EP1446541B1 - Stirnseitige stossverbindung zwischen zwei dachblechelementen eines flachdachs und hierzu geeignetes dachblechelement - Google Patents

Stirnseitige stossverbindung zwischen zwei dachblechelementen eines flachdachs und hierzu geeignetes dachblechelement Download PDF

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EP1446541B1
EP1446541B1 EP02803745A EP02803745A EP1446541B1 EP 1446541 B1 EP1446541 B1 EP 1446541B1 EP 02803745 A EP02803745 A EP 02803745A EP 02803745 A EP02803745 A EP 02803745A EP 1446541 B1 EP1446541 B1 EP 1446541B1
Authority
EP
European Patent Office
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pockets
undercuts
cogs
roofing sheet
roof
Prior art date
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EP02803745A
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English (en)
French (fr)
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EP1446541A1 (de
Inventor
Harald Zahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harald Zahn GmbH
Original Assignee
Harald Zahn GmbH
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Publication date
Application filed by Harald Zahn GmbH filed Critical Harald Zahn GmbH
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Publication of EP1446541B1 publication Critical patent/EP1446541B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/361—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets
    • E04D3/362—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets by locking the edge of one slab or sheet within the profiled marginal portion of the adjacent slab or sheet, e.g. using separate connecting elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/30—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/365—Connecting; Fastening by simple overlapping of the marginal portions with use of separate connecting elements, e.g. hooks or bolts for corrugated sheets

Definitions

  • the invention relates to a butt joint between two roof plate elements of a flat roof and a suitable set of two roof sheet metal elements which have molded in their profile wall sides, outwardly projecting undercuts, noses or pockets and wherein the roof plate elements to be pushed have the same profile cross-section with the same profile size.
  • Roof plate elements are usually so-called trapezoidal sheets with uniformly alternating high and low beads, which rest on the roof purlins of a flat roof and are usually covered with an insulating material and sealed with plastic or bituminous membranes. The insulation and sealing materials are mechanically fastened.
  • Kunststoffschraubkombinationen each consist of a plastic sourced hollow shaft, in which a screw is added sunk.
  • the screws have a drill point that cuts into the roof plate element.
  • the screws penetrate the roof panel in the region of the upper metal belt and are visible from the inside of the building, which can be disadvantageous not only visually but also in terms of susceptibility to corrosion.
  • To fix these disadvantages is in the German Offenlegungsschrift DE 199 43 661.
  • A1 described a fastening system in which the roof plate element has molded pockets or grooves in its wall sides.
  • the pockets or grooves of two parallel adjacent wall sides form an undercut pair, which serve as retention means for clamping lugs inserted in the deep bead of the roof sheet metal element.
  • the clamping tabs form a pierceable attack surface for the mounting screws.
  • the drill bits which cut through the clamping straps protrude into the deep corrugations of the roof sheet metal elements and are no longer visible from the inside of the building.
  • the so-shaped roof sheet metal elements can not be overlapped in the frontal impact area, ie the sg shear joint, as this no longer allow the molded in the sheet metal pockets and grooves.
  • the butt joints are made, for example, with transition plates.
  • a trapezoidal sheet which is provided to avoid the attachment of boreholes during assembly with bulges in which fasteners can be anchored.
  • a arranged at the end of the trapezoidal sheet receiving profile is provided, which is formed by deformation of the respective end so that the flat, slightly expanded portions abut exactly on the planar portions of the adjacent element.
  • the so-formed butt joint is technically complex because the butt joint requires deformation of the sheet metal parts and must be mechanically secured in itself. However, this reverses the original advantage of the screwless connection.
  • the specific outlet of the sheet metal elements does not allow any rotation of the elements, but must always be used in a particular direction. This in turn leads to a relatively high waste and thus to an increased sheet metal requirement.
  • the present invention is based on the technical problem of providing a simple and secure butt joint for roof sheet metal elements which have in their profile wall sides molded, outwardly projecting undercuts, noses or pockets. Furthermore, to be created with the invention, a suitable for such a butt joint set of two roof sheet metal elements, wherein the roof plate elements to be pushed have the same profile cross section with the same profile size.
  • the invention proposes a butt joint with the characterizing features of Main claim and a set of two roof plate elements with the characterizing features of claim 5 before.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that the roof sheet metal elements can be overlapped in the joint area in a conventional manner. This not only brings a static benefit but is also an advantage for the laying technique.
  • the sheets can both be pushed into each other and moved as well as simply placed on each other to form the impact area. Despite the peculiar profile cross-section, no special construction must be used in the transverse joint area. It can thus be produced with a constructive overlap in the tension direction in a proven manner, which meets the requirements of DIN 18807, whereby for the first time for such modified sheets with pockets a lap joint is possible by the invention.
  • the transverse joint is intended to be static only for the transmission of transverse b.z.w. Serve as support forces. A transmission of bending moments is not intended.
  • the particular implementation of the invention ensures that the roof panel of the shearbar construction can be designed and dimensioned like an end support of a conventional unslotted or non-notched sheet metal. By attaching to the Dachpfette the roof sheets according to the invention are additionally protected in the joint area against wind suction.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the roof plate elements lie flat on each other at least in the region of their lower chords.
  • the pockets are cut out so that they can no longer apply themselves, which would otherwise lead to gaps in the overlap. If instead of a notch in which also the upper flange of the sheet is removed, a two-sided slit is selected to remove the pockets or to save, so lie the upper straps with their adjacent surfaces on each other.
  • the sheets can be inserted into each other or placed on top of each other without the pockets or grooves interfere with each other. In particular, if, for example, the slots are made so that they approximately half the pockets near the top flange, the remaining remaining pockets surround the pockets of the underlying sheet.
  • the upper sheet is so far elastic in the slot area that this largely clasps in the upper flange of the lower plate.
  • the roof sheet metal elements can be fastened either together and / or on the purlin, for example in the region of the overlapping upper belts or with their sheet metal surfaces resting on the purlin. It is preferably provided that extend the slots or the notch from the front edge in the longitudinal direction of the roof sheet metal element.
  • the respective first sheet of the installation composite does not have to be changed.
  • Each additional sheet only requires the slots according to the invention, for example, on one end face. The upper chord above the slit then rests on the upper chord of the underlying sheet.
  • roof plate element is notched in the region of its undercuts, pockets or grooves. Since the top flange of the roof panel is not exposed to any static loads, it can be completely unlatched or removed instead of the slotting made.
  • the slits or notches can be made either factory or on site.
  • the invention provides a set of two roof plate elements for a butt joint according to claim 1, in particular with a nearly trapezoidal profile cross section, wherein undercut profile sides of which undercuts, noses or pockets are formed and projecting outwardly and wherein the roof plate elements to be repelled the same profile size the same Have profile cross-section, which are characterized in that at least one of the roof plate elements on both sides in the area of undercuts, noses or pockets has slots or a notch that cut out the undercuts, lugs or pockets as far as possible and from the front edge in the longitudinal direction of the roof plate element parallel to the metal vertex extend over the intended shock length.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the roof plate element is notched in the area of undercuts, noses or pockets together with the metal vertex so that the undercuts, noses or pockets are largely cut out and the notch from the front edge in the longitudinal direction of the roof plate element parallel extend to the original metal vertex.
  • the sheets to be abutted can be pressed against each other or inserted into each other, so that an optionally required length adjustment is possible.
  • roof plate element 1 Used as roof plate element 1 is a commercially available steel trapezoidal sheet metal profile E160. This steel trapezoidal sheet is subsequently cold-formed on the top flange in such a way that it is possible to attach locking elements to the trapezoidal sheet without screws.
  • the roof plate element designated by 1 consists of parallel trapezoidal high and low beads 3 and 4. In FIG. 1, the next deep bead 4 adjoining the raised bead 3 is only indicated.
  • the roof plate elements 1 and 2 are pushed overlapping in the area of 5 designated purlin.
  • the roof panel elements 1,2 have in their wall sides 6.7 subsequently molded pockets 8.9. Because of this special profile shape, it has not been possible to carry out a conventional transverse joint with constructive overlap in the tensioning direction as far as possible in accordance with DIN 18807 Part 3, para. 4.6.1.
  • the roof plate element 1 therefore has, according to the invention, in its two wall sides 6, 7, in each case a slot 11, which extends from the front edge 12 in the longitudinal direction of the plate and approximately halves the pockets 8, 9, so that these are located above the underlying pockets 8 ', 9 'can be slipped over.
  • the roof sheet metal element 1 surrounds the underlying roof sheet metal element 2 in the overlapping area, with both metal sheets with their lower belts 13, 14 or upper belts 16, 17 resting tightly against each other.
  • the load was a servo-hydraulically controlled 63 kN single test cylinder.
  • the experiments were driven out of control, the control variable was the displacement speed of the test cylinder piston.
  • the constant displacement speed was 0.08 mm / sec.
  • Measured variables were the piston displacement (machine path S) and the resulting force F.
  • the electrical measuring signals were recorded by PC, further processed and recorded directly as force-displacement curves.
  • FIG. 8 graphically shows the force-displacement diagrams of four load tests carried out in the load tests.
  • Figure 9 shows the results of the displacement measurements on the end support.
  • the table of Figure 10 shows the compilation of the statistical evaluation of the achieved loads again.
  • Figures 11-13 contain the most important dimensions of the tested trapezoidal sheets.
  • the slit should be limited to the area of the pockets, as shown in FIG.
  • the bearing widths b A of the elements according to the invention in the region of the transverse joint construction according to FIG. 14 correspond to the minimum bearing widths of end supports according to DIN 18807 part 3, paragraph 4.2.1, the entirety of which is hereby incorporated by reference.
  • the bottom unslotted or non-notched trapezoidal sheet is usually not attached immediately after installation on the support.
  • the overhead slotted or notched trapezoidal sheet has the possibility of immediate attachment after installation.
  • DIN 18807 minimum support widths for the trapezoidal sheet according to the invention are shown in the table of Figure 17.
  • connection between the slotted or notched trapezoidal sheet and the substructure should be as close to the end of slotting or notching due to the cross-sectional weakening at high Sogbelastept.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Stoßverbindung zwischen zwei Dachblechelementen eines Flachdachs und einen hierzu geeigneten Satz von zwei Dachblechelementen, die in ihren Profilwandseiten eingeformte, nach außen ragende Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen besitzen und wobei die zu stoßenden Dachblechelemente bei gleicher Profilgröße den gleichen Profilquerschnitt besitzen.
    • Stand der Technik
  • Dachblechelemente sind meist s.g. Trapezbleche mit gleichmäßig sich abwechselnden Hoch- und Tiefsicken, die auf den Dachpfetten eines Flachdachs aufliegen und üblicherweise mit einem Dämmmaterial belegt und mit Kunststoff- oder Bitumenbahnen abgedichtet werden. Die Dämm- und Dichtungsmaterialien werden mechanisch befestigt.
  • Dies erfolgt mittels Schrauben und großflächigen Lastverteilteller oder mittels Kunststoffschraubkombinationen. Kunststoffschraubkombinationen bestehen jeweils aus einem aus Kunststoff beschaffenem Hohlschaft, in dem eine Schraube versenkt aufgenommen ist. Die Schrauben besitzen eine Bohrspitze, die sich in das Dachblechelement einschneidet. Bei konventionellen Dachblechelementen durchdringen die Schrauben das Dachblech im Bereich des Blechobergurtes und sind von der Gebäudeinnenseite her sichtbar, was nicht nur optisch sondern auch hinsichtlich der Korrosionsanfälligkeit nachteilig sein kann. Um diese Nachteile zu beheben ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 43 661. A1 ein Befestigungssystem beschrieben, bei dem das Dachblechelement in seinen Wandseiten eingeformte Taschen oder Nuten besitzt. Die Taschen oder Nuten zwei parallel benachbarter Wandseiten bilden ein Hinterschneidungspaar, das als Rückhaltemittel für in der Tiefsicke des Dachblechelements eingesetzten Klemmlaschen dienen. Die Klemmlaschen bilden eine durchbohrbare Angriffsfläche für die Befestigungsschrauben. Die die Klemmlaschen durchschneidenden Bohrspitzen ragen in die Tiefsicken der Dachblechelemente und sind von der Gebäudeinnenseite her nicht mehr sichtbar. Die so ausgeformten Dachblechelemente können im stirnseitigen Stoßbereich, d.h. beim s.g. Querstoß, nicht mehr überlappend verlegt werden, da dies die in den Blechwänden eingeformten Taschen und Nuten nicht mehr zulassen. Die Stoßverbindungen werden beispielsweise mit Übergangsblechen hergestellt.
  • In der FR 1 491 552 ist ein Trapezblech beschrieben, das zur Vermeidung der Anbringung von Bohrlöchern bei der Montage mit Ausbuchtungen versehen ist, in denen Befestigungsmittel verankert werden können. Um einen Zusammenbau der Elemente in Längsrichtung zu ermöglichen, ist ein am Ende der Trapezbleche angeordnetes Aufnahmeprofil vorgesehen, das durch Verformung des betreffenden Endes so ausgebildet ist, dass die ebenen, leicht aufgeweiteten Abschnitte genau an den ebenen Abschnitten des angrenzenden Elementes anliegen. Die so ausgebildete Stoßverbindung ist technisch aufwendig weil die Stoßverbindung eine Verformung der Blechteile erfordert und in sich mechanisch gesichert werden muss. Dies hebt jedoch den ursprünglich gewonnenen Vorteil der schraublosen Verbindung wieder auf.
    Außerdem lässt der spezifische Auslauf der Blechelemente kein beliebiges Drehen der Elemente zu, sondern müssen immer in einer bestimmten Laufrichtung verwendet werden. Dies wiederum führt zu einem relativ hohem Verschnitt und damit zu einem vermehrten Blechbedarf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, eine einfache und sichere Stoßverbindung für Dachblechelemente zu schaffen, die in ihren Profilwandseiten eingeformte, nach außen ragende Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen besitzen. Ferner soll mit der Erfindung ein für eine solche Stoßverbindung geeigneter Satz aus zwei Dachblechelementen geschaffen werden, wobei die zu stoßenden Dachblechelemente bei gleicher Profilgröße den gleichen Profilquerschnitt besitzen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Zur Lösung dieses technischen Problems schlägt die Erfindung eine Stoßverbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und einen Satz von zwei Dachblechelementen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 vor.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Dachblechelemente im Stoßbereich in konventioneller Weise überlappt werden können. Dies bringt nicht nur einen statischen Nutzen sondern ist auch für die Verlegetechnik ein Vorteil. Die Bleche können sowohl ineinander geschoben und verschoben werden als auch einfach aufeinander aufgelegt werden, um den Stoßbereich zu bilden. Trotz des eigentümlichen Profilquerschnitts, muss im Querstoßbereich keine Sonderkonstruktion verwendet werden. Es kann damit ein Querstoß mit konstruktiver Überdeckung in Spannrichtung in bewährter Art und Weise hergestellt werden, der den Vorgaben nach DIN 18807 entspricht, wobei durch die Erfindung erstmals für solch modifizierte Bleche mit Taschen ein Überlappungsstoß möglich ist.
  • Der Querstoß soll statisch nur zur Übertragung von Quer- b.z.w. Auflagerkräften dienen. Eine Übertragung von Biegemomenten ist nicht beabsichtigt. Die besondere erfindungsgemäße Durchbildung stellt sicher, dass das Dachblech der Querstoßkonstruktion wie ein Endauflager eines herkömmlichen ungeschlitzten oder nicht ausgeklinkten Blechs ausgebildet und bemessen werden kann. Durch die Befestigung auf der Dachpfette sind die erfindungsgemäßen Dachbleche zusätzlich im Stoßbereich gegen Windsogkräfte geschützt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dachblechelemente zumindest im Bereich ihrer Untergurte plan aufeinander liegen. Die Taschen sind dabei so ausgespart, dass diese selbst nicht mehr auftragen können, was ansonsten zu Spalten bei der Überlappung führen würde. Wenn anstelle einer Ausklinkung, bei der auch der Obergurt des Blechs entfernt ist, eine beidseitige Schlitzung gewählt ist um die Taschen zu entfernen oder auszusparen, so liegen auch die Obergurte mit ihren benachbarten Flächen aufeinander auf.
    Die Bleche können ineinander eingeschoben oder aufeinander aufgelegt werden, ohne dass sich die Taschen oder Nuten gegenseitig behindern. Insbesondere dann, wenn z.B. die Schlitze so ausgeführt sind, dass diese die Taschen nahe des Obergurtes annähernd halbieren, umgreifen die restlich verbleibenden Taschen die Taschen des darunter liegenden Blechs. Das obere Blech ist dabei im Schlitzbereich soweit elastisch, dass dieses weitestgehend in den Obergurt des unteren Bleches einklippst. Die Dachblechelemente können z.B. im Bereich der sich überlappenden Obergurte oder mit ihren auf der Pfette aufliegenden Blechflächen entweder miteinander und / oder auf der Pfette befestigt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass sich die Schlitze oder die Ausklinkung von der Stirnkante ab in Längsrichtung des Dachblechelements erstrecken. Bei dieser Ausgestaltung muss das jeweils erste Blech des Verlegeverbundes nicht verändert werden. Jedes weitere Blech benötigt nur an einer Stirnseite die z.B. erfindungsgemäßen Schlitze. Der über dem Schlitz befindliche Obergurt stützt sich dann auf dem Obergurt des darunter liegenden Blechs ab.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dachblechelement im Bereich seiner Hinterschneidungen, Taschen oder Nuten ausgeklinkt ist. Da der Obergurt des Dachblechs keinerlei statische Belastungen ausgesetzt ist, kann dieser anstelle der vorgenommenen Schlitzung ganz ausgeklinkt bzw. entfernt werden. Die Schlitzungen oder Ausklinkungen können wahlweise sowohl werksals auch bauseitig vorgenommen werden.
  • Ferner stellt die Erfindung einen Satz von zwei Dachblechelementen für eine Stoßverbindung nach Anspruch 1 bereit, insbesondere mit einem nahezu trapezförmigen Profilquerschnitt, wobei in dessen Profilwandseiten Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen eingeformt und nach außen ragend sind und wobei die zu stoßenden Dachblechelemente bei gleicher Profilgröße den gleichen Profilquerschnitt besitzen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass mindestens eines der Dachblechelemente beidseits im Bereich der Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen Schlitze oder eine Ausklinkung besitzt, die die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen weitestgehend ausschneiden und sich von der Stirnkante aus in Längsrichtung des Dachblechelements parallel zum Blechscheitel über die vorgesehene Stoßlänge erstrecken.
    Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dachblechelement im Bereich der Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen mit samt dem Blechscheitel ausgeklinkt ist, so dass die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen weitestgehend ausgeschnitten sind und sich die Ausklinkung von der Stirnkante aus in Längsrichtung des Dachblechelements parallel zum ursprünglichen Blechscheitel erstrecken. Gerade diese Ausgestaltungen mit verbleibendem oder enferntem Blechscheitel ermöglicht eine völlig flexible Handhabung der Bleche in der Praxis. Die zu stoßenden Bleche können aufeinander gepresst oder ineinander eingeschoben werden, so das eine gegebenenfalls benötigte Längenanpassung möglich ist.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Die Zeichnungen ergeben eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder.
    Dabei zeigen:
    • Figur 1
    einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Dachblechelements
    Figur 2
    die erfindungsgemäße Stoßverbindung in einer Seitenansicht
    Figur 3
    ein perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Dachblechelements
    Figur 4
    eine Stirnansicht eines Versuchskörpers
    Figur 5
    eine Seitenansicht des Versuchskörpers aus Figur 4
    Figur 6
    eine Systemskizze zu einem Versuchsaufbau
    Figur 7
    die Lagerung der Versuchsobjekte am ausgeschnittenen Ende
    Figur 8
    Kraft- Verschiebungsdiagramme der untersuchten Trapezblechabschnitte (Maschinenweg s)
    Figur 9
    Kraft- Verschiebungsdiagramme der untersuchten Trapezblechabschnitte (Endauflager-Verschiebung w)
    Figur 10
    eine Zusammenstellung der statistischen Auswertung der erreichten Traglasten
    Figur 11-13
    gibt die wichtigsten Abmessungen der geprüften Trapezbleche wieder
    Figur 14
    eine schematische Darstellung der konstruktiven Überdeckungslänge in Spannrichtung
    Figur 15
    eine Seitenansicht in der die Länge der Schlitzung definiert ist
    Figur 16
    eine Stirnansicht in der die Höhe der Schlitzung definiert ist
    Figur 17
    eine Tabelle über die Mindestauflagerbreiten des Stoßes
    Figur 18
    eine schematische Darstellung zur möglichen Anordnung zusätzlicher Verbindungsmittel
    Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • Verwendet als Dachblechelement 1 ist ein handelsübliches Stahltrapezblechprofil E160. Dieses Stahltrapezblech wird nachträglich am Obergurt so kaltverformt, dass die Möglichkeit besteht, schraubenlos Verriegelungselemente am Trapezblech anbringen zu können.
  • Das mit 1 bezeichnete Dachblechelement besteht aus parallelen trapezförmigen Hoch- und Tiefsicken 3 und 4. In Figur 1 ist die nächste sich an die Hochsicke 3 anschließende Tiefsicke 4 nur angedeutet. Die Dachblechelemente 1 und 2 werden im Bereich der mit 5 bezeichneten Pfette überlappend gestoßen. Die Dachblechelemente 1,2 besitzen in ihren Wandseiten 6,7 nachträglich eingeformte Taschen 8,9. Aufgrund dieser besonderen Profilform ist es bisher nicht möglich gewesen einen üblichen Querstoß mit konstruktiver Überdeckung in Spannrichtung weitestgehend nach DIN 18807 Teil 3, Abs. 4.6.1 auszuführen. Das Dachblechelement 1 besitzt daher erfindungsgemäß in seinen beiden Wandseiten 6,7 jeweils einen Schlitz 11, der sich von der Stirnkante 12 aus in Blechlängsrichtung erstreckt und der die Taschen 8,9 in etwa halbiert, so dass diese über die darunter liegenden Taschen 8',9' übergestülpt werden können. Das Dachblechelement 1 umgibt im Überlappungsbereich das darunter liegende Dachblechelement 2, wobei beide Bleche mit ihren Untergurten 13,14 bzw. Obergurten 16,17 dicht aneinander anliegen.
  • Um die Funktionstauglichkeit der Erfindung nachzuweisen wurden an den Trapezblechabschnitten der Stoßkonstruktion Belastungsversuche durchgeführt, die im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren erläutert werden. Hierzu wurden 2,5 m lange Abschnitte der moifizierten Stahltrapezprofilblechtafeln verwendet, bei denen, wie in den schematischen Abbildungen Figur 4 und 5 dargestellt ist, an einem Tafelende die Obergurte auf einer Länge von etwa 25 cm und einer Höhe von etwa 4 cm ausgeschnitten waren, wobei die Ausklinkung mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet ist. Die Versuche wurden unter Beachtung der DIN 18807 als s.g. Endauflagerversuche unter Sogbelastung durchgeführt. Der hierzu erforderliche und dabei realisierte Versuchsaufbau ist im wesentlichen in den Figuren 6 und 7 wiedergegeben. Dieser Aufbau entspricht in allen wesentlichen Einzelheiten den Vorgaben der hier maßgeblichen Norm. Zur Belastung diente ein servo-hydraulisch gesteuerter 63 kN Einzelprüfzylinder. Die Versuche wurden weggeregelt gefahren, Steuergröße war die Verschiebungsgeschwindigkeit des Prüfzylinderkolbens. Die konstante Verschiebungsgeschwindigkeit betrug 0,08 mm/sec. Messgrößen waren die Kolbenverschiebung (Maschinenweg S) und die resultierende Kraft F. Die elektrischen Messsignale wurden mittels PC erfasst, weiterverarbeitet und direkt als Kraft-Verschiebungskurven aufgezeichnet.
    In Figur 8 sind die in den Belastungsversuchen ermittelten Kraft-Verschiebungsdiagramme von vier durchgeführten Belastungsversuchen grafisch dargestellt. Figur 9 zeigt die Ergebnisse der Verschiebungsmessungen am Endauflager. Die Tabelle der Figur 10 gibt die Zusammenstellung der statistischen Auswertung der erreichten Traglasten wieder. Die Figuren 11-13 enthalten die wichtigsten Abmessungen der geprüften Trapezbleche. Die Begutachtung der Erfindung im Zusammenhang mit den durchgeführten Belastungsversuchen führten im Ergebnis dazu, dass ein auf das Versagen ausgerichteter Versuch erst beim Ausknöpfen der Schrauben beendet werden musste. Die Versuche führten ferner zu der Erkenntnis, dass die Richtwerte für die in Figur 14 angegebene konstruktive Überdeckungslänge Iü in Spannrichtung nach DIN 18807 maßgebend sind. Für Trapezprofilunterschalen mit oberseitiger Dachabdichtung sind für die Überdeckungslänge Richtwerte von 50 bis 150 mm gegeben. Die Länge der Ausklinkung bzw. Schlitzung Is (Figur 15) sollte den Richtwerten der Überdeckungslänge mit einer zusätzlichen Verlängerung um das Maß des möglichen Montagespalts s (Figur 14) aus vorhandenen Toleranz- und Verlegeabweichungen entsprechen. Aus statischer Sicht ist die Länge der Schlitzung Is (Figur 15) und somit auch einer alternativ möglichen Ausklinkung, also einer völligen Wegnahme des Obergurts, nicht relevant. Die Schlitzung sollte sich, wie in Figur 16 dargestellt ist, auf den Bereich der Taschen beschränken. Die Auflagerbreiten bA der erfindungsgemäßen Elemente im Bereich der Querstoßkonstruktion nach Figur 14 entsprechen den Mindestauflagerbreiten von Endauflagern nach DIN 18807 Teil 3, Abs. 4.2.1, auf deren Gesamtheit hier Bezug genommen wird. Beim geschlitzten bzw. ausgeklinkten Trapezblech sind aufgrund der Querschnittsschwächung die Mindestauflagerbreiten bA2 ab Ende der Schlitzung bzw. Ende der Ausklinkung im ungeschwächten Bereich einzuhalten. Die Mindestauflagerbreiten sind vom Montageablauf abhängig. Das unten liegende ungeschlitzte oder nicht ausgeklinkte Trapezblech wird im Regelfall nicht unmittelbar nach dem Verlegen auf dem Auflager befestigt. Beim oben liegenden geschlitzten oder ausgeklinkten Trapezblech besteht die Möglichkeit einer unmittelbaren Befestigung nach dem Verlegen. Die in Anlehnung an DIN 18807 empfohlenen Mindestauflagerbreiten für das erfindungsgemäße Trapezblech sind in der Tabelle der Figur 17 wiedergegeben. Für die Verbindungsmittel gelten die maßgebenden Normen oder bauaufsichtlichen Zulassungen des deutschen Instituts für Bautechnik, wobei die Regelungen nach DIN 18807 Teil 3 einzuhalten sind. Der minimale Randabstand der Verbindungsmittel zum Querrand von Stahltrapezblechen beträgt nach DIN 18807 Teil 3 : e ≥ 20 ⁢ mm , e ≥ 2 × d mit d = Lochdurchmesser
    Figure imgb0001
  • Die Verbindung zwischen dem geschlitzten bzw. ausgeklinkten Trapezblech und der Unterkonstruktion sollte aufgrund der Querschnittsschwächung bei hohen Sogbelastungen möglichst nahe am Ende der Schlitzung bzw. Ausklinkung erfolgen. Experimentelle Untersuchungen wurden mit folgendem Abstand der Verbindungsmittel zum Ende der Schlitzung durchgeführt: e + s ≤ 60 mm
    Figure imgb0002
  • Falls die Einhaltung dieses Abstandes aus konstruktiven Gründen nicht möglich ist, sollte die Anordnung eines zusätzlichen Verbindungsmittels im ungeschwächten Bereich des geschlitzten bzw. ausgeklinkten Trapezblechs erfolgen, wie dies in Figur 18 dargestellt ist. Die Anordnung weiterer Verbindungsmittel ist aus statischer Sicht nicht erforderlich. Konstruktive Zusatzbefestigungen, wie z.B. die Befestigung des restlichen Obergurts im Bereich der Schlitzung am darunter liegenden Trapezblech können jedoch angebracht werden.

Claims (6)

  1. Stoßverbindung zwischen zwei Dachblechelementen (1,2) die in ihren Profilwandseiten (6,7) eingeformte, nach außen ragende Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) besitzen und wobei die zu stoßenden Dachblechelemente bei gleicher Profilgröße den gleichen Profilquerschnitt besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dachblechelemente (1,2) im Stoßbereich überlappen und wobei die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) mindestens eines der Dachblechelemente (1) im Überlappungsbereich beidseits zumindest teilweise entfernt oder ausgespart sind, um Schlitze (11) oder eine Ausklinkung (15) zu bilden, die die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) weitestgehend ausschneiden und sich von der Stirnkante (12) aus in Längsrichtung des Dachblechelements (1) parallel zum Blechscheitel über die Stoßlänge erstrecken.
  2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachblechelemente (1,2) zumindest im Bereich ihrer Untergurte (13,14) plan aufeinander liegen.
  3. Stoßverbindung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) durch in deren Bereich beidseitig angeordnete Schlitze (11) zumindest teilweise entfernt sind.
  4. Stoßverbindung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) durch eine Profilausklinkung (15) zumindest teilweise entfernt sind.
  5. Satz von zwei Dachblechelementen (1,2) für eine Stoßverbindung nach Anspruch 1, insbesondere mit einem nahezu trapezförmigen Profilquerschnitt, wobei in dessen Profilwandseiten (6,7) Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) eingeformt und nach außen ragend sind und wobei die zu stoßenden Dachblechelemente (1,2) bei gleicher Profilgröße den gleichen Profilquerschnitt besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Dachblechelemente (1,2) beidseits im Bereich der Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) Schlitze (11) oder eine Ausklinkung (15) besitzt, die die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) weitestgehend ausschneiden und sich von der Stirnkante (12) aus in Längsrichtung des Dachblechelements (1) parallel zum Blechscheitel über die vorgesehene Stoßlänge erstrecken.
  6. Satz von zwei Dachblechelementen (1,2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Dachblechelement (1) im Bereich der Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen. (8,9) mit samt dem. Blechscheitel ausgeklinkt ist, so dass die Hinterschneidungen, Nasen oder Taschen (8,9) weitestgehend ausgeschnitten sind und sich die Ausklinkung (15) von der Stirnkante (12) aus in Längsrichtung des Dachblechelements (1) parallel zum ursprünglichen Blechscheitel erstrecken.
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