Knotenverbindung für Stabwerke

Abstract

 Bei einer Knotenverbindung mit mehreren, zu einem Knoten verbundenen Stäben (4) sind die durch Öffnungen (2) in einen mit einer erhärtenden Vergußmasse gefüllten Metall­kasten (l) ragenden Enden der Stäbe (4) eingeschnürt, wo­bei im eingeschnürten Endabschnitt jedes Stabes (4) zwei z. B. durch ein Zugglied (7) gegeneinander verspannte, konische Einschubteile (5, 6) eingesetzt, die unter Vor­spannung an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung der Stäbe (4) anliegen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Knotenverbindung für Stab­werke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stä­ben, die als Rohre ausgebildet sind und durch Öffnungen eines mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metall­kastens ragen und im Metallkasten mit einem fromschluß­bildenden, eingeschnürten Endabschnitt enden.

[0002] Bei derartigen Knotenverbindungen, wie sie z. B. aus der GB-A-27l 709 bekannt geworden sind, stellt der einge­schnürte Endabschnitt bei jedem Stab bzw. Rohr eine Schwachstelle dar. Es ist eine entsprechend große Dimen­sionierung der Stäbe notwendig, damit diese hohe Zugkräf­te oder Biegemomente aufnehmen können. Größere, auf die Stäbe wirkende Zugkräfte können den Endabschnitt des Sta­bes verformen und es geht der Formschluß mit der Verguß­masse verloren. Diesselbe Problematik existiert grund­sätzlich auch bei der Knotenverbindung, wie sie aus der AT-A 339 094 bekannt ist.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knoten­verbindung für Stabwerke, insbesondere von Stahlbaukon­struktionen, bereitzustellen, die eine höhere Festigkeit hat. Die Belastbarkeit, insbesondere durch Zugkräfte, soll im kritischen, eingeschnürten Endabschnitt nicht kleiner sein als bei einem ungeschwächten Rohrquerschnitt und Verformungen des Endabschnittes und eine Lockerung des Formschlusses mit der Vergußmasse sollen ausgeschlos­sen sein.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einer Knotenverbindung der ein­gangs genannten Art dadurch gelöst, daß im eingeschnürten Endabschnitt des Stabes zwei entgegengesetzt konische Einschubteile jeweils an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung unter Vorspannung anliegend angeordnet sind und daß die Einschnürung der Form der Einschubteile ange­paßt ist. Von außen einwirkende Stabkräfte können den auf diese Weise von innen abgestützen Endabschnitt des Stabes niemals deformieren, so daß ein absolut sicherer Form­schluß mit der Vergußmasse erreicht wird. Die Einschub­teile stellen das in den Endabschnitten der Stäbe ver­bleibende Gegenwerkzeug beim Herstellen der Einschnürung mittels eines oder mehrerer Preßwerkzeuge dar; die Ein­schnürung ist demgemäß der Form der Einschubteile ange­paßt.

[0005] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einschubteile durch ein in der Rohr­achse befindliches, längenveränderliches Zugglied gegen­seitig verspannbar sind. Die beim Herstellen der Ein­schnürung eintretende geringfügige Rückfederung der verformten Rohrwand bewirkt einen Spalt zwischen den Ein­schubteilen und der Innenseite der eingeschnürten Rohr­wand. Durch Verringern der Länge des die beiden Ein­schubteile in der Rohrachse verbindenden Zuggliedes, z. B. durch Anziehen der als solches Zugglied dienenden Schraube oder mehrere solcher Schrauben, kann dieser Spalt geschlossen und der Formschluß mit der Vergußmasse noch sicherer gestaltet werden. Ein Teil der Stabkraft wird außerdem vom Zugglied aufgenommen und dadurch der Rohrquerschnitt im wichtigen Bereich des Endabschnittes entlastet.

[0006] Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung bei­spielsweise dargestellten Knotenverbindung näher er­läutert. Es zeigt Fig. l die Knotenverbindung in Ansicht und teilweise im Schnitt entlang der Achse eines der zu einem Knoten verbundenen Stäbe und die Fig. 2 bis 4 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen eines Details der Knotenverbindung entlang der Linie II-II der Fig. l.

[0007] Eine Knotenverbindung umfaßt einen Metallkasten l mit konvexem Mittelteil etwa in Form einer abgeflachten Ku­gel. Vom Mittelteil gehen sternförmig sich zu Öffnungen 2 des Metallkastens l treppenförmig verjüngende Vorsprünge 3 aus.

[0008] In der rechten - ungeschnittenen - Hälfte der Fig. l ist eine Öffnung 2 für einen Stab 4 in Form eines Vierkant­rohres sowie eine weitere Öffnung 2 für einen Stab 4 in Form eines Rundrohres dargestellt. Ein Vorteil der erfin­dungsgemäßen Knotenverbindung besteht darin, daß die Stä­be 4 nicht denselben Querschnitt zu haben brauchen. Dia­gonalstäbe können z. B. schwächer als Gurtstäbe ausge­bildet werden.

[0009] In der linken Hälfte der Fig. l sind zwei zu dem Knoten verbundene Stäbe 4 eingezeichnet, deren Achse in der Zeichnungsebene liegt. Dabei ist am oberen Teil der lin­ken Hälfte der Fig. l die Füllung des Metallkastens l eingezeichnet. Im unteren Teil der linken Hälfte der Fig. l ist diese Füllung nicht dargestellt und der Endab­schnitt des dort angeordneten Stabes 4 ist nicht ge­schnitten dargestellt.

[0010] Man sieht, daß die Stäbe 4 im Metallkasten l mit einem formschlußbildenden Endabschnitt enden, der eingeschnürt ist. Aus den Schnittdarstellungen eingeschnürter Endab­schnitte von Stäben 4 in den Fig. 2 bis 4 ist ersicht­lich, daß die Einschnürung mit einer Faltung der Rohrwand ohne Schwächung oder Veränderung ihrer Querschnittsfläche ausgebildet ist.

[0011] In jedem eingeschnürten Endabschnitt der Stäbe 4 sind zwei entgegengesetzt konische Einschubteile 5, 6 an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung angeordnet. Die Einschnürung ist der Form der Einschubteile 5, 6 an­gepaßt. Die beiden Einschubteile 5, 6 sind durch ein in der Rohrachse befindliches Zugglied 7 in Form einer hoch­festen Schraube oder mehrerer solcher Schrauben (Fig. 4) innerhalb des Endabschnittes des Stabes 4 längsverschieb­bar zusammengespannt, so daß sie an der Rohrinnenwand an gegenüberliegenden Seiten der Einschnürung satt anliegen.

[0012] An der Oberseite des Metallkastens l ist eine Füllöffnung 8 für eine Füllung mit der erhärtenden Vergußmasse vor­gesehen.

Ansprüche

1. Knotenverbindung für Stabwerke mit mehr als zwei in einem Knoten verbundenen Stäben (4), die als Rohre ausgebildet sind und durch Öffnungen eines mit einer erhärtenden Vergußmasse füllbaren Metallkastens ragen und im Metallkasten (l) mit einem formschlußbilden­den, eingeschnürten Endabschnitt enden, dadurch gekennzeichnet, daß im eingeschnürten Endabschnitt des Stabes (4) zwei entgegengesetzt konische Ein­schubteile (5, 6) jeweils an gegenüberliegenden Sei­ten der Einschnürung unter Vorspannung anliegend angeordnet sind und daß die Einschnürung der Form der Einschubteile (5, 6) angepaßt ist.

2. Knotenverbindung nach Anspruch l, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Einschubteile (5, 6) durch ein in der Rohrachse befindliches, längenveränderliches Zugglied (7) gegenseitig verspannbar sind.

3. Knotenverbindung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung als eine Faltung der Rohrwand ohne Veränderung ihrer Querschnitts­fläche ausgebildet ist.

Zeichnung