[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbundträger in Montagebauweise als biegesteife Verbindung
vorgefertigter Deckenplatten.
[0002] Früher wurden Verbundkonstruktionen generell in Ortbauweise ausgeführt, d.h. es wurde
eine Stahlkonstruktion erstellt, deren oberer Bereich an Ort und Stelle einbetoniert
wurde. Für diese Herstellungsart sind verschiedene Stahlkonstruktionen bekannt.
[0003] So ist aus der DE-PS 76 977 bekannt, Stegplatten normal aus der Betonplatte heraustreten
zu lassen und diese am freien Ende mit Winkeleisen als Gurt auszustatten, wobei zum
Schutz vor Temperaturspannungen die Stegplatten durch Fugen unterteilt sein können.
[0004] Ferner ist es aus der US-PS 10 47 030 bekannt, zwischen zwei L-Eisen als Untergurt
Diagonalstäbe einzuschrauben, deren oberes Ende einbetoniert wird. Der Zwischenraum
zwischen Untergurt und Beton wird dabei ausgemauert.
[0005] Auch ist bekannt, daß die Stahlkonstruktion aus Fachwerken mit L-Untergurten besteht,
z.B. US-PS 19 79 643; 40 56 908, und DE-OS 21 23 351, oder aus Wabenträgern gemäß
US-PS 41 15 971.
[0006] Heute sind Verbundkonstruktionen vorwiegend in Fertigteilbauweise Ublich. Dabei werden
die einzelnen Deckenplatten werkstattmäßig in transportablen Größen vorgefertigt und
auf der Baustelle zur Decke oder einer Brücke zusammengesetzt. Die einzelnen Deckenplatten
können Stahlbetonplatten sein oder Verbundkonstruktionen mit einachsig verlaufenden
Stahlkonstruktionen, wobei der Verbund wie bei den Ortbauweisen erfolgt (DE-OS 21
53 495, US-PS 20 00 110).
[0007] Um aus diesen einzelnen Deckenplatten eine zusammenhängende Decke aufzubauen, ist
es Ublich, diese auf UnterzUge aufzulagern. Es ist möglich, solche Unterzüge zusammen
mit den Deckenplatten als Verbundträger auszubilden..Zweck eines derartigen Verbundträgers
ist es, zwei oder mehr Deckenplatten so miteinander zu verbinden, daß eine Tragwirkung
quer zum Fugenverlauf der Deckenplatten entsteht, wobei die Deckenplatten selbst einen
Gurt des Verbundträgers bilden.
[0008] Bekannt sind Verbundträger mit vorgefertigten Deckenplatten z.B. aus dem BrUckenbau.
Hierbei werden vorgefertigte Deckenplatten auf einen Doppel-T-Träger gleitfest aufgeschraubt
(HV-Verbindung nach DIN 1050). Die Plattenfugen erhalten eine Ortbetonfüllung. Bei
einer anderen AusfUhrungsart werden statt der gleitfesten Verschraubung Kopfbolzendübel
oder Dollen derart auf den Obergurt eines Doppel-T-Trägers geschweißt, daß sie in
Aussparungen der Deckenplatten hineinragen, die mit Ortbeton gefüllt werden. Nach
Erhärten des Betons in den Plattenfugen und den Aussparungen ist ein Verbundträger
als biegesteife Verbindung vorgefertigter Deckenplatten vorhanden. Von dieser AusfUhrungsart
wird auch in der DE-AS 15 34 703 "Deckenkonstruktion in Verbundträgerbauweise" ausgegangen.
[0009] Es ist weiterhin bekannt, die in Trägerrichtung verlaufenden Kanten von Deckenplatten
mit Winkelstählen, an die Kopfbolzen geschweißt sind, zu versehen und mit einem durchgehenden
Doppel-T-Träger gleitfest zu verschrauben (DE-OS 25 26 278 "Deckenkonstruktion in
Verbundträgerbauweise").
[0010] Derartige Verbundträger weisen verschiedene Nachteile auf. Allen gemeinsam ist, daß
die Schubverbindung zwischen den Gurten durch Verbundmittel,wie gleitfeste Verschraubung
oder Dollen, einschnittig ist und damit einen hohen Aufwand an Verbundmitteln erfordert.
[0011] Es ist weiterhin generell von Nachteil, daß der Obergurt durch Einzelaussparungen
mit geringerwertiger OrtbetonfUllung oder durchgehenden Querschnittsverlust wegen
des Platzbedarfs für die Verschraubung geschwächt wird. Dies wirkt sich bei Randträgern
besonders unvorteilhaft aus, da eine Verteilung der Obergurtkraft in der Deckenplatte
Querschnittsverdrillungen des Verbundträgers zur Folge hat. Außerdem ist bei allen
genannten Ausführungen der obere Flansch des Doppel-T-Profils unter der Deckenplatte
angeordnet, also statisch ungünstig und kaum ausgenutzt.
[0012] Ein spezifischer Nachteil des zuletzt angeführten Verbundträgers ist die mit dieser
AusfUhrungsart zwingend verbundene Unterbrechung der Biegesteifigkeit der Deckenplatte
quer zur Verbundträgerachse. Dadurch ist z.B. eine Auskragung der Deckenplatten gar
nicht oder nur mit zusätzlichem Aufwand möglich.
[0013] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbundträger in Montagebauweise
als biegesteife Verbindung vorgefertigter Deckenplatten zu schaffen, der die notwendige
Schubverbindung zwischen den Gurten mit geringerem Aufwand zuläßt, der eine statisch
bessere Materialausnutzung gestattet und der die Biegesteifigkeit der Deckenplatten
quer zur Verbundträgerrichtung ohne Zusatzaufwand erhält.
[0014] Ausgehend von einem Verbundträger in Montagebauweise als biegesteife Verbindung vorgefertigter
Deckenplatten, bestehend aus einem mit den einzelnen Deckenplatten verbundenen Träger
aus Obergurt, Steg und durchgehendem Untergurt, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Obergurt und der Steg in Abschnitte aufgeteilt sind, deren
Länge im wesentlichen gleich der Breite der zugehörigen Deckenplatte ist, daß der
Obergurt und ein an diesen angrenzender Teil des Steges jedes Abschnittes bei der
Vorfertigung der Deckenplatte in diese eingebettet sind, und daß bei der Montage die
aus den Deckenplatten nach unten vorstehenden Stegteile jedes Abschnittes mit ihren
unteren Teilen mit dem durchgehenden Untergurt verbunden sind.
[0015] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind:
Die Verbindungsmittel für die Schubübertragung können, bei gleicher Festigkeit, um
das Mehrfache geringer dimensioniert werden.
[0016] Der Obergurt hat keine schwächenden Aussparungen.
[0017] Die Querschnittsteile, insbesondere des Obergurts, liegen an der statisch günstigsten
Stelle.
[0018] Die Biegesteifigkeit der Deckenplatten in Richtung quer zum Träger ist ungestört
vorhanden.
[0019] Spezielle Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So
hat die Auflösung der Stege in mehrere dünne Stegplatten gemäß Anspruch 2 die Auswirkung,
daß bei der Montage Fertigungstoleranzen in Richtung quer zum Träger aufgenommen werden.
Die elastischen Stegplatten werden leicht in die Fluchtrichtung des durchgehenden
Untergurts gezwängt. Durch die feste Verbindung der Stegplatten untereinander am Untergurt
ist die Gesamtstabilität eines derartigen Steges im Vergleich mit einem nicht in mehrere
Stegplatten aufgelösten Steg nur wenig geringer.
[0020] Die erwünschte Durchlässigkeit der Träger für Installationsleitungen sowie Materialeinsparungen
werden dadurch erreicht, daß gemäß Anspruch 3 der Steg bzw. jede Stegplatte jedes
Abschnittes aus einer Hälfte eines zickzackförmig geteilten Breitflachstahls besteht.
Außerdem kann bei dieser Ausgestaltung bei der Vorfertigung durch die öffnungen die
untere Bewehrung der Deckenplatte quer zur Verbundträgerebene geführt werden.
[0021] Die Verbindung zwischen dem Steg jedes Abschnittes und dem durchgehenden Untergurt
muß die auftretenden Kräfte vom Steg auf den Untergurt bzw. vom Untergurt auf den
Steg übertragen. Dazu sind zwar formschlüssige Verbindungen an sich am besten geeignet,
diese erfordern jedoch enge Toleranzen bei der Vorfertigung. Gemäß Anspruch 4 werden
deshalb kraftschlUssige Verbindungen bevorzugt, bei denen Steg und Untergurt so fest
zusammengepreßt oder -geklemmt werden, daß die Kräfte durch Haftreibung unmittelbar
vom Steg auf den Untergurt bzw. umgekehrt Ubertragen werden. Speziell geeignet sind
hierfür gleitfeste Verschraubungen, bei denen Schrauben aus hochbelastbarem Material
mit einem vorgeschriebenen, hohen Anzugsmoment angezogen werden und daraufhin die
zu verbindenden Elemente mit einem entsprechend hohen Druck aufeinander pressen. Solche
Schrauben sitzen Ublicherweise mit Spiel in den Verbindungslöchern. Es wird deshalb
gemäß Anspruch 6 bevorzugt, im Steg jeweils nach unten offene. Schlitze zur Aufnahme
der Schrauben vorzusehen, denn damit wird die Vorfertigung erheblich vereinfacht,
weil die Lage der Schraublöcher im Steg große Toleranzen aufweisen kann, das gilt
insbesondere für die vertikale Lage; erfreulicherweise kann dadurch zusätzlich die
Montage auf der Baustelle vereinfacht werden, weil die Schrauben bereits in den Untergurt
eingesetzt werden können, ehe die Deckenplatten montiert werden.
[0022] In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar
zeigt
Fig. 1 einen Teil eines montierten Verbundträgers in seitlicher Ansicht mit Schnitt
durch die zugehörigen Teile von zwei an" einanderstoßenden Deckenplatten,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie I-I, und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie II-II.
[0023] In Fig. 1 ist im wesentlichen die Verbindung eines Verbundträgers nach der Erfindung
dargestellt, nämlich die jeweils an die Verbindungsfuge oder den Stoß angrenzenden
Teile von zwei Stegabschnitten la, lb, zwei Obergurtabschnitten 2a, 2b und zwei Deckenplatten
3a, 3b sowie ein durchgehender Untergurt 4, der im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel
aus zwei L-Profilen besteht.
[0024] Jeder Stegabschnitt la, 1b besteht aus drei zickzackförmig halbierten Breitflachstählen
als Stegplatten, an die die Obergurtprofile 2a bzw. 2b angeschweißt sind. Sie sind
werkstattmäßig in die Deckenplatten 3a bzw. 3b einbetoniert. Der durchgehende Untergurt
4 ist an den Trägerendauflagern (z. B. Stützen) befestigt und durch MontagestUtzen
in Feldmitte überhöht. Die einbetonierten Stegplatten la, b sind zwischen die Untergurtprofile
4a, b eingeschoben und mit ihnen durch gleitfeste Verschraubung 5 verbunden. Dabei
können für die HV-Schraubbolzen in den Stegplatten entweder Löcher oder nach unten
offene Schlitze vorgesehen werden. Toleranzen quer zur Verbundträgerebene werden ausgeglichen,
indem die biegsamen Stegplatten 1 in die Fluchtrichtung des Untergurts 4 gezwängt
werden. Um das Einführen der Stegplatten 1 zwischen die Untergurtprofile 4 zu erleichtern,
werden bei der Montage die äußeren Stegplatten nach unten hin gespreizt und die Untergurtprofile
auseinandergedrückt. Dazu dienen Abstandhalter 6.
[0025] An einer Stoßfuge sind im Untergurt Zusatzprofile 7 beiderseits mit angeschraubt,
oder andere Verstärkungen, um die an der Fuge entstehende Querkraft zu übertragen.
Die Druckkraftübertragung des Obergurts an der Stoßstelle der Deckenplatten 3a, 3b
wird durch ein eingelegtes Stahlstück 8 und die Betonfüllung 9 hergestellt. Abwandlungen
der dargestellten Konstruktion ergeben sich für den Fachmann von selbst. So kann statt
eines Untergurtes aus zwei L-Profilen auch ein einziges T-Profil verwendet werden,
die Stegplatten liegen dann außen an. Umgekehrt können auch alle Stegplatten eng aneinander
liegen, so daß sie gemeinsam zwischen L-Profile des Untergurtes eingeschoben werden
können, der Abstand der beiden Untergurtprofile ist dann entsprechend größer.
1. Verbundträger in Montagebauweise als biegesteife Verbindung vorgefertigter Deckenplatten
(3), bestehend aus einem mit den einzelnen Deckenplatten (3) verbundenen Träger aus
Obergurt (2), Steg (1).und durchgehendem Untergurt (4), dadurch gekennzeichnet, daß
der Obergurt (2) und der Steg (1) in Abschnitte aufgeteilt sind, deren Länge im wesentlichen
gleich der Breite der zugehörigen Deckenplatte (3) ist, daß der Obergurt (2) und ein
an diesem angrenzender Teil des Steges (1) jedes Abschnittes bei der Vorfertigung
der Deckenplatte (3) in diese eingebettet sind, und daß bei der Montage die aus den
Deckenplatten (3) nach unten vorstehenden Stegteile (1) jedes Abschnittes mit ihren
unteren Teilen mit dem durchgehenden Untergurt (4) verbunden sind.
2. Verbundträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) jedes Abschnittes
aus mehreren Stegplatten besteht.
3. Verbundträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg(1) bzw.
jede Stegplatte jedes Abschnittes aus einer Hälfte eines zickzackförmig geteilten
Breitflachstahls besteht.
4. Verbundträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1)
jedes Abschnittes mit dem Untergurt (4) kraftschlüssig verbunden ist.
5. Verbundträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) jedes Abschnittes
mit dem Untergurt (4) durch gleitfeste Verschraubung (5) verbunden ist.
6. Verbundträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (1) jedes Abschnittes
nach unten offene Schlitze zur Aufnahme der Schrauben (5) aufweist.