CH672816A5

CH672816A5 -

Info

Publication number: CH672816A5
Application number: CH3968/86A
Authority: CH
Inventors: Hans-Peter Feucht; Edgar Arnold; Hans Huegi
Original assignee: Pantex Stahl Ag
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1989-12-29
Also published as: FR2604743B1; GB2195677A; GB8714562D0; GB2195677B; FR2604743A1; US4924379A

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Bei Untertagbauten werden zur Stützung des Gewölbes nach dem Vortrieb Gewölbestützen eingebaut, mit denen der freie Durchgang gewährleistet ist und die im Nachhinein einbetoniert werden. Durch die Verwendung von Spritzbeton werden immer mehr Gitterträger verwendet, weil diese im Gegensatz zu I- oder U-Trägern keinen Spritzschatten haben und daher ein gleichmässiger Betonbelag ermöglicht wird. Solche Gitterträger sind bekannt, wie beispielsweise aus der EP-B 73 733.

Nachteilig an diesen Gitterträgern ist, dass für die Vergrös-serung der Knickfestigkeit die Verbindungselemente näher zusammengeschoben sein müssen, so dass sie sich im Extremfall ohne Abstand berühren. Eine Vergrösserung der Tragfestigkeit ist aber nur über die Vergrösserung der Knickfestigkeit möglich. Wenn die Verbindungselemente aber nahe beieinander angeordnet sind, so liegen auch die

Schweiss-Stellen beieinander. Die Schweissungen können einen Einfluss auf die Gefügestruktur des Stahls haben, so dass relativ nahe beieinanderliegende spröde Stellen in den Gurten entstehen können. Dies schwächt einen Gitterträger.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungselement zu schaffen, mit dem die Festigkeit sowohl über die Knicklänge als auch durch eine einfache Verstärkung und ohne die Schweiss-Stellen einander zu nähern möglich ist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Dreigurtträgers mit einem Verbindungselement in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine gleichartige Darstellung eines Dreigurtträgers wie in Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform eines Verbindungselementes,

Fig. 3 eine gleichartige Darstellung eines Dreigurtträgers mit einer Kombination der Verbindungselemente nach Fig. 1 und 2.

Die drei Gurten 1,2 und 3 bilden in räumlicher Lage die Kanten eines dreiseitigen Prismas. Die beiden Basisgurten 1 und 2 haben einen geringeren Durchmesser als der Scheitelgurt 3. Beim Einbau kann der Scheitelgurt 3 dem Gebirge zugekehrt und die beiden Basisgurte 1,2 innenseitig angeordnet sein, so dass der Scheitelgurt 3 auf Zug und Druck beansprucht wird und die beiden Basisgurte sind dann entsprechend ebenfalls auf Druck und Zug beansprucht. Auch die umgekehrte Einbauart ist möglich. Durch entsprechende Dimensionierung lassen sich Dreigurtträger auf diese Weise in verschiedenen Untertagbauten einsetzen. Ein wichtiges Element bilden die Verbindungselemente, weil durch sie einerseits die Kraftübertragung unter den drei Gurten erfolgt und anderseits wird damit die Knicklänge des Gurtes festgelegt.

Gemäss einer ersten Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Verbindungselement 4 aus zwei dreieckig ausgebildeten Distanzhaltern 10,20, die mit je drei Schweiss-Stellen 15,16, 17, bzw. 25,26,27 starr mit den Gurten 1,2,3 verbunden sind. An den mittig zwischen den Basisgurten 1,2 befindlichen Stellen 14,24 sind die zu einem Dreieck gebogenen Stäbe der Distanzhalter 10,20 zusammengeschweisst. Durch statische Betrachtungen lässt sich feststellen, dass diese Stabpartien 11,21 praktisch keine Kräfte übertragen und somit unbelastet sind.

Die Knickfestigkeit eines solchen Trägers kann erhöht werden, indem die Knicklänge, das heisst die Länge zwischen zwei Stützstellen verkleinert wird. Gemäss dem Vorschlag soll nun ein Verstärkungseinsatz 30 verwendet werden. Dazu ist ein winklig gebogener Stab mit seinem Scheitel 34 mittels einer Schweiss-Stelle 33 am Scheitelgurt 3 angeschweisst. Die Enden 35,36 der beiden Schenkel 31,32 sind an den Schweiss-Stellen 14,24 der Stabpartien 11,21, also mittig zwischen den Basisgurten 1,2 angeschweisst. An den Gurten 1, 2,3 befinden sich somit bei jedem Verbindungselement 7 Schweiss-Stellen.

Ein benachbartes Verbindungselement 4' kann in einem der verlangten Knickfestigkeit entsprechenden Abstand vom Verbindungselement 4 angeordnet sein. Es sind dabei drei wesentliche Unterschiede zu betrachten:

1. Das benachbarte Verbindungselement 4' hat denselben Abstand wie der Abstand der Distanzhalter 10,20 des Verbindungselementes 4. Es kann daher noch ein weiterer Ver2

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stärkungseinsatz 30 zwischen den beiden benachbarten Verbindungselementen 4, 4' eingesetzt werden.

2. Das benachbarte Verbindungselement 4' ist ohne Abstand am vorangehenden Verbindungselement 4 angeschlossen. Dies ergibt eine minimale Knicklänge, und drei Schweiss-Stellen sind jeweils beiden Verbindungselementen 4,4' gemeinsam.

3. Das benachbarte Verbindungselement hat einen grösseren Abstand als dessen eigene Länge. Die Schweiss-Stellen an den Gurten 1,2,3 befinden sich in einem Abstand voneinander, der die Festigkeit der Gurten kaum zu beeinflussen vermag.

Gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die beiden Distanzhalter mit den Stäben 41,42,51,52 und 44,45,54,55, wenigstens angenähert in Ebenen verlegt, die zu den Gurten 1,2,3 in etwa dieselben Winkel ein-schliessen wie der Verstärkungsstab 30 im oben beschriebenen Beispiel. Dieser Körper besteht aus einer vorderen Hälfte 50 mit den Stäben 51, 52,53,54,55, 56,57 und einer hinteren Hälfte 40 mit den Stäben 41,42,43,44,45,46,47.

Die beiden Hälften 40,50 haben eine identische Form und sind mittig zwischen den Basisgurten 1,2 an Schweiss-Stellen 61,62 verschweisst, also an Stellen, die wie gesagt kaum beansprucht sind. Beide Hälften 40,50 sind an einer gemein-s samen Schweiss-Stelle 60 mit dem Scheitelgurt 3 verbunden.

Auch bei einem solchen Ausführungsbeispiel des Verbindungselementes 5 lässt sich die Knicklänge ohne weiteres variieren. Im extremen Fall können sich benachbarte Verbindungselemente 5,5' berühren, so dass immer zwei io Schweiss-Stellen46', 47,56', 57zusammenfallen.

Die dritte Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine Kombination der beiden oben beschriebenen Ausführungsformen gemäss Fig. 1 und 2, indem neben dem Verbindungselement 5 nach Fig. 2 noch die beiden Distanzhalter 10,20 nach Fig. 1 ls vorhanden sind. Anders gesagt, ist der Verstärkungseinsatz 30 in Fig. 1 durch das Verbindungselement 5 ersetzt.

Wenn in einer solchen Form die Anordnung nach 1) gewählt wird, könnte beispielsweise zwischen zwei sich folgenden Verbindungselementen 5, 5' nur ein Verstärkungs-20 einsatz 30 nach Fig. 1 eingeschweisst werden.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

672816 PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindungselement für einen Gitterträger mit drei parallelen Gurten, von denen zwei Basisgurte (1,2) einen geringeren Durchmesser als der Scheitelgurt (3) aufweisen, zur Verwendung in Untertag-Strecken- und Schachtausbau, wobei das Verbindungselement (4,5) jeweils innenseitig des durch die Gurte bestimmten Dreiecks mit den Gurten (1,2, 3) kraftschlüssig zu verbinden bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei jeweils ein Dreieck bildende Distanzhalter (10,20,40,50) aufweist.

2. Dreigurtträger mit im Abstand angeordneten Verbindungselementen nach Patentanspruch 1.

3. Dreigurtträger nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Distanzhalter (10,20) in senkrecht, auf allen drei Gurten (1,2,3) stehenden Ebenen liegen (Fig. 1).

4. Dreigurtträger nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Distanzhalter (10,20) paarig angeordnet sind, und dass mittig zwischen den Basisgurten (1,2) ein winklig gebogener Verstärkungseinsatz (30) mit seinen Schenkelenden (35,36) an den Distanzhaltern (10, 20) und mit seinem Scheitel (34) am Scheitelgurt (3) befestigt ist.

5. Dreigurtträger nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Distanzhalter (40,50) in gegensinnig gegenüber der durch die Achsen der Basisgurte (1,2) bestimmten Basisebene geneigten Distanzhalterebenen angeordnet sind (Fig. 2).

6. Dreigurtträger nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Distanzhalterebenen die Basisebene unter gegengleichen Winkeln schneiden.

7. Dreigurtträger nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Distanzhalterebenen den Scheitelgurt (3) wenigstens angenähert im gleichen Punkt (60) schneiden.

8. Dreigurtträger nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Distanzhalter (40,50) an ihren am Scheitelgurt (3) befindlichen Partien (43,53) einstückig miteinander verbunden sind.

9. Dreigurtträger nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalter (4,5) aus einem Stab aus Betonstahl geformt sind, und dass die Enden an einer Stelle zwischen den Basisgurten (1,2) einstückig miteinander verbunden sind.