignet.Further composite solutions, such as a fire-resistant composite support, which has on its inner sides protruding thin-walled webs with strong profiling, requires appropriate special technology in the production of the profiles and is already for this reason for a wide application with different dimensions conceivable unsuitable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die Vorzüge des Stahl- und des Betonbaues so miteinander zu verbinden, daß die damit geschaffenen Tragglieder neben der Einsparung an StahlIt is the object of the invention to combine the advantages of steel and concrete construction with each other so that the supporting members thus created in addition to the saving of steel

außerdem eine günstige Kostenersparnis in der Fertigung und Montage bieten, wobei der gesamte ökonomische Aufwand unter Berücksichtigung volkswirtschaftlicher Belange günstiger sein soll als bei den herkömmlichen Bauweisen.In addition, offer a cheap cost savings in manufacturing and assembly, the entire economic effort, taking into account economic issues should be cheaper than in the conventional construction methods.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Für eine Vielzahl von Bauwerken wird auch künftig sowohl der reine Stahl- wie der Betonbau ein breites Anwendungsgebiet besitzen. Hinsichtlich bekannter Lösungen des Verbundbaus sollen mit der Erfindung jedoch wesentliche technische Fortschritte erreichbar sein.In the future, both pure steel construction and concrete construction will have a wide range of applications for a large number of structures. With regard to known solutions of the composite construction, however, essential technical advances should be attainable with the invention.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein langgestrecktes Bauglied in Verbundbauweise zu schaffen, welches als Stütze, als Biegeträger und auch - in kombinierter Beanspruchung - als Gurtprofil in Fachwerken einsetzbar ist.It is therefore an object of the invention to provide an elongated member in composite construction, which can be used as a support, as a bending beam and also - in combined stress - as a belt profile in trusses.

Die erfindungsgemäße Lösung soll sich technologisch in der Einzel- wie in der Serienfertigung günstig produzieren lassen. Die Komplettierung soll unter Baustellenbedingungen möglich sein. In bezug auf die Verbindung zu anderen Elementen sollen sich die Anschlußmöglichkeiten mit relativ einfachen technischen Lösungen realisieren lassen. Die konstruktive Ausbildung soll so gestaltet sein, daß zusätzliche Schalungen entfallen.The solution according to the invention should be able to produce technologically favorable in the individual as well as in mass production. The completion should be possible under site conditions. With regard to the connection to other elements, the connection possibilities should be realized with relatively simple technical solutions. The structural design should be designed so that additional formwork omitted.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen metallischen Gurten und feingliederigen Stegen eine Aussteifungs-Betonfüllung, die in einem Guß eingebracht wird, die Stege allseitig satt umschließt. Die Stege sind vorzugsweise als R-Schlangen ausgebildet. Dabei können mehrere Stege nebeneinander angeordnet sein. Die Gurte können mit Anschlußplatten versehen sein. Es ist möglich, die Gurte mit Aussparungen zu versehen, durch welche die Anschlußplatten gesteckt werden. Die Anschlußplatten sind mit Ausspreizungen versehen, die sich in der Betonfüllung verankern. Die Gurte können, den Schnittkräften entsprechend angepaßt, aus ungleichen und/oder ungleich dimen-According to the invention, this object is achieved in that between metallic straps and finely lobed webs a stiffening concrete filling, which is introduced in a casting, the webs on all sides tightly encloses. The webs are preferably designed as R-snakes. Several webs can be arranged side by side. The straps can be provided with connection plates. It is possible to provide the straps with recesses through which the connection plates are inserted. The connection plates are provided with spans, which anchor themselves in the concrete filling. The straps, adapted to the cutting forces, may consist of unequal and / or unevenly dimensioned

sionierten Profilen bestehen. Das erfindungsgemäße Tragglied kann auch als Obergurt für eine komplette Binderkonstruktion Verwendung finden, wozu an dem Obergurt stegartige Elemente und eine Untergurtkonstruktion angeordnet werden.composed profiles. The support member according to the invention can also be used as upper flange for a complete binder construction, for which purpose web-like elements and a lower flange construction are arranged on the upper flange.

Ausführungsbeispielembodiment

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inReference to an embodiment, the invention will be explained in more detail. The accompanying drawings show in

die erfindungsgemäße Lösung in einer Trägerkonstruktion,the solution according to the invention in a carrier construction,

die erfindungsgemäße Lösung in Stützkonstruktion,the solution according to the invention in supporting construction,

eine Stütze gemäß Fig. 2, jedoch in gesickter Ausführung,a support according to FIG. 2, but in a beaded version,

einen Schnitt A-A von Fig. 2, einen Schnitt B-B von Fig. 3, die erfindungsgemäße Lösung in einer Fachwerkkonstruktion,2 is a section A-A of FIG. 2, a section B-B of FIG. 3, the solution according to the invention in a truss structure,

Fig. 7 bis 14 verschiedene Anwendungsbeispiele von Trägern und/oder Stützen in der Schnittdarstellung, Fig. 15 eine Anwendungsform der erfindungsgemäßen Losung als Träger in einer Verbundecke, Fig. 16 eine Anwendungsform der erfindungsgemäßen LösungFig. 15 shows an application form of the solution according to the invention as a carrier in a composite corner, Fig. 16 shows an application form of the solution according to the invention

als Stützen im Verbund mit Trennwandelementen, Fig. 17 eine Anwendungsform bei Stützen unter Einsatz von Knotenblechen in Sicken,FIG. 17 shows an application form for supports using gusset plates in beads, FIG.

Fig. 18 eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Tragelemente mit zusätzlichen Durchlässen.Fig. 18 shows an embodiment of the support elements according to the invention with additional passages.

Das Tragglied besteht in seinem Grundaufbau aus metallischen Gurten 1 mit dazwischenliegenden Stegen 2 in Form von R-Schlangen und einem Füllbeton 3, welcher der Aussteifung des Traggliedes dient. Kopf- und füßseitig sind die Tragglieder mit Anschlußplatten 4 versehen. Die GurteThe support member consists in its basic structure of metallic straps 1 with intermediate webs 2 in the form of R-snakes and a filling concrete 3, which serves to stiffen the support member. Head and feet side, the support members are provided with connection plates 4. The straps

1010 Fig.FIG. 11 Fig.FIG. 22 Fig.FIG. 33 1515 Fig.FIG. 44 Fig.FIG. 55 Fig.FIG. 66

weisen Sicken 5 auf, in die Knotenbleche 6 eingelassen sind. Bei Anwendung des Traggliedes als Träger sind die Zwischenräume der einzelnen Tragglieder mit flächigen Tragelementen 7 verbunden, über denen monolytisch Füllmaterial 3 und Deckmaterial 9 angeordnet sind. Bei Verwendung der Tragglieder als Wand- oder Deckenelemente in Form von vorgefertigten großflächigen Bauelementen 10 sind diese mit-ihrem Auf- bzw. Widerlager an Abkantungen der Gurte 1 oder zwischen Knotenblechen 6 angeordnet. In den freien Räumen zwischen den Stegen 2 befinden sich Durchlässe 11.have beads 5, are embedded in the gusset plates 6. When using the support member as a carrier, the interstices of the individual support members are connected to flat support elements 7, over which monolithic filler 3 and cover material 9 are arranged. When using the support members as wall or ceiling elements in the form of prefabricated large-scale components 10, these are arranged with their up or abutment at bends of the straps 1 or between gusset plates 6. In the free spaces between the webs 2 are passages 11.

Aus diesem Aufbau ergibt sich nunmehr folgende Wirkungsweise: Die Gurte 1 werden zueinander auf Distanz gelegt, zwisehen ihnen werden in an sich bekannter Art und Weise Stege 2 eingesetzt und beides untereinander verbunden. Die so vorbereiteten Tragglieder lassen sich nunmehr vorteilhaft zu den jeweiligen Baustellen transportieren. Auf einem Vormontageplatz werden vorgefertigte Tragglieder flach auf nicht weiter dargestellte Bearbeitungsplatten gelegt und mit einem Füllbeton 3 ausgegossen. Die Verdichtung der Betonfüllung wird durch eine Rüttlung der Montageplatte herbeigeführt. Sofern an den Traggliedern Anschlußplatten 4 vorgesehen sind, werden diese an den Gurten 1 angebracht oder vor dem Betonierungsvorgang von innen durch Aussparungen des Gurtes 1 gesteckt und mittels Ausspreizungen im Füllbeton 3 fest eingebettet.From this structure now follows the following mode of action: The straps 1 are placed at a distance from each other, zwisehen them are used in a conventional manner webs 2 and both interconnected. The support members prepared in this way can now advantageously be transported to the respective construction sites. On a preassembly prefabricated support members are placed flat on non-illustrated processing plates and filled with a filling concrete 3. The compression of the concrete filling is brought about by a shaking of the mounting plate. If connection plates 4 are provided on the support members, they are attached to the straps 1 or inserted before the concreting process from the inside through recesses of the belt 1 and firmly embedded by means of spreading in the filling concrete 3.

Nach entsprechendem Aushärteprozeß werden die Tragglieder als Stützen bzw. Biegeträger montiert. Bei der Verwendung als Biegeträger erfolgt eine Vervollständigung durch die Komplettierung zu einem Fachwerkträger, wie sie in der Fig. 6 dargestellt ist. Das erfindungsgemäß gestaltete Tragglied wird als Obergurt verwendet. Dazu erfolgt eine Komplettierung durch Fachwerkstege 12 und einem Zusatzuntergurt 13. Wie aus Fig. 15 hervorgeht, werden die erfindungsgemäßen Tragglieder in einem Bauwerk als Biege-After a corresponding curing process, the support members are mounted as supports or bending beams. When used as a bending beam is completed by the completion of a truss beam, as shown in Fig. 6. The inventively designed support member is used as a top flange. For this purpose, a completion by truss webs 12 and a Zusatzuntergurt 13. As is apparent from Fig. 15, the support members of the invention in a building as bending

träger verlegt. Im Bereich zweier Tragglieder werden flächige Schalungselemente eingesetzt. Hiernach werden die Zwischenräume mit Füllmaterial 8 ausgegossen, mit einem Deckmaterial 9 versehen und somit die gesamte Konstruktion zu einer orthotropen Platte ausgebildet. Bei der Verwendung der langgestreckten Tragglieder als Stützen werden die Bauelemente IO als Wandelemente zwischen den Traggliedern gehalten oder zwischen Knotenblechen 6 arretiert. Die Durchlässe 11 sind in den Traggliedern im freien Bereich zwischen den Stegen 2 angeordnet, um eine Gewichtsverringerung herbeizuführen bzw. Versorgungsleitungen oder Abhängungen anzuordnen.carrier. In the area of two support members, flat formwork elements are used. After that, the interspaces are filled with filling material 8, provided with a cover material 9 and thus the entire construction is formed into an orthotropic plate. When using the elongate support members as supports, the components IO are held as wall elements between the support members or locked between gusset plates 6. The passages 11 are arranged in the support members in the free area between the webs 2, to bring about a weight reduction or to arrange supply lines or suspensions.

Claims

claims

1. Elongated support member in the composite construction of steel and concrete, characterized in that between metallic straps (1) and slender webs (2) a concrete filling (3), which introduced in a cast the webs (2) on all sides tightly encloses, is arranged ,

2. elongated support member according to item 1, characterized in that the webs (2) are preferably formed as R-snakes.

3. Elongated support member after point! and 2, characterized in that a plurality of webs (2) are arranged side by side.

4. elongated support member according to item 1, characterized in that the straps (1) are provided with connection plates (4).

5. elongated support member according to item 1 and 4, characterized in that the connection plates (4) in recesses of the belt (1) stuck, by spreading with the concrete filling (3) anchored, are arranged.

6. elongated support member according to item 1 and further points to point 5, characterized in that to the support member (1 to 6) as upper chord use finding truss webs (12) and an additional lower chord (13) are arranged.

7. elongated support member according to item 1 to 6, characterized in that all straps (1; 13) adapted to the cutting forces, consisting of unequal and / or unequal sized profiles are formed.

For this 4 pages drawings