CH552114A - Stahlrahmen. - Google Patents

Description

  
 



   Bei Stahlkonstruktionsbauten gibt es zahlreiche Fälle, bei denen lasttragende Stahlrahmen, die auch als Stahlgerüstoder Stahlskelettkonstruktion bezeichnet werden, erforderlich sind. z.B. beim Bau von Lagerhallen oder Fabrikgebäuden, für die verbreitet Portalrahmen verwendet werden.



   Es war bisher weitgehend üblich, derartige Stahlrahmen und insbesondere Portalrahmen dadurch herzustellen, dass man entsprechende Längen von Stahlprofilträgern schneidet, gewöhnlich ihre Enden formt und sie dann zu dem gewünschten Stahlrahmen zusammenschweisst. Diese Methode hat beträchtliche Nachteile.



   Das Zusammenschweissen des ganzen Rahmens kann selten an Ort und Stelle vorgenommen werden, da das sehr unbequem und schwierig ist. Statt dessen werden die Rahmen zuerst zu Teileinheiten zusammengeschweisst und derartige Teileinheiten danach an Ort und Stelle zusammengebaut, gewöhnlich durch verschraubte oder vernietete Verbindungsstücke. Diese Verbindungsstücke befinden sich an Stellen geringer Beanspruchung und es muss beträchtliche Sorgfalt darauf venvendet werden, wie die Unterteilung des Rahmens in Teileinheiten zu wählen ist. Häufig sind derartige Teileinheiten sehr schwierig zu transportieren, insbesondere im Falle grosser Teileinheiten.



   Bisherige Systeme zum Zusammenschrauben oder Verbolzen von Stahlprofilstücken sind häufig deshalb unbefriedigend, weil bei Verwendung einer vernünftigen Zahl an Bolzen die endgültige Festigkeit der erreichten Verbindungen ungenügend und manchmal auch das Festspannen der Bolzen schwierig oder unmöglich ist. Der Umfang der Metallbearbeitung an der Baustelle zum Schneiden und Bohren der Enden der Stahlprofilstücke ist ebenfalls unannehmbar hoch, was diese Arbeitsweise für praktische Zwecke ungeeignet oder unbrauchbar macht.



   Es wurde nun gefunden, dass die vorgenannten und ähnliche Schwierigkeiten durch ein Bausystem ausgeräumt werden können. bei dem die Rahmen weitgehend oder vollständig aus geraden Stahlprofilstücken mit rechtwinklig geschnittenen Enden sowie Verbindungsstücken, die zur Verbindung von jeweils mindestens zwei derartigen Stahlprofilstücken durch Verbolzen der Enden der Stahlprofilstücke mit den Verbindungsstücken ausgebildet sind, bestehen.



   Gegenstand der Erfindung ist danach ein Stahlrahmen, welcher gekennzeichnet   ist dadurch    eine Mehrzahl von geraden Stahlprofilstücken mit rechtwinklig geschnittenen Enden und Verbindungsstücken, von denen jedes mindestens zwei der geraden Stahlprofilstücke verbinden und an jedem der Stahlprofilstücke durch Verbolzung befestigt ist.



   Durch entsprechende Ausbildung und Bemessung der Verbindungsstücke. die natürlich unter bequem überwachbaren Fertigungsbedingungen vorfabriziert werden können, können in einfacher und zuverlässiger Weise Stahlrahmen hergestellt werden, für die nur gerade Stahlprofilstücke mit rechtwinklig geschnittenen Enden erforderlich sind. Sämtliche Winkel des Rahmens werden vorzugsweise durch die Verbindungsstücke gebildet. Die Verbindungsstücke können aus geschweissten Stahlplatten oder Stahlprofilen gefertigt werden und weisen Löcher zur Aufnahme von Befestigungsmitteln auf, welche die Verbindungsstücke im Rahmen mit einem geraden Stahlprofilstück vereinigen. Die Löcher in den Verbindungsstücken u.



  in den geraden Stahlprofilstücken können gebohrt, gestanzt oder nach irgendeiner anderen einschlägigen Methode erzeugt werden.



   Der neue Stahlrahmen ist besonders vorteilhaft für den Bau von Portalrahmen, kann aber auch für den Bau anderer Stahlgerüste, z.B. für Garagenbauten. Bürobauten usw., verwendet werden.



   Es ist sehr zweckmässig und zu bevorzugen, bei dem neuen Stahlrahmen anstelle der herkömmlichen Befestigungsmittel in Form von Schraubenbolzen und Muttern Friktionsgriffbefestigungsmittel hoher Festigkeit mit automatischer Vorspannung zu verwenden. Bei derartigen Befestigungsmitteln, z.B.



  bei den sogenannten    Huckbefestigern       ( Huckfastener ),    besteht die Befestigungseinheit aus einem langgestreckten Körper mit einem Kopf und einem Schaft, der Umfangsnuten aufweist. Der Schaft wird durch die entsprechend ausgerichteten Löcher in den beiden zu verbindenden Teilen geführt und dann wird ein Kragen oder eine Hülse darüber gesteckt.



   Ein Werkzeug ergreift dann das von dem Kopf entfernte Ende des Schaftes und presst, unter Ziehen an dem Ende, den Kragen über die Nuten, so dass sich eine feste Verbindung ergibt. Dann wird das in Längsrichtung aus dem Kragen vorstehende Ende des Schaftes abgeschnitten, wobei zur Erleichterung dieses Vorganges im Mittelabschnitt des Schaftes ein Hals vorgesehen sein kann. Die in dieser Weise vereinigte Kombination von länglichem Bolzen und Kragen ist ein sehr festes und gutes Befestigungsmittel.



   Der neue Stahlrahmen kann relativ einfach an Ort und Stelle hergestellt werden. Dadurch werden die Schwierigkeiten des Transportes fertig ausgebildeter Rahmen oder Teilrahmen beseitigt. Die weitaus überwiegende Menge des für den Rahmen erforderlichen Materials kann direkt von einem Stahlwerk oder einem Vorratslager   in rechtwinklig zugeschnit-    tenen Längen und somit von vorneherein fertig zum Bohren der Löcher und zur Verwendung bezogen werden. Dies ist sowohl vom technischen als auch vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt sehr vorteilhaft. Die Verbindungsstücke selbst mögen etwas teurer sein. Wegen des geringen Gewichtsverhältnisses von Verbindungsstücken zu geraden Stahlprofilstücken liegen jedoch die Gesamtkosten der neuen Stahlrahmen niedriger als die Kosten vergleichbarer Rahmen mit herkömmlichem Aufbau.

  Weiterhin können Anstreich- und/oder Antikorrosionsbehandlungen der weit überwiegenden Anteile des für den Rahmen erforderlichen Stahls einfach, rasch und automatisch an den geraden Stahlprofilstücken vorgenommen werden, indem diese einfach durch eine entsprechende Behandlungsvorrichtung geführt werden. Die Verbindungsstücke können aus Stahl höherer Festigkeit als die geraden Stahlprofilstücke gefertigt sein. Das geringe Gewichtsverhältnis von Verbindungsstücken zu geraden Stahlprofilstücken führt dazu, dass erhöhte Rohmaterialkosten für die Verbindungsstücke ohne wesentlichen Einfluss bleiben.



   Der neue Stahlrahmen kann auch unter Verwendung einer entsprechenden Auswahl von auf Lager gehaltenen Verbindungsstücken mit standardisierten Festigkeiten und Abmessungen hergestellt werden.



   Ein wichtiges Anwendungsgebiet für Stahlrahmenkonstruktionen sind, wie bereits erwähnt, Portalrahmen. In den anliegenden Zeichnungen ist die Erfindung daher am bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Portalrahmens weiter veranschaulicht.

 

   Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht, von oben, den Fuss der einen Seite eines Portalrahmens,
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht, schräg von unten, die Ecke des Rahmens der Fig. 1,
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht, schräg von unten, den First eines Portalrahmens,
Fig. 4 zeigt in Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, einen Giebelpfosten mit Verbindungsstück,
Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, des Giebelpfostens und Verbindungsstücks der Fig. 4.



   Der in Fig. 1 gezeigte Portalrahmen steht auf einem Betonsockel 1. Das Seitenbein des Portalrahmens besteht aus einem senkrecht stehenden Stahlprofilstück 2. Das Ende des Stahlprofilstücks 2 ist rechtwinklig geschnitten und an einem Sokkelverbindungsstück 3 mittels nicht dargestellter Friktionsgriffbefestiger, die durch Löcher 4 gesteckt sind, befestigt.  



   Gemäss Fig. 2 ist das obere Ende des Stahlprofilstücks 2 in ähnlicher Weise rechtwinklig zugeschnitten und an einem Eckverbindungsstück 9 durch nicht dargestellte Befestigungsmittel, die durch Löcher 5 greifen, befestigt.



   Am Eckverbindungsstück 9 können zusätzliche Befestigungslappen 6 und 7 angebracht sein. Weitere Befestigungslappen 10 sind zwischen dem Eckverbindungsstück 9 und den Stahlprofilstücken 2 und 8 angebracht.



   Gemäss Fig. 3 ist in ähnlicher Weise ein Mittel- oder Firstverbindungsstück 11 zwischen zwei Sparren 8 befestigt. Die Friktionsgriffbefestiger greifen durch Löcher 12.



   In den Fig. 4 und 5 ist ein Giebelpfosten 14 dargestellt, der über ein Verbindungsstück 15 an einem Sparren 8 angebracht ist. Der Giebelpfosten kann aus einem üblichen I-Stahlprofilstück bestehen. Das obere Ende des Giebelpfostens ist rechtwinklig geschnitten und mit vier gebohrten Löchern 16 versehen, durch die nicht dargestellte Friktionsgriffbefestiger führen. Das Verbindungsstück 15 besteht aus einer Platte 17 mit vier Löchern, die den Löchern 16 entsprechen, einem Zylinder 18, der an der Platte 17 angeschweisst ist, zwei Seitenstücken 19 und zwei Schraubenbolzen 20. In den Enden des Zylinders 18 liegen Muttern 22 zur Verschraubung mit den Bolzen 20. Bei der Verwendung sind die Teile in der dargestellten Weise zusammengefügt. Vorzugsweise ist der Zylinder 18 etwas kürzer als die Breite des Flansches des Sparrens 8.

 

  Weiter sind vorzugsweise Sperrunterlagscheiben 21 unter den Köpfen der Bolzen 20 vorgesehen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass diese Ausbildung des Verbindungsstücks beträchtliche Änderungen des Winkels zwischen dem Sparren und dem Giebelpfosten gestattet. Derartige Verbindungsstücke sind für solche Fälle brauchbar, bei denen ein T-Stoss gebildet werden soll.



   Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen an zahlreiche spezielle Bedingungen angepasst werden können. Der neue Stahlrah men ermöglicht immer eine Vereinfachung der Konstruktion und Zeiteinsparung und damit eine technische und wirtschaftliche Verbesserung. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Stahlrahmen, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von geraden Stahlprofilstücken (2, 8, 14) mit rechtwinklig geschnittenen Enden und Verbindungsstücken (9, 11, 15), von denen jedes mindestens zwei der geraden Stahlprofilstücke verbindet und an jedem der Stahlprofilstücke durch Verbolzung befestigt ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Stahlrahmen nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verbindungsstücke (9, 11, 15) an den Stahl profilstücken (2, 8, 14) mittels Friktionsgriffvorspannbolzen befestigt sind.

   2. Stahlrahmen nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verbindungsstücke (9, 11, 15) aus Stahl höherer Festigkeit als die der Stahlprofilstücke (2, 8, 14) beste- hen.

   3. Stahlrahmen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er die Form eines Portalrahmens hat.

   4. Stahlrahmen nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen T-Stoss, der von einem Verbindungsstück (15), das den Flansch eines Stahlprofilstücks (8) umgreift und an das rechtwinklig geschnittene Ende eines weiteren Stahlprofilstücks (14) angebolzt ist, gebildet ist.