AT390633B - Halbrahmen fuer dreigelenksrahmen - Google Patents

Description

Nr. 390 633

Die Erfindung betrifft einen Halbrahmen für Dreigelenksrahmen, vorzugsweise aus Stahlbeton, für hallenartige Tragwerke.

Es wurde bereits ein Halbrahmen zur Erstellung von Sporthallen vorgeschlagen, der aus zwei Längsstegen besteht, die durch Querrippen ausgesteift einen Rost bilden, wobei auf diesem Rost eine Stahlbetonplatte angeordnet ist. (AT - PS 35 46 95). Weiters gehört ein Halbrahmen aus zwei zusammensetzbaren Teilen bereits zum Stand der Technik. Für die Herstellung des Halbrahmens nach der AT-PS 35 46 95 wurden mehrere Schalungen verwendet, die den Einsatz bis zu gewissen zulässigen Lasten (ca. 13 kN/m Auflast) nach den früher geltenden Ö-Normen ermöglichte. Nun wurden aber die Ö-Normen in der Zwischenzeit für diesen Halbrahmen derart geändert, daß ein Einsatz nur bis etwa 10 kN/m Auflast möglich ist. Die Änderung in den Ö-Normen B 4 200 betrifft besonders die erhöhte Betondeckung für Bündelbewehrungen. War früher die Betondeckung mit 1,5 cm für jeden Durchmesser von Stahleinlagen festgelegt, so gilt heute für Bündelbewehrungen als Betondeckung der Durchmesser des dem Bündelquerschnitt flächengleichen Kreises.

Beispiel:

Bei einem Bündel von 3 0 30 war früher eine Stegbreite von mindestens 9 cm erforderlich (2 x 3,00 + 2 x 1,5 = 9,0 cm). Heute gilt aber als Betondeckung für 3 0 30 5,1 cm, dies ergibt eine Stegbreite von mindestens 16,2 cm (2 x 5,1 + 2 x 3,0 = 16,2 cm).

Um den Halbrahmen (AT-PS 35 46 95) nach heutigen Normen bei seinen ursprünglich möglichen Lasten einzusetzen, müßte man nun beide Längsstege verbreitern, was sich nun bei dieser Form auf die Schalung zur Herstellung des Halbrahmens besonders ungünstig auswirkt. Ein verstärkter Halbrahmen nach der AT-PS 35 46 95 würde viel zu schwer und unökonomisch ausfallen.

Zur Behebung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung bei einem Halbrahmen für Dreigelenksrahmen, insbesondere aus Stahlbeton, bestehend aus einem mit einer Druckplatte, vorzugsweise aus Stahlbeton, abgedecktem Längssteg vorgeschlagen, daß der mittig unter der Druckplatte angeordnete Längssteg im Bereich des Gelenks für die Verbindung mit dem anderen Halbrahmen (First) eine Gabelung aufweist, die zwei Anschlußstellen mit der Gabelung des Längssteges des anderen Halbrahmens bildet

Dies bedeutet daß man bei Anordnung nur eines Längssteges, der stärker als einer der beiden Längsstege wie bei dem vorbekannten Halbrahmen, aber schwächer als beide Längsstege zusammen ist, den Längssteg in die Mitte einer verhältnismäßig stärkeren Druckplatte setzt, wodurch sich folgende Vorteile ergeben: a) Der so entstandene Halbrahmen ist schalungstechnisch einfacher zu erstellen. b) Die erhöhte Betondeckung für Bündelbewehrungen spielt keine so große Rolle mehr, es läßt sich wesentlich mehr Stahlquerschnitt in den einen Längssteg legen, wie in beiden Längsstegen bei dem Halbrahmen nach der AT-PS 35 46 95 zusammen. c) Die verhältnismäßig stärkere Druckplatte erspart die Querrippen.

Wichtig beim erfindungsgemäßen Halbrahmen ist, daß er in sich ausreichend verwindungssteif ist, sowie eine einwandfreie Krafteinleitung am Gelenk und am Rahmenfuß ermöglicht

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Halbrahmens anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 den erfindungsgemäßen Halbrahmen von der Seite und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie (A-A) zeigen. Die Fig. 3.1 und 3.2 zeigen zwei mögliche Varianten der Gabelung des Längssteges am First. Fig. 4 zeigt den Halbrahmen in Draufsicht. Fig. 5 veranschaulicht ein aus zwei erfindungsgemäßen Halbrahmen erstelltes Hallentragwerk. Die Fig. 6.1 und 6.2 veranschaulichen Details des erfindungsgemäßen Halbrahmens. Fig. 7 zeigt eine leichte Stahlkonstruktion als Hallentragwerk unter Verwendung des erfindungsgemäßen Halbrahmens. Schließlich ist in Fig. 8 ein hoher Fachwerkträger dargestellt, dessen Obergurt aus zwei erfindungsgemäßen Halbrahmen erstellt ist und nachträglich ein Fachwerk eingesetzt erhält

Der erfindungsgemäße Halbrahmen besteht aus einer Druckplatte (1) und einem mittig unter der Druckplatte angeordneten Längssteg (2) sowie einem Rahmenfuß (3). Zwei am First miteinander gelenkig verbundene Halbrahmen (4) ergeben einen Dreigelenksrahmen (Fig. 5). Die Fig. 3.1 und 3.2 zeigen zwei mögliche Varianten. Der Längssteg (2) ist am First mit einer Gabelung (5) versehen, deren Schenkel (6) sich vom Längssteg (2) zu den Außenkanten der Druckplatte (1) erstrecken und an dieser Stelle ein Gelenk (7) bilden. Eine Rippe (8) verbindet die beiden Anschlußstellen (7). Im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3.2 ist die Gabelung (5) kurz vor den Gelenkstellen (7) in Form von zwei sich senkrecht zu der Rippe (2) erstreckenden Schenkeln (6) ausgebildet. Die Rippe (8) kann hier entfallen. Durch die Anordnung der Gabelung des Längssteges am First wird eine ausreichende Standfestigkeit ohne zusätzliche Aussteifung in Längs- oder -Diagonalrichtung erreicht. Am Rahmenfuß (3) genügt die Anordnung einer entsprechend stark und breit ausgebildeten Platte (1). Der aus dem Dreigelenkbogen resultierende Horizontalschub am Rahmenfuß wird durch geeignete technische Maßnahmen, z. B. durch Anordnung eines Zugbandes oder durch entsprechende Ausbildung von Widerlagern, aufgenommen.

Der Halbrahmen nach den Fig. 1 bis 5 ist vorzüglich für den Einsatz als Flächentragwerk geeignet, wobei die Dreigelenksrahmen nebeneinander (Mann an Mann) gestellt und damit bereits eine Halle ergeben. Man kann auch die Dreigelenksrahmen in Abständen voneinander erstellen, wo sie als Tragkonstruktion für ein Dach dienen. Es versteht sich, daß die Druckplatte (1) in ihren Breiten nach den statischen Erfordernissen gegliedert werden kann, -2-

Nr. 390 633 wie dies beispielsweise die Fig. 6.1 und 6.2 zeigen. Hier ist eine verhältnismäßig breite Schürze (3) vorgesehen und die Gabelung am First ist breiter als die Druckplatte (1) bemessen. Anstelle der breiten, stärkeren Druckplatte am Rahmenfuß kann man auch einen entsprechend ausgebildeten Querriegel vorsehen. Würde man nun eine Schalung ökonomisch nach den oben angeführten Gesichtspunkten für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Halbrahmens erstellen, so könnte man für den Halbrahmen als Auflast bis zu 18 kN/m einsetzen, wogegen die bisherige zulässige Auflast nur 10 kN/m betrug.

Nachstehend werden zwei Beispiele für den Einsatz von Halbrahmen für zu erstellende Hallentragwerke angeführt I) Der zu erstellende Dreigelenksbogen ist für eine ständige Auflast von 7,0 kN/m sowie eine Nutzlast von 6,0 kN/m zu erstellen. Die Träger werden Mann an Mann gestellt.

AUFWAND / HALBRAHMEN KASSETTENTRÄGER T - TRÄGER AT-PS 35 46 95 Druckplatte hat _(Stand der Ö - Normen 1975)_konstante Breite

Betonkubatur B 500 7,20 nr* 8,9 m^

Stahleinlagen RT 50 2300 kg 1600 kg

Der wesentlich geringere Stahlaufwand wirkt sich viel deutlicher aus als die erhöhte Betonkubatur. Weiters ist noch zu erwähnen, daß die im Beispiel I) erforderliche Nutzlast für Kassettenträger nach heutigen Gesichtspunkten nicht mehr zulässig ist. Der T-Träger ist mit 13,00 kN/m bei weitem noch nicht ausgelastet (zulässige Auflast 18,00 kN/m). Das ergibt noch zusätzlich den Vorteil für einen Einsatz in Gebieten mit sein-hoher Nutzlast (hochalpine Gebiete mit hoher Schneelast), oder die Möglichkeit, das sehr große Hallendach zu begrünen und somit eine ausgezeichnete Anpassung an die Natur zu erzielen. II) Die Träger werden in Abständen voneinander gestellt. Ständige Auflast ca. 0,5 kN/m^, Nutzlast 2,0 kN/m . Kassettenträger darf in Achsabständen von 4,0 m gestellt werden, T-Träger darf in Abständen von 6,50 m gestellt werden. AUFWAND/HALBRAHMEN KASSETTENTRÄGER AT-PS 35 46 95 T- TRÄGER Druckplatte ist jetzt segeliedert Betonkubatur B 500 •7,20 rA 6,80 m^ Stahleinlagen RT 50 2000 kg 2000 kg

Die gegliederte Druckplatte ergibt jetzt eine Betonkubatur von 6,80 nA Der Träger ist in Fertigung und Montage gleich teuer, nur benötigt man im Vergleich zum Kassettenträger nur 60 % T-Träger. Die Einsparung beträgt also 40 %.

Wie eingangs erwähnt, eignet sich der erfindungsgemäße Halbrahmen vorzugsweise für Stahlbeton, läßt sich aber auch analog für Holz- oder auch Stahlkonstruktionen verwenden. Erfolgt die Krafteinleitung am Rahmenfuß sowie am Gelenk in einer ähnlichen Form wie bei Halbrahmen aus Stahlbeton, so erhält man auch den Vorteil der Standfestigkeit ohne zusätzliche Aussteifung.

Fig. 7 zeigt zum Beispiel eine leichte Stahlkonstruktion als Hallentragwerk in einer Systemskizze, selbiges würde auch für Holzkonstruktionen in analoger Form gelten. Fig. 8 zeigt einen hohen Fachwerkträger, dessen Obergurt mittels erfindungsgemäßem Halbrahmen erstellt wird und nachträglich die Diagonalen eingesetzt bekommt. -3-

Claims (1)

1. 5 Nr. 390 633 PATENTANSPRUCH Halbrahmen für Dreigelenksrahmen, insbesondere aus Stahlbeton, bestehend aus einem mit einer Druckplatte, 10 vorzugsweise aus Stahlbeton, abgedecktem Längssteg, dadurch gekennzeichnet, daß der mittig unter der Druckplatte (1) angeordnete Längssteg (2) im Bereich des Gelenks für die Verbindung mit dem anderen Halbrahmen (First) eine Gabelung (5) aufweist, die zwei Anschlußstellen (7) mit der Gabelung des Längssteges des anderen Halbrahmens bildet. 15 Hiezu 6 Blatt Zeichnungen -4-