专利摘要:
Eswird ein Tragwerk (10) fürim wesentlichen plattenförmigeBau- und Konstruktionselemente (11) vorgeschlagen, umfassend eineMehrzahl von voneinander beabstandeten Trägern (12, 13), wobei eine vorbestimmteZahl von ersten Trägern(12) sich mit einer anderen vorbestimmten Zahl von zweiten Trägern (13)zur Ausbildung des Tragwerks (10) kreuzt. Dabei ist der erste Träger (12)aus jeweils zwei im Querschnitt profilförmig ausgebildeten ersten Halblelementen(120) und zweiten Halbelementen (121) ausgebildet, zwischen denendie zweiten Träger(13) mit den Halbelementen (120, 121) verbunden (15) eingeschlossensind.Des weiteren wird ein plattenförmiges Bau- und Konstruktionselement(11) vorgeschlagen, bei dem das vorbeschriebene Tragwerk (10) wenigstensteilweise von einem flächigenund/oder volumenfüllendenWerkstoff (22) eingeschlossen ist.
公开号:DE102004014030A1
申请号:DE200410014030
申请日:2004-03-19
公开日:2005-10-13
发明作者:Werner Meinhardt
申请人:Meinhardt Werner Dipl-Ing;
IPC主号:E04B1-18
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft ein Tragwerk für im wesentlichen plattenförmige Bau-und Konstruktionselemente, umfassend eine Mehrzahl von voneinander beabstandetenTrägern,wobei eine vorbestimmte Zahl von ersten Trägern sich mit einer anderenvorbestimmten Zahl von zweiten Trägern zur Ausbildung des Tragwerkskreuzt, und ein plattenförmigesBau- und Konstruktionselement mit derartig aufgebautem Tragwerk.
[0002] Tragwerkeder eingangs genannten Art finden in den unterschiedlichsten Ausgestaltungenin nahezu allen gewerblichen und privaten Bereichen ihre Anwendung,bspw. als Tragwerke fürDächer, insbesondereHallendächer,Außenwände undInnentrennwändevon industriellen und privaten Bauten. Einer der bekanntesten Vertreterdieser Tragwerke ist das sog. Well- bzw. Trapezblech, das im wesentlichenquer auf Trägerkonstruktionenaufgelegt und darauf befestigt wird, wobei nachfolgend zur Wärme- undSchalldämmungIsolierschäume,bspw. aus Styrolpolymerisat bzw. -copolimerisat, bekannt unter derMarke "Styropor", oder aus Polyurethanhartschaumplatten,entweder einseitig oder zweiseitig auf die vorbeschriebenen Tragwerkeaufgebracht werden.
[0003] Esist sofort erkennbar, daß beiden auf vorbeschriebene Art aufgebauten Tragwerken die Trapez- oderWellblechkonstruktionen und die regelmäßig plattenförmigen Wärme- und Dämmwerkstoffe amOrt ihrer Verwendung, bspw. zum Bau eines Hallendaches, gesondertbevorratet, an den Bestimmungsort transportiert und am Bestimmungsortdann auf vorbeschriebene Weise zusammengebaut werden müssen. JederFachmann weiß,daß bspw.nach der Errichtung des Tragwerks aus den Trägern bzw. den Trapez- bzw.Wellblechen das Aufbringen und Befestigen von Wärme- und Schalldämmplattender vorbeschriebenen Art aufgrund des konventionellen Aufbaus derbekannten Tragwerke sehr aufwendig ist, da das Aufbringen bzw. Einbringenvon wärme- undschalldämmendenWerkstoffen, wenn diese plattenförmigvorliegen, nur ein- oder beidseitig auf das Tragwerk möglich ist.Zwischen bzw. im Tragwerk selbst ist eine nachträgliche Einbringung von Wärme- undschalldämmendenflächigenWerkstoffen regelmäßig nichtmöglich,wobei man sich in diesem Falle damit behilft, diese Flächen zwischenden Trägern desTragwerks entweder nach der Installation des Tragwerks auszuschäumen oderaber mit kleinvolumigen Dämm-und Isolierungsmitteln wie Stein- oder Glaswolle auszufüllen.
[0004] Esversteht sich von selbst, daß sowohldas nachträglicheAufbringen von plattenförmigenWerkstoffen nach Installation des Tragwerks beidseitig des Tragwerksoder nach Installation des Tragwerks zwischen den das Tragwerk bildendenTrägerndurch Ausschäumenund/oder das Ausfüllenmit kleinvolumigen Dämm-und Isoliermitteleinheiten äußerst aufwendig,zeitintensiv und an sich auch nur mit unbefriedigendem Gesamtergebnisist, so daß sichdiese bekannten konventionellen Tragwerkkonstruktionen für einenschnellen, vorkonfektionierten Bau von Dächern, Außen- und Innenwänden vonGebäudenund sonstigen Bauwerken nicht eignen.
[0005] Hinzukommt noch, daß diebekannten Konstruktionen zudem noch ein hohes Gewicht nach Fertigstellungaufweisen und vielfach beträchtlicheMengen an Klebe- und Dichtungsmaterialien benötigt werden und dabei selbstin der Gesamtheit dennoch nicht die nötige Festigkeit gegenüber mechanischen Belastungenaufweisen und zudem auch nur einen sehr bedingten Schutz gegen gewaltsameBeeinträchtigungenaufweisen, bspw. durch Einbruch oder sonstige mechanische Einflüsse, bspw.durch das Gegenfahren mittels Fahrzeugen und Maschinen.
[0006] Esist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tragwerk der eingangsgenannten Art zu schaffen, das vorkonfektioniert gefertigt werden kann,wobei auch schon im Wege der Vorkonfektionierung am Herstellungsortden späterzu erwartenden mechanischen Belastungen weitgehend Rechnung getragenwerden kann, und wobei die Tragwerke eine in sich wenigstens teilweisekraftschlüssige Konstruktionbilden, die bei sehr großermechanischer Stabilitätdennoch ein sehr geringes Gewicht aufweist, die grundsätzlich amEinsatzort keiner Montage mehr bedarf, vielmehr lediglich an vorbestimmtenOrten plaziert und geeignet befestigt zu werden braucht und dieaufgrund ihrer Konstruktion die integrale Befestigung bzw. Anbringungvon Dämm-und Isolationsmitteln frei von Klebe- und mechanischen Verbindungsmittelnermöglichtund die nicht nur schnell am Bestimmungsort plaziert werden kann,sondern auch bei Bedarf zerstö rungsfreientfernt und an anderem Orte neu plaziert werden kann, bspw. imZusammenhang mit dem Umbau von Trennwänden im Zuge einer Neustrukturierungvon Gebäuderäumen.
[0007] Gelöst wirddie Aufgabe gemäß der Erfindungdadurch, daß dieersten Trägeraus jeweils im Querschnitt profilförmig ausgebildeten ersten Halbelementenund zweiten Halbelementen bestehen, zwischen denen die zweiten Träger mitden Halbelementen verbunden eingeschlossen sind.
[0008] DerVorteil des erfindungsgemäßen Tragwerksbesteht im wesentlichen darin, daß, wie angestrebt, quasi dasgesamte Tragwerk am Herstellungsort vollständig errichtet werden kannund dann in dieser Form zum Einsatzort transportiert und dort eingebautwerden kann und ein nachträglichesMontieren der einzelnen Teile des Tragwerks am Einsatzort nichtnötig ist.Aufgrund der gewähltenProfilkonstruktionen kann das Tragwerk bei extrem hoher mechanischerStabilitätdennoch sehr flach, d.h., mit einer geringen Dicke, ausgestaltetsein, so daß esbei sehr großerFestigkeit ein geringes Totvolumen aufweist. Für die Montage am Einsatzortsind zudem bei der Verwendung des Tragwerks unterschiedliche Herstellungsgewerkenicht nötig,vielmehr können dieseunter Zuhilfenahme eines einzigen Gewerks am Bestimmungsort aufgebautbzw. positioniert werden.
[0009] DieKonstruktion des erfindungsgemäßen Tragwerkserlaubt es zudem, daß Dämm- undWärmemittelfaktisch schon im Zuge der Herstellung des Tragwerks als solchemin das Tragwerk integriert werden können, und zwar auch derart,daß derbestimmungsgemäßen späteren Anwendungin bezug auf Wärme-und/oder Schalldämmungund/oder auch der Isolation gegen das Durchdringen von flüssigen und/oder gasförmigen Medienauf einfache Weise Rechnung getragen werden kann.
[0010] Mitdem erfindungsgemäßen Tragwerkwird nicht nur dem gewerblichen Anwender, sondern auch dem bautechnischenLaien ein Tragwerk fürim wesentlichen plattenförmigeBau- und Konstruktionselemente an die Hand gegeben, mit dem aufeinfache Weise flächigeKonstruktionen wie bspw. Dächer, Wände undTrennelemente schnell errichtet, bei Bedarf auch wieder entferntund neu positioniert werden können,ohne daß esder Heranziehung unterschiedlicher Baugewerke bedarf.
[0011] Mittelsder erfindungsgemäßen Lösung ist wenigstensin der Richtung der durch die beiden Halbelemente ausgebildetenersten Trägereine extrem hohe Biegesteifigkeit des Tragwerks auf einfache Weiseerreichbar. Um auch in Längsrichtungder zweiten Trägereine sehr hohe Biegesteifigkeit des Tragwerks zu erreichen, sinddie zweiten Trägerim Querschnitt ebenfalls profilförmigausgebildet.
[0012] Umfür diesenFall zu gewährleisten,daß die Gesamtdickedes erfindungsgemäßen Tragwerks nichtvergrößert wird,ist es vorteilhaft, daß einesder Halbelemente eine im wesentlichen quer zu seiner Längsrichtungverlaufende Aussparung zur Aufnahme des zweiten Trägers aufweist.In der Aussparung des ersten oder des zweiten Halbelements des erstenTrägerskommt dann der zweite Trägerzu liegen, d.h. der zweite Trägerdurchquert faktisch den ersten Träger, so daß die Dicke des Tragwerks ausschließlich durchdie Gesamtdicke des durch die beiden Halbelemente gebildeten erstenTrägersbestimmt wird.
[0013] Beider vorangehend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltung des Tragwerksverlaufen die zweiten Trägerim wesentlichen quer bzw. rechtwinklig zu den ersten Trägern. Eskann aber auch bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung desTragwerks sinnvoll sein, daß einesder Halbelemente unter einem Winkel zu seiner Längsausdehnung verlaufende Aussparungenzur Aufnahme des zweiten Trägersaufweist, wobei eine derartige Ausgestaltung bspw. eine rhombenförmige Ausbildungdes Tragwerks ermöglicht,wohingegen die vorangehend zuerst beschriebene Konstruktion einequadratische bzw. rechteckförmigeAusgestaltung des Tragwerks zeigt. Im Zuge der Herstellung des Tragwerkskann erfindungsgemäß auf bevorzugteKräfteeinleitungsrichtungendes Tragwerks abgestimmt werden.
[0014] DieVerbindung der ersten Trägerund der zweiten Trägermiteinander erfolgt vorteilhafterweise mittels gesonderter Verbindungsmittel,bspw. Schrauben-, Bolzen- oder Nietverbindungsmittel, es ist vorzugsweiseaber auch möglich,insbesondere dann, wenn es sich bei den dann zu verbindenden erstenund zweiten Trägernum metallische Träger handelt,diese mittels Schweißung,bspw. mittels konventioneller Punktschweißung oder mittels Reib- bzw.Reibrührschweißung zuverbinden. In Abhängigkeitder fürdie Ausbildung der TrägergewünschtenWerkstoffe könnendie Trägerauch durch geeignete Klebung mittels geeigneter Klebemittel verbundenwerden.
[0015] Beieiner gesonderten weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Tragwerkskönnenjeweils zwischen zwei benachbarten ersten Trägern jeweils wenigstens eindritter Trägervorgesehen sein, der mit den zweiten Trägern verbunden ist. Eine derartige Ausgestaltungdes Tragwerks ermöglichtbspw. die Ausbildung eines zusätzlichen,stabilitätsvergrößerndenRostes zwischen den benachbarten ersten Trägern.
[0016] DieQuerschnittsprofile der die ersten Träger bildenden ersten und zweitenHalbelemente können imwesentlichen gleich ausgebildet sein, es ist aber auch vorteilhafterweisemöglich,diese in Abhängigkeitder gewünschtenDicke des Tragwerks in seiner Gesamtheit und in Abhängigkeitder angestrebten Festigkeit des Tragwerks die den ersten Träger bildendenersten und zweiten Halbelemente unterschiedlich im Querschnitt auszubilden.Auch die eigentliche Größe der Halbelementein bezug auf die Dicke des Tragwerks kann prinzipiell in Abhängigkeit dermechanischen Erfordernisse in bezug auf Festigkeit und Verbindungssteifheitbeliebig geeignet gewähltwerden, und in Abhängigkeitvon Dämm-und Isolationsmitteln, die in das Tragwerk schon bspw. im Zuge derHerstellung des Tragwerks integriert werden können.
[0017] DasQuerschnittsprofil der Halbelemente und/oder des zweiten Trägers und/oderdes dritten Trägerskann im wesentlichen trapezförmigoder rechteckförmigausgebildet sein, es sind aber im Prinzip beliebige geeignete Querschnittsformen möglich, bspw.auch halbrunde Querschnittsprofile oder Kombinationen aus rechteckigenund trapezförmigen,rechteckigen und runden sowie trapezförmigen und runden möglich. ImExtremfall kann das eine Halbelement des ersten Trägers auchlediglich aus einem plattenförmigenStrang nach Art einer flachen Stange ausgebildet sein.
[0018] Wieschon vorangehend angedeutet, kann bzw. können das Halbelement und/oderder zweite Trägerund/oder der dritte Trägeraus metallischen Strangpreßprofilenund/oder aus durch Abkantung metallischer blechförmiger Halbzeuge herstellbarer Blechprofilebestehen, die wiederum vorkonfektioniert beschaffbar sind und zurHerstellung des erfindungsgemäßen Tragwerkslediglich geeignet zusammengefügtzu werden brauchen. Dadurch sind die das Tragwerk bildenden ersten,zweiten und dritten Trägersehr kostengünstigbereitstellbar, so daß die Gestehungskostendes erfindungsgemäßen Gesamttragwerksebenfalls sehr niedrig gehalten werden können.
[0019] Grundsätzlich istes aber auch möglich,das Halbelement und/oder den zweiten Träger und/oder den dritten Träger ausKunststoffwerkstoff herzustellen, wobei diese Variante des Tragwerkssich fürsolche Anwendungen hervorragend eignet, bei denen der Einsatz metallischerKomponenten des Tragwerks vermieden werden muß, bspw. in der Umgebung chemischaggressiver gasförmigerund flüssigerMedien.
[0020] Esist aber auch möglich,die einzelnen Trägerdes Tragwerks aus metallischen und nichtmetallischen Werkstoffenherzustellen und zum erfindungsgemäßen Tragwerk zu kombinieren.
[0021] Umdie mechanische Festigkeit des Tragwerks für bestimmte Anwendungsfälle zu erhöhen, beidenen hohe Kräfteeinleitungensowohl in der Richtung der ersten Träger und in Richtung der zweitenTrägererwartet werden müssen,bestehen bei einer weiteren vorteilhaften anderen Ausgestaltung desTragwerks die zweiten Trägeraus jeweils im Querschnitt profilförmig ausgebildeten ersten Halbelementenund zweiten Halbelementen, zwischen denen entweder die ersten oderdie zweiten Halbelemente der ersten Träger eingeschlossen sind. Durch dieseAusgestaltung sind faktisch die ersten und die zweiten Träger in bezugauf erreichbare Stabilitätsowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung der Tragwerke beistreng rechtwinkligem, aber auch bei beliebigen von 90° verschiedenenWinkeln bzgl. des Aufbaus des Tragwerks bzw. in Richtung der ersten Träger undder zweiten Trägerquasi identisch ausbildbar, was zudem auch die Querschnitts profileder Trägerbzw. Halbelemente der ersten und der zweiten Träger betrifft. Alles, was vorangehendim Zusammenhang mit den ersten und zweiten Halbelementen des erstenTrägersin bezug auf Aufbau und Durchschnittsprofil ausgeführt wordenist, gilt sinngemäß auch für die erstenund zweiten Halbelemente der zweiten Träger.
[0022] DieBefestigung der zweiten Trägeran den ersten Trägernkann auf beliebige geeignete Art, was oben schon angedeutet wordenwar, entweder mittels gesonderter Verbindungsmittel oder aber durch Schweißung und/oderKlebung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es aber, daß die erstenund die zweiten Halbelemente der ersten Träger und/oder die ersten unddie zweiten Halbelemente der zweiten Träger und/oder der dritte Träger stegartigeVorsprünge nachArt von Befestigungsflächenaufweisen, die im wesentlichen parallel zur durch das Tragwerk aufgespanntenEbene liegen. Bei der Befestigung der einzelnen Träger untereinanderliegen jedenfalls im Verbindungsbereich der Träger untereinander die Stege imwesentlichen aufeinander, so daß dieseleicht durch Schraub-, Bolzen-, Schweiß- oder Klebeverbindungen miteinanderverbunden werden können.
[0023] ZurLösungder obigen Aufgabe im Zusammenhang mit dem plattenförmigen Bau-und Konstruktionselement, das ein Tragwerk umfaßt, wie es voranstehend inbezug auf die verschiedenen Modifikationen und vorteilhaften Ausgestaltungenbeschrieben worden ist, ist das Tragwerk wenigstens teilweise voneinem flächigenund/oder volumenfüllendenWerkstoff eingeschlossen.
[0024] Dasheißt,daß vorteilhafterweisezwischen dem Tragwerk schon im Zuge der Herstellung des plattenförmigen Bau- und Konstruktionselementes Dämm-, Isolations-und Barriereelemente eingeschlossen werden können, so daß ein so ausgebildetes plattenförmiges Bau-und Konstruktionselement faktisch zur bestimmungsgemäßen Weiterverwendungals fertiges Bauteil bereitstellbar ist.
[0025] Vorzugsweiseeignen sich als volumenfüllendeWerkstoffe beliebige geeignete Dämm-und Isolierwerkstoffe, bspw. Styrolpolymerisat bzw. -copolymerisat,das im Handel unter der Marke "Styropor" erhältlich ist,oder bspw. Polyurethanschaum und ähnliche Schäume. Es ist aber auch möglich, schaumartigeWerkstoffe mit barrierebildenden Folien aus Metall und/oder Kunststoffzu kombinieren, um nicht nur eine Dämm- und Wärmeisolation, sondern auch eineDurchtrittsbarriere fürgasförmigeund flüssige Medienzu erreichen.
[0026] DieErfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischenZeichnungen anhand mehrerer Ausführungsbeispieleim einzelnen beschrieben. Darin zeigen:
[0027] 1 inperspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines konventionellaufgebauten Tragwerks aus Quer- und Längsträgern, das mit einem gesondertenflächigen,volumenfüllendenWerkstoff abgedeckt ist, wie es bspw. bei einem typischen Aufbaueines Hallendaches anzutreffen ist,
[0028] 2 vierunterschiedliche Profile des ersten Trägers des Tragwerkes in derSeitenansicht im Schnitt,
[0029] 3 dentypischen Aufbau eines Tragwerks mit zwischen den ersten Trägern imwesentlichen parallel verlaufend angeordneten dritten Trägern inder Seitenansicht im Schnitt,
[0030] 4 eineDarstellung von 3 in der Draufsicht,
[0031] 5 einTragwerk im Ausschnitt mit auf der einen Seite in vollem Umfang,auf der anderen Seite teilweise mit in volumenfüllendem Werkstoff eingeschlossenemplattenförmigenBau- und Konstruktionselement in der Seitenansicht im Schnitt,
[0032] 6 eineModifikation des plattenförmigen Bau-und Konstruktionselementes gegenüberder Ausführungsformgem. 5,
[0033] 7 inperspektivischer Darstellung eine weitere andere Ausgestaltung desTragwerks zum Erreichen einer im wesentlichen gleich großen Quer- undLängsstabilität des Tragwerksin auseinandergezogener, ausschnittweiser Darstellung,
[0034] 8 eineAusgestaltung des Tragwerks gem. 7 in derSeitenansicht im Schnitt und
[0035] 9 eineweitere Modifikation des Tragwerks gem. 7 in derSeitenansicht im Schnitt und
[0036] 10 einProfil des ersten Trägersdes ersten Tragwerkes in der Seitenansicht im Schnitt, bei dem beimersten Halbelement ein äußeres Verstärkungselementund beim zweiten Halbelement ein inneres Verstärkungselement angeordnet sind.
[0037] Eswird zunächstBezug genommen auf 1, in der ein konventionellausgebildetes Tragwerk 10 perspektivisch im Ausschnittim Schnitt dargestellt ist, wie es für viele Anwendungszwecke bisheraufgebaut bzw. verwendet wird.
[0038] Aufeinem hier als Doppel-T-Träger 100 dargestelltenTrägern,von denen hier der Einfachheit wegen nur einer dargestellt ist,ist ein im Querschnitt trapezförmigesWellblech positioniert, auf dem wiederum ein flächiger Dämmstoff 102 aufgelegtist. Derartige Tragwerkkonstruktionen finden sich in den verschiedenstenAbwandlungen, sowohl bei gewerblichen Bauwerken als auch bei privaten.Derartige Konstruktionen gem. 1 findenim Bereich von Dächern,aber auch von TrennwändenAnwendung. Die Doppel-T-Träger 100,das trapezförmigeWellblech 101 sowie der Dämmstoff 102 müssen geeignet,teilweise mittels sehr aufwendiger mechanischer oder Klebemaßnahmen,miteinander vor Ort des Aufbaus der entsprechenden Konstruktionmontiert bzw. fertiggestellt werden.
[0039] In 2 istdas Tragwerk 10 gem. der Erfindung in verschiedenen Modifikationenim Schnitt in der Stirnansicht dargestellt.
[0040] DieGrundkonstruktion des erfindungsgemäßen Tragwerks 10 istin 2a ersichtlich. Das Tragwerk 10 bestehtaus einem ersten Träger 12 undeinem dazu im wesentlichen quer verlaufenden zweiten Träger 13.Der erste Träger 12 bestehtaus einem ersten Halbelement 120, in 2a obendargestellt, und aus einem zweiten Halbelement 121, in 2a unten dargestellt. Das Querschnittsprofildes ersten Halbelementes und des zweiten Halbelementes 120, 121 istim vorliegenden Falle identisch. Zwischen dem ersten Halbelement 120 unddem zweiten Halbelement 121 ist der zweite Träger 13 mitden Halbelementen 120, 121 verbunden 15 eingeschlossen, undzwar erfolgt die Verbindung hier mittels gesonderter Verbindungsmittel 18,die bspw. durch eine Schraub-, Bolzen-, Schweiß- oder auch Klebeverbindungausgeführtwerden können.Damit der Träger 13 mitseiner Verbindungsflächezwischen dem ersten Halbelement 120 und dem zweiten Halbelement 121 eingeschlossenverbunden 15 werden kann, weist eines der Halbelemente 120, 121 eineAussparung 17 auf, durch die der zweite Träger 13 durchden ersten Träger 12 bzw.hier in der Figur dargestellt durch das untere Halbelement 121 hindurchstehen kann.
[0041] Grundsätzlich istes möglich,die Aussparung 17 auch am oberen Halbelement 120 auszubilden. DieHalbelemente 120, 121 des ersten Trägers 12, dieHalbelemente 130, 131 des zweiten Trägers 13, wasnoch genauer im Zusammenhang mit der Ausbildung des Tragwerks 10 gem. 7, 8 und 9 beschriebenwird, und der dritten Träger 14 weisen stegartigeVerbindungsvorsprünge 20 auf.Diese Verbindungsvorsprüngesind im wesentlichen parallel zur durch das Tragwerk 10 aufgespanntenEbene 21 ausgebildet, vgl. insbesondere auch 7.Diese Verbindungsvorsprünge 20,die stegartige Vorsprüngean den jeweiligen ersten, zweiten und dritten Trägern 12, 13 und 14 bilden,sind bei der hier dargestellten Ausgestaltung des Tragwerks 10 dieeigentlichen Verbindungsbereiche der Träger 12, 13 und 14 untereinander.
[0042] Dieersten Träger 12 bzw.die den ersten Träger 12 bildendenjeweiligen Halbelemente 120, 121 gem. den 2b bis 2d können unterschiedlichim Querschnitt ausgebildet sein, wobei aus den 2b bis 2d ersichtlich ist, daß das in den Figuren dargestellteobere Halbelement 120 ein anderes Querschnittsprofil alsdas untere Halbelement 121 aufweisen kann.
[0043] Esist unter Bezugnahme auf die Darstellung von 2 erkennbar,daß, obwohlin den 2a bis 2d nurein erster Träger 12 undein zweiter Träger 13 dargestelltist, das Tragwerk 10 gem. der Erfindung aus einer Mehrzahlvoneinander beabstandeter Träger 12 undeiner Mehrzahl voneinander beabstandeter, zu den ersten Trägern 12 ineinem Winkel verlaufender zweiter Träger 13, besteht. Daserfindungsgemäße Prinzipist am besten in der 7 ersichtlich, das eine auseinandergezogeneDarstellung der ersten und der zweiten Träger 12, 13 zeigt.
[0044] Beider Ausgestaltung des Tragwerks 10 gem. 3 sindzwischen zwei ersten Trägern 12 nochdritte Träger 14,hier beispielhaft zwei, angeordnet, die ebenfalls einen profilförmigen Querschnitt aufweisenund in Form von Rechtecken profiliert sind entsprechend den erstenHalbelementen 120 der ersten Träger 12. Die hier dargestellteAnzahl von zwei zwischen zwei ersten Trägern 12 angeordneten drittenTrägern 14 istweder nach oben noch nach unten als Begrenzung anzusehen. Prinzipiellkann eine beliebige Anzahl von dritten Trägern 14 zwischen zweiersten Trägern 12 angeordnetsein. Die dritten Träger 14 können einbeliebig geeignetes Querschnittsprofil aufweisen, genauso wie dieersten und zweiten Halbelemente 120, 121, dieden ersten Träger 12 bilden,was gleichermaßenauch fürden zweiten Träger 13 gilt,vgl. dazu auch im Hinblick auf den zweiten Träger 13 die 7.
[0045] In 4 istim Ausschnitt eine Draufsicht auf das Tragwerk 10 gem.der Erfindung ersichtlich, und zwar in der Draufsicht auf das Tragwerk 10 gem. 3.
[0046] In 7 ist,wie schon voranstehend angedeutet, in auseinandergezogener Darstellungein Tragwerk 10 in perspektivischer Darstellung ersichtlich,bei dem sowohl der erste Träger 12 auseinem ersten und einem zweiten Halbelement 120, 121 bestehtals auch der dazu hier im wesentlichen querverlaufend dargestelltezweite Träger 13,der ebenfalls aus einem ersten Halbelement 130 und einemzweiten Halbelement 131 besteht. Das in 2 dargestellteerfindungsgemäße Grundprinzipdes Tragwerks 10 wird auch bei der Ausgestaltung des Tragwerks 10 gem. 7 nichtverlassen. Um eine kraft- und formschlüssi ge Verbindung zwischen allenHalbelementen 120, 121; 130, 131 derersten Träger 12 undder zweiten Träger 13 zuschaffen, sind dabei nicht nur die zweiten Halbelemente 121 desersten Trägers 12 mit.Aussparungen 17 versehen, sondern auch die ersten Halbelemente 131 derzweiten Träger 13.
[0047] Durchdiese Ausgestaltung ist es möglich, daß auch inRichtung der Dicke des Tragwerks 10, d.h. in Z-Richtung,vgl. 7, ein quasi symmetrischer Aufbau des Tragwerks 10 durchdie aus jeweils zwei Halbelementen 120, 121; 130, 131 aufgebauten erstenTräger 12 undzweiten Träger 13 ermöglicht wird,was zur Folge hat, daß sowohlin der Längsausdehnung 16 derersten träger 12 alsauch in der Längsausdehnung 16 derzweiten Träger 13 gleich große Kräfte in dasTragwerk 10 eingeleitet werden können.
[0048] InzusammengefügterKonstruktion des Tragwerks 10 gem. 7 wird faktischein flächenförmiges Tragwerk 10 geschaffen,wie es in 8 in der Seitenansicht dargestelltist.
[0049] DieDarstellung von 9 des Tragwerks 10 unterscheidetsich von der 8 lediglich dadurch, daß das ersteHalbelement 130 des zweiten Trägers gegenüber dem zweiten Halbelement 131 deszweiten Trägers 13 einanderes Querschnittsprofil aufweist.
[0050] In 5 istein plattenförmigesBau- und Konstruktionselement 11 ersichtlich, in dem dasvorangehend in bezug auf seine konstruktive Ausgestaltung beschriebeneTragwerk 10 integraler Bestandteil ist. Der Raum zwischenden Trägern,hier sind aus Einfachkeitsgründenlediglich die ersten und die zweiten Träger 12, 13 dargestellt,ist mit einem volumenfüllendenWerkstoff, bspw.
[0051] Styrolpolymerisatbzw. -copolymerisat oder einem Polyurethanschaumstoff versehen.Diese Ausfüllungdes Volumens zwischen den Trägern 12, 13 erfolgtim Zuge der Herstellung des plattenförmigen Bau- und Konstruktionselements 11,nachdem zuvor das Tragwerk 10 gefertigt worden ist.
[0052] Beider Darstellung von 6 ist das plattenförmige Bau-und Konstruktionselement 11 beidseitig mit einer Schichtaus einem weiteren anderen Werkstoff versehen, bspw. Beton oderMörtel,wobei die Schichten entweder am Ort der Herstellung des Tragwerksausgebildet werden könnenoder aber unmittelbar am Einsatzort des Tragwerks bzw. des plattenförmigen Bau-und Konstruktionselementes 11.
[0053] Derin 10 dargestellte erste Träger 12 entsprichtdem grundsätzlichenAufbau der Träger 12,wie sie im Zusammenhang mit der 2 im einzelnenbeschrieben worden sind, d.h. der erste Träger 12 besteht auseinem oberen ersten Halbelement 120 und einem unteren zweitenHalbelement 121. Um die Tragfähigkeit des ersten Trägers 12 zuerhöhen,umfaßtdas obere erste Halbelement 120 ein Verstärkungselement 19,was außenoder auch innen, ggf. sowohl außenals auch innen, am oberen freien Ende des ersten Halbelements 120 angebrachtist, und am unteren zweiten Halbelement 121 ebenfalls einVerstärkungselement 23,das innerhalb des zweiten Halbelements 121, ggf. aber auchaußen amzweiten Halbelement 121 ausgebildet sein kann, aber auchgrundsätzlichsowohl innerhalb als auch außerhalbdes zweiten Halbelements 121 an dessen freiem Ende angeordnetsein kann. Sowohl das obere Verstärkungselement 19 bzw.die oberen Verstärkungselemente 19 alsauch das untere Verstärkungselement 23 bzw.die unteren Verstärkungselemente 23 können mitVerbindungselementen 18 mit den eigentlichen ersten und zweitenHalbelementen 120, 121 verbunden werden, wie esoben im Zusammenhang mit dem Grundprinzip der erste Träger 12 unter Bezugnahmeauf die 2 beschrieben worden ist. DieVerstärkungselemente 19, 23 können ausdem gleichen Werkstoff wie die ersten und zweiten Halbelemente 120, 121 bestehen,könnenaber auch aus anderen Werkstoffen bestehen als die ersten und zweitenHalbelemente 120, 121.
[0054] Sinngemäß können auchdie zweiten Träger 13 miterstem und zweitem Halbelement 130, 131 und auchder dritte Träger 14 mitentsprechenden Verstärkungselementen 19, 23 versehensein.
[0055] Wiebei einem konventionellen Doppel-T-Träger, bei dem der Steg die beidenFlansche des Trägers über Schubverbindungauf Abstand hält, wirkenauch bei dem in 10 dargestellten ersten Träger 12 diebeiden Verstärkungselemente 19, 23 alsFlansche, so daß durchdiese Maßnahmeder erste Träger 12,ggf. auch der zweite Träger 13 undder dritte Träger 14 einezusätzlicheErhöhungder Tragfähigkeitdes Gesamttragwerks 10 bewirkt.
10 Tragwerk 100 Doppel-T-Träger 101 trapezförmiges Wellblech 102 Dämmstoff 11 plattenförmiges Bau-und Konstruktionselement 12 ersterTräger 120 erstesHalbelement 121 zweitesHalbelement 13 zweiterTräger 130 erstesHalbelement 131 zweitesHalbelement 14 Träger 15 Verbindung 16 Längsausdehnung 17 Aussparung 18 Verbindungselement 19 Verstärkungselement 20 stegartigerVerbindungsvorsprung 21 aufgespannteEbene 22 Werkstoff 23 Verstärkungselement
权利要求:
Claims (18)
[1] Tragwerk fürim wesentlichen plattenförmige Bau-und Konstruktionselemente, umfassend eine Mehrzahl von voneinanderbeabstandeten Trägern, wobeieine vorbestimmte Zahl von ersten Trägern sich mit einer anderenvorbestimmten Zahl von zweiten Trägern zur Ausbildung des Tragwerkskreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Träger (12)aus jeweils im Querschnitt profilförmig ausgebildeten ersten Halbelementen(120) und zweiten Halbelementen (121) bestehen,zwischen denen die zweiten Träger(13) mit den Halbelementen (120, 121) verbunden(15) eingeschlossen sind.
[2] Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß diezweiten Träger(13) im Querschnitt profilförmig ausgebildet sind.
[3] Tragwerk nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß einesder Halbelemente (120, 121) eine im wesentlichenquer zu seiner Längsausdehnung(16) verlaufende Aussparung (17) zur Aufnahmedes zweiten Trägers(13) aufweist.
[4] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, daß eines derHalbelemente (120, 121) eine unter einem Winkel zuseiner Längsausdehnung(16) verlaufende Aussparung (17) zur Aufnahmedes zweiten Trägers(13) aufweist.
[5] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung(15) der ersten Träger(12) und der zweiten Träger(13) miteinander mittels gesonderter Verbindungsmittel(18) erfolgt.
[6] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung(15) der ersten Träger(12) und der zweiten Träger(13) miteinander mittels Schweißung und/oder Klebung erfolgt.
[7] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweilszwischen zwei benachbarten ersten Trägern (12) jeweilswenigstens ein dritter Träger(14) vorgesehen ist, der mit dem zweiten Träger (13)verbunden ist.
[8] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsprofileder die Träger(12) bildenden ersten und zweiten Halbelemente (120, 121)im wesentlichen gleich ausgebildet sind.
[9] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsprofile derdie ersten Träger(12) bildenden ersten und zweiten Halbelemente (120, 121)unterschiedlich ausgebildet sind.
[10] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofileines Halbelementes (120, 121) und/oder des zweitenTrägers(13) und/oder des dritten Trägers (14) im wesentlichentrapezförmigausgebildet ist.
[11] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofileines Halbelementes (120, 121) und/oder des zweitenTrägersund/oder des dritten Trägers(14) im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist.
[12] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis11, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbelement(120, 121) und/oder der zweite Träger (13)und/oder der dritte Träger(14) aus metallischen Strangpressprofilen und/oder ausdurch Abkantung metallischer Halbzeuge herstellbarer Blechprofilebesteht.
[13] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis12, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbelement(120, 121) und/oder der zweite Träger (13)und/oder der dritte Träger(14) aus Kunststoffwerkstoff besteht.
[14] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitenTräger(13) aus jeweils im Querschnitt profilförmig ausgebildeten ersten Halbelementen(130) und zweiten Halbelementen (131) bestehen,zwischen denen entweder die ersten oder die zweiten Halbelemente(120, 121) der ersten Träger (12) eingeschlossensind.
[15] Tragwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis14, dadurch gekennzeichnet, daß die erstenund zweiten Halbelemente (120, 121) der erstenTräger(12) und/oder die ersten und die zweiten Halbelemente (130, 131)der zweiten Träger(13) und/oder der dritte Träger (14) stegartigeVerbindungsvorsprünge(20) aufweisen, die im wesentlichen parallel zur durchdas Tragwerk (10) aufgespannten Ebene (21) liegen.
[16] PlattenförmigesBau- und Konstruktionselement, umfassend ein Tragwerk nach einemoder mehreren der Ansprüche1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk (10)wenigstens teilweise von einem flächigen und/oder volumenfüllenden Werkstoffeingeschlossen ist.
[17] PlattenförmigesBau- und Konstruktionselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff(22) Styrol-Polymerisat bzw. -copolymerisat ist.
[18] PlattenförmigesBau- und Konstruktionselement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der WerkstoffPolyurethanschaum ist.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004014030B4|2006-06-01|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-10-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2006-11-30| 8364| No opposition during term of opposition|
2010-01-21| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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