CH251994A - Aus Eisen und Beton bestehendes Gittertragwerk. - Google Patents

Description

  Aus     Eisen    und Beton bestehendes Gittertragwerk.    Die bekannten Gittertragwerke aus Pro  fileisen mit ihrem hohen Eisenverbrauch las  sen sieh wenigstens teilweise durch Eisen  betonkonstruktionen ersetzen. Insbesondere  ist es bekannt, Hallendächer, Brücken, und  Leitungsmasten aus Eisenbeton herzustellen.  Allerdings sind     Gittertragwerke    aus diesem  Material bisher praktisch nur sehr selten an  gewendet worden, weil die Verbindung von  Einzelteilen aus Eisenbeton grossen Schwie  rigkeiten begegnet. Dazu kommen noch  Transportschwierigkeiten und die Erfahrung,  dass kleine Teile aus, Eisenbeton zur Rissbil  dung und, wenn im Freien aufgestellt, zu  nachheriger Verwitterung neigen.

   Daher fin  den trotz des dringenden Bedürfnisses,     Eisen     zu eparen, Teile aus Eisenbeton zur Herstel  lung von Gittertragwerken nur in Ausnahme  fällen Verwendung.  



  Während bei Gittertragwerken aus Eisen  beton das     Eisen    vom Beton umgeben wird,  bildet beim Gittertragwerk nach der Erfin  dung das Eisen die Hülle des Betons, indem  wenigstens für seine Gurtungen Eisenrohre  benutzt werden, die mindestens teilweise mit  Beton gefüllt sind.  



  Zwar sind Masten und andere Baukon  struktionselemente bekannt, die aus, einem  einzigen, mit Beton gefüllten Eisenrohr be  stehen. Sie waren aber ausschliesslich gitter  lose Träger und ausschliesslich auf Biegungs  beanspruchung bemessen, weshalb sie eine  verhältnismässig dicke Rohrwandstärke be  nötigten. Im Gegensatz dazu spielt bei Git-    tertragwerken die Hauptrolle die     Druck-          bezw.    bei schlanken Bauteilen die Knick  beanspruchung. Infolgedessen erweist sich ein  völlig anderes Verhältnis der Querschnitte  von     Eisenhülle    und Betonkern als zweck  mässig als bei den auf Biegung beanspruch  ten, bekannten einteiligen Masten.

   Nach demu       Verfahren    gemäss der Erfindung wird das  erfindungsgemässe Tragwerk hergestellt, in  dem man die Eisenrohre wenigstens teilweise  mit Betonmasse füllt, die man darin abbin  den lässt.  



  In der     Zeichnung    ist als Ausführungsbei  spiel für die Erfindung ein Gittermast für  Hochspanuungsfreileitungen dargestellt,; an  welchem auch das Verfahren gemäss der Er  findung beispielsweise erläutert wird, und  zwar zeigt Fig. 1 den gesamten Mast, wäh  rend die übrigen     Figuren        Einzelheiten,    vor       allen    verschiedene     Ausbildungsarten    der  Knotenpunkte des Gittertragwerkes, veran  schaulichen.  



  Der Mast nach Fig. 1 hat die sogenannte  Tannenbaumform. Er hat quadratiscohen  Grundriss und besteht aus vier Eckgurten a,  :die durch     Streben    b miteinander     verbunden     sind, und' aus     drei    waagrechten     dopT:elarmi-          gen    Auslegern, die     ihrerseits    aus je vier     Eck-          guTten    c     und:    Streben d gebildet sind. An den       Auslegern    sind die     Isolatorenketten    e für die       Leitungsse:11e    f angehängt.  



  Die     Eckgurten    a, die     Streben.    b und die       Teile    c, d der     Ausleger    .sind' aus mit     Beton     gefüllten Eisenrohren     gebildet,    die eine ver-      hältnismässig geringe Wandstärke, in der  Grössenordnung von 2-5 mm, haben können  und daher in ungefülltem Zustand leicht an  Gewicht und bequem zu handhaben sind.  Bei niedriger Bauhöhe des Mastes und kurzen  Baulängen der Ausleger können     sämtliche     Teile in ausbetoniertem Zustand au den Ar  beitsplatz transportiert werden.

   Bei hohen  Masten, nach Art des in Fig. 1 dargestellten,  werden zweekmässig die Rohre der     Eckgur-          ten    a leer, gegebenenfalls in Teilstüoken,  transportiert, erst auf der     Baustelle    zusam  mengesetzt und nach der Aufstellung mit       Betonmasse    gefüllt, die man     darin    abbinden  lässt. Dagegen können die Diagonalen b und  die Ausleger c, d bereits in fertigem, ausge  fülltem Zustand an die Baustelle geliefert  werden.  



  Falls die Eckgurten aus Teilstücken be  stehen, so müssen diese an Ort und Stelle  zug-, druck- und bieguugsfest und betondicht  miteinander verbunden werden. Dies kann  durch Flansch-, Muffen-, Schraub-,     Niet-          oder        Schweissverbindung    oder durch eine  Verbindung gemäss Fig.2 geschehen. Bei  letzterer ist in ein unteres Rohrstück g mit       grösserem    Durchmesser ein oberes     Rohrstück     h mit kleinerem Durchmesser te eskopartig  eingeschoben, auf das in gewissem Abstand  voneinander zwei Ringe i und k z. B.     aufge-          schweisstoder    aufgeschrumpft sind, die als  Führung dienen.

   Ein Lolch m innobern Füh  rungsring i - es könnte auch in der Wand  des äussern Rohres g angeordnet sein - dient  zum Eingiessen eines flüssigen Bindemittels  das nach dem Eingiessen erstarrt, bei verzink  ten Rohren z. B. flüssiges Zink.  



  Bei Wahl einer schweissuugsfreien Ver  bindung können Rohre aus nicht schweissbaren  Stahlblechen höherer Festigkeit als von nor  malem Baustahl (Stahl 37) verwendet werden,  gegebenenfalls aus solchen, die dazu noch     kor-          rmionssicher    sind. Je grösser die Festigkeit  der     Stahlsorte    ist, um so dünner kann die  Wandstärke des Stahlrohres gewählt werden,  wenn die Knickfestigkeit durch den vom  Eisen und Beton gebildeten Verbundkörper  gewährleistet ist.    Nach Fig. 3 und 4 sind. die Gurtungen a  des Mastes aus dem Stahlrohr n und seiner  Betonfüllung o gebildet. Für die Streben b  könnten auch andere     Eisenprofile,    beispiels  weise Winkeleisen, benutzt werden.

   Oberhalb  einer gewissen Grössenordnung ist aber auch  bei Streben die Verwendung von ausbetonier  ten Eisenrohren von Vorteil, wie die Fig. 5  und 6 zeigen. Das Eisenrohr p ist an den  Enden g zusammengepresst und mit einem  Bleehlappen r verschweisst. Dieser wird  zweckmässig zwischen die flachgepressten  Wandungsteile des Rohrendes eingeschoben.  Für den Einguss des Betons können Löcher  vorgesehen sein. Zum Anschluss zweier sol  cher Streben ist gemäss Fig. 3 und 4 das     Gur-          tungsrohr    n mit einer Rohrmuffe s umgeben,  die ein zweitappiges Gabelstück t zur Ver  schraubung mit den Lappen r der Streben b  trägt. Das Schraubloch zur Verbindung der  Streben mit der Eckbgurtung könnte aber  auch in dem flacht pressten Rohrende selbst  angebracht sein, so dass der angeschweisste  Lappen r wegfiele.

   Das Anschlussstüek t  könnte dann ein einfacher Blechlappen sein  und zwischen die flachen Wandungsteile des  Rohrendes eingeschoben sein. Auch könnte  dieser Lappen an das Rohr n angesehweisst  sein. Der Lappen r könnte auch an einer  Muffe des Strebenrohres sitzen.  



  Die Streben b Bind gemäss Fig.7 direkt  an das Eisenrohr     dier        Eckgurtumg        a    ange  schweisst. Sie können     auch    angenietet oder  nach     Fig.    8 mit den Stutzen v     eines,        fitting-          artigen    Zwischenstückes     w        verbunden    sein,  das zweckmässig betondicht in die     Gurtung     eingebaut ist.

   Die     Hohlräume    der     Rohre        s.te-          \hen    miteinander in Verbindung, so dass die       Gurtungen    a und die Streben b eines. Mastes       miteinander    in einem     Arbeitsgang        ausbeto-          niert        und:    so mit einem zusammenhängenden       Betonkörper    gefüllt werden können,     wobei     der Beton, wenn er nicht sehr     Jünnflüseig    ist.

    zweckmässig     unmittelbar    nach dem Einbrin  gen :gerüttelt     wird.     



  Die     Verwendung        erfindungsgemäss        aus-          betonierter    Rohre zum Bau von     Gittertrag-          werken    verbindet die Vorteile des Eisen-      hochbaues mit der Möglichkeit, im gleichen  Ausmass Eisen einzusparen wie beider Ver  wendung von Beton mit eingdbettetem  Eisen. Die neue Bauart besitzt aber gegen  über Eisenbeton-Konstruktionen weitgehende  Vorteile, da sie eine Herstellung von Trag  werken aus unzusammenhängenden Einzel  teilen gestattet und in bezug lauf Druck-,  Knick-, Biege- und Torsionsbeanspruchung  sich wesentlich günstiger verhält. Wenn rost  gefährdete Aussenflächen z.

   B. mit Farb  anstrich oder durch Metallisierung gegen       Rost    geschützt sind, sind die Tragwerke sehr  witterungsbeständig. Solche Überzüge wer  den zweckmässig bereits vor dem Einfüllen  des Betons angebracht. Bei guter Erdung bil  den die Tragwerke vorzügliche Blitzableiter.  Im Gegensatz zum Eisenbetonbau benötigen  die erfindungsgemässen Tragwerke bei dar  Herstellung keine Schaung Infolge der me  tallischen Aussenhaut sind die fertigen Ein  zelteile beim Bau und beim Transport weni  ger Beschädigungen ausgesetzt.  



  Gegebenienfalls kann der Betonkern der  Rohre durch     zusätzliche    Eiseneinlagen  armiert sein. Zur Erleichterung des Aus  trocknens des Betons oder z. B. zwecks Unter  bringenseines Kabels kann in der Beton  füllung ein durchgehender Hohlraum aus  gespart sein. Dies lässt sich in an sich be  kannter Weise leicht dadurch erreichen, dass  vor dem     Einfüllens        des    Betons durch     dass    be  treffende Rohr ein Gummiseil oder Gummi  band von entsprechendem Querschnitt in der  Lagedes gewünschten Kanals gespannt wird.  Nach dem Abbinden     des    Betons     kann        dann     der Gummikern, da er bei Zug seinen Quer  schnitt verringert, leicht herausgezogen  werden.

      Zwecks Erzeugung einer Vorspannung  des     Eisenrohres    kann die     Betonmasse    mit  einem der Vorspannung entsprechenden  Druck in die beidseitig abgeschlossenen Rohre  eingepresst werden.  



  Die Gurtungsrohre der Gitterttragwerke  können zylindrisch oder gegen ein oder beide  Enden zu verjüngt sein, wobei die Verjün-    gung entweder durch konische Form oder  durch treppenförmige Abstufung, z. B. nach  dem Mannesmannverfahren, oder durch     An-          einandersetzen    mehrerer Rohrstücke verschie  dener lichter Weite, erzielt sein kann.  



  Die Rohre des     Gittertragwerkes    besitzen  vorteilhaft kreisrunden Querschnitt, sie kön  nen in gewissen Fällen, sei es aus Gründen  der Festigkeit, der Windschnittigkeit, der  Raumausnützung oder wegen des Aussehens,       wenigstens    zum Teil einen andern Rohrquer  schnitt aufweisen, z. B. kantigen, insbeson  dere quadratischen oder rechteckigen, oder  elliptischen oder tropfenförmigen Querschnitt  besitzen.  



  Das     erfindungsgemässe        Gittertragwerk        ist     auch für Hochbauten, z. B. Hallen, Dächer,  Brücken u. a., anwendbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Aus Eisen und Beton bestehendes Git tertragwerk, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens seine Gurtungen Eisenrohre sind, die mindestens teilweise mit Beton gefüllt sind. II. Verfahren zur Herstellung von Gitter tragwerken nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenrohre wenig stens teilweise mit Betonmesse gefüllt wer den, die man darin abbinden lässt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass seine Gurtun- gen zylindrisch sind. 2. Gittertragwerk nach Patentanspruch 1.

   dadurch gekennzeichnet, dass seine Gurtun- gen sich wenigstens, nach einem Ende zu verjüngen. 3. Gittertragwerk nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass seine Gurtun- gen sich kegelig verjüngen.

   4. Gittertragwerk nach UuteranspTUOh \?, dadurch gekennzeichnet, dass sich seine Gur- tungensprunghaft verjüngen. 5.

   Gittertragwerk nach Untexanspruch 4, d@adurrah gekennzeichnet, dass das abgesetzte Gurtung ruhr aus. einem Stück besteht. 6. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenrohre kreisförmigen Querschnitt besitzen. 7.

   Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenrohre wenigstens zum Teil einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzen. B. Gittertragwerk nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre kan tigen Querschnitt besitzen. 9. Gittertragwerk nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre recht eckigen Querschnitt saufweisen. 10. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass seine Gur- tungsrohre aus mehreren Rohrstücken zu sammengesetzt sind. 11. Gittertragwerk nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke miteinander betondicht verbunden sind. 12.

   Gittertragwerk nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke miteinander verschraubt sind. 13. Gittertragwerk nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke miteinander vernietet sind. 14. Gittertragwerk nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke miteinander verschweisst sind. 15. Gittertragwerk nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührstücke durch Muffen miteinander verbunden sind. I6. Gittertragwerk nach den Unteransprü chen 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke ein Stück weit ineinander geschoben sind. 17. Gittertragwerk nach Unteranepruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenräume an den Verbindungstellen der Rohrstücke durch ein Füllmittel abgedichtet sind. 18.

   Gittertragwerk nach Unteraaspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmittel der Verbindungsstellen eingegossenes Metall dient. 19. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben ebenfalls aus betongefüllten Rohren bestehen. 20. Gittertragwerknach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum der Strebenrohre mit demjenigen der Gur- tungsrohre in betondichter Verbindung steht, so dass die Rohre des Gittertragwerkes mit einem zusammenhängenden Betonkärger ge füllt sind. 1. Gittertragwerk nach Unteranspruch 20, <B>2</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Streben mit den Gurtungen verschweisst sind. 22.

   Gittertragwerk nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben über fittingartige Zwischenstücke mit den Gur- tungen verbunden sind. 23. Gittertragwerk nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Hlohlraum der Strebenrohre mit demjenigen der Gur- tungasrohre nicht in Verbindung steht. 24. Gittertragwerk nach Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl an den Streben als auch an den Gurtungen flache Anschlussorgane vorgesehen sind. 25.

   Gittertragwerk nach Unteranspruch 24, dadurch b kennzeichnet, dass an die Gur- tungen Blechlappen zum Anschluss der Stre ben angeschweisst sind. 26. Gittertragwerk nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtungs- rohr an den Anschlussstellen der Streben ver stärkt ist. 27. Gittertragwerk nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gurtungs- röhr an der Anschlussstelle von Streben mit einer Rohrmuffe umgeben ist, an welcher die Bleohlappen angeschweisst sind.

   28. Gittertragwerk nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben rohre an ihren Enden flachgepresst sind,. 29. Gittertragwerk nach Unteraneprwch 28, dadurch gekennzeichnet, Üass die Rohre Ein gusslöcher für die Einbringung des Betons aufweisen..

   3-0. Gittertragwerk nach Unteranspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die flachgepressfien Wandungsteile des Rohrendes ein Blechlappen ails Anschlüssorgan einge- schweisst ist. 31. Gittertragwerk nasch Patentanspruch I, dadurch b kennzeichnet, dass der Betonkern des Rohres eine Eiseneinlage besitzt. 32.

   Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonkern des Rohres von einem drchgehenden Hohl raum durchsetzt ist. 33. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre aus einem Stahl von gegenüber dem normalen Baustahl höherer Festigkeit bestehen. 34. Gittertragwerk nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre aus korrosionsfestem Stahl bestehen. 35. Gittertragwerk nach Patentansipruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre aussen mit einem korrosionsfesten Überzug versehen sind. 36. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonmasse unmittelbar nach dem Einfüllen gerüttelt wird. 37.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch b kennzeichnet, dass der Beton zur Erzeugung einer Vorspannung im Eisenrohr unter einem dieser Vorspaanung entsprechen den Druck eingebracht wird. 38. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, d.ass beim Einfüllen des Betons in das Eisenrohr in letzterem in seiner Längsrichtung ein Gummikörper ge spannt wird, der zwecks Bildung eines Hohl raumes nach erfolgtem Abbinden des. Betons wieder herausgezogen wird.