DE3123341A1 - SUPPORTING SKELETON FOR A REMOVABLE BUILDING - Google Patents
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Description
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Walter Wagner, 6ο72 DreieichWalter Wagner, 6ο72 Dreieich
Tragskelett für ein demontierbares GebäudeSupport frame for a demountable building
Die Erfindung betrifft ein Tragskelett für ein demontierbares Gebäude mit in Knotenpunkten miteinander verbundenen Stützen und Querprofilen.The invention relates to a supporting skeleton for a demountable Buildings with columns and cross sections connected to one another at junctions.
Bei Gebäuden in Skelettbauweise übernimmt ein aus senkrechten Stützen und waagrechten Querprofilen, nämlich Deckenträgern und Bodenträgern,bestehendes Tragskelett die Tragfunktion, während die die Felder des Tragskeletts ausfüllenden Wandelemente keine Tragfunktion haben. Die in den einzelnen Feldern des Tragskeletts auftretenden Schubbeanspruchungen müssen durch Diagonalstreben oder durch biegesteife Verbindungen an den Knotenpunkten, üblicherweise Knotenbleche, aufgenommen werden.In the case of buildings with a skeleton construction, one takes over from vertical supports and horizontal transverse profiles, namely Ceiling beams and floor beams, existing supporting skeleton the supporting function, while the wall elements filling the fields of the supporting skeleton have no supporting function. The shear stresses occurring in the individual fields of the supporting frame must be created by diagonal struts or by means of rigid connections at the nodes, usually gusset plates will.
Für die Errichtung demontierbarer Gebäude in Skelettbauweise wird in den meisten Fällen die Schraubverbindung der Stützen und Querprofile unter Verwendung von angeschraubten Knotenblechen gewählt. Diese BauweiseFor the erection of demountable buildings in skeleton construction, the screw connection is used in most cases of the supports and cross-sections using screwed-on gusset plates. This construction
hat sich, jedoch für die Errichtung von kleineren, nur wenige Räume aufweisenden, einstöckigen Gebäuden wegen des erforderlichen , verhältnismäßig hohen Arbeitsaufwands nicht durchsetzen können. Die Ursache hierfür liegt teilweise in der Notwendigkeit, Knotenbleche verwenden zu müssen, die bei der Anbringung der Wandelemente stören, und teilweise darin, daß für Schraubverbindungen geschlossene Vierkantprofile weniger geeignet sind, die andererseits aber für den Anschluß der Vandelemente wegen ihrer geschlossenen Außenform besonders geeignet sind.has chosen, however, for the construction of smaller, Only a few rooms having, one-story buildings because of the required, relatively high workload can not enforce. Part of the reason for this is the need for gusset plates to have to use that interfere with the attachment of the wall elements, and partly in that for screw connections closed square profiles are less suitable, but on the other hand for connecting the Vand elements are particularly suitable because of their closed external shape.
Für die schnelle Errichtung kleiner Gebäude wird deshalb in manchen Fällen die Verwendung vollständig vorgefertigter, transportabler Raumzellen in Containerausführung bevorzugt. Das provisorische Aussehen solcher Gebäude ist aber besonders dann unerwünscht, wenn die zwar demontierbar geplanten Gebäude doch langer stehenbleiben und nicht schon von außen erkennbar den Charakter eines Provisoriums haben sollen.For the quick erection of small buildings, the use of completely prefabricated, Transportable room cells in container design are preferred. The makeshift appearance of such buildings But it is particularly undesirable if the buildings that are planned to be demountable are to remain standing for a longer period of time and should not have the character of a temporary arrangement, recognizable from the outside.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Tragskelett der eingangs genannten Art für ein demont,ierbares Gebäude zu schaffen, das aus wenigen, einfach gestalteten Bauelementen mit geringem Arbeitsaufwand errichtet werden kann, leicht zu demontieren ist und eine technisch einfache und ästhetisch ansprechende Anbringung der Wandelcmente ermöglicht, so daß das fertige Gebäude nicht den Eindruck eines Provisoriums erweckt.The object of the invention is therefore to provide a supporting frame of the type mentioned for a building that can be dismantled to create that can be built from a few, simply designed components with little effort can, is easy to dismantle and a technically simple and aesthetically pleasing attachment of the Alterations made possible so that the finished building does not give the impression of being a makeshift.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Knotenpunkten Knotonverbinder angeordnet sind,This object is achieved according to the invention in that knoton connectors are arranged at the nodes,
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die jeweils rechtwinklig zueinander angeordnete Steckzapfen aufweisen, und daß die Stützen und die Querprofile Vierkant-Hohlprofile sind, die auf die Steckzapfen der Knotenverbinder aufsteckbar und an diesen befestigbar sind.each having plug pins arranged at right angles to one another, and that the supports and the transverse profiles Square hollow profiles are that can be plugged onto the plug-in pins of the node connector and onto them are attachable.
Die Steckverbindungen zwischen den Stützen bzw. Querprofilen und den Knotenverbindern sind in sehr einfacher Weise herzustellen, weil die Stützen bzw. Querprofile nur auf die Steckzapfen aufgesteckt und an diesen nur so befestigt werden, daß ein unbeabsichtigtes Abziehen verhindert wird. Hierzu genügt ein einfaches Anschrauben. Die Stützen und Querprofile haben geschlossene, glatte Außenflächen. An den Knotenpunkten stören keine Knotenbleche beim Einsetzen der Wandelemente; auch Diagonalstreben sind überflüssig; die in den einzeihen Feldern des Tragskeletts auftretenden Schubbeanspruchungen werden durch die biegesteife Verbindung der Steckzapfen an den Knotenverbindern aufgenommen. Damit steht für das Einsetzen jedes Wandelements eine völlig freie Feldöffnung zur Verfügung, die zu^dem von glattflächigen Profilen begrenzt wird. In seinem Aussehen und hinsichtlich der Einsetz- bzw. Anschlußmöglichkeiten der Wandelemente entspricht das Tragskelett einer Schweißkonstruktion aus Vierkantprofilen, wobei jedoch eine vollständige und sehr leichte Demontierbarkeit gewährleistet ist.The plug connections between the supports or transverse profiles and the node connectors are very simple Manufacture way, because the supports or transverse profiles are only plugged onto the plug-in pins and attached to them only be fastened in such a way that unintentional removal is prevented. A simple one is sufficient for this Screw on. The columns and cross sections have closed, smooth outer surfaces. Disturb at the junctions no gusset plates when inserting the wall elements; Diagonal struts are also superfluous; those in the line Shear stresses occurring in the fields of the supporting frame are ensured by the rigid connection of the plug-in pins added to the node connectors. This means that each wall element is completely free to use Field opening available, leading to ^ that of smooth-surfaced Profiles is limited. In its appearance and with regard to the insertion and connection options of the wall elements, the supporting skeleton corresponds to a welded construction made of square profiles, however complete and very easy dismantling is guaranteed.
Unter Verwendung von nur sehr wenigen Arten von Knotenverhindern , einheitlichen Stützen und einheitlichen Querprofilen ist eine weitestgehende Variabilität der herzustellenden Gebäude gegeben, wobei unterschiedlichePreventing knots using very few types of knots , uniform supports and uniform cross-sections is the greatest possible variability of the building to be manufactured given, with different
Rastermaße allein durch unterschiedliche Längenabmessungen der Querprofile und/oder Stützen erreicht werden können, falls dies erwünscht ist.Grid dimensions solely through different length dimensions the cross profiles and / or supports can be achieved if so desired.
In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Steckzapfen Vierkant-Hohlprofile sind, deren Außenabmessungen den lichten Innenabmessungen der Vierkant-Hohlprofile der Stützen und Querprofile entsprechen. Diese als Vierkant-Hohlprofile ausgeführten Steckzapfen sind nicht nur in besonders günstiger ¥eise dem Innenprofil der Stützen und Querprofile angepaßt, sondern sind auch zur Aufnahme und Übertragung verhältnismäßig hoher Biegekräfte geeignet. Die Knotenverbinder bestehen im wesentlichen aus den rechtwinklig zusammengeschweißten Vierkant-Steckzapfen.In an embodiment of the inventive concept, it is provided that the plug-in pins are square hollow profiles, the outer dimensions of which correspond to the clear inner dimensions of the square hollow profiles correspond to the columns and cross sections. These plug-in pins designed as square hollow profiles are not only adapted to the inner profile of the supports and transverse profiles in a particularly favorable way, but are also suitable for absorbing and transmitting relatively high bending forces. The node connectors exist essentially from the square plug pins welded together at right angles.
Venn man davon ausgeht, daß schon aus statischen Gründen die Querprofile zweckmäßigerweise hochkant stehende Rechteckprofile sind und daß die Stützen Profile mit quadra tischein Querschnitt sind, deren Kantenlänge der Breite der Querprofile entspricht, so daß die Querschnittsabmessungen der Stützen kleiner als die der Querprofile sind, so besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens darin, daß jeweils der mit einer Stütze verbundene Steckzapfen der Knotenverbinder als Verlängerung eines die Außenabmessungen der Stützen aufweisenden Steckzapfen-Fußabschnitts ausgeführt ist. Damit wird erreicht, daß trotz der durch die Innenabmessungen der Stützen vorgegebenen, verhältnismäßig geringen Querschnittsabmessungen des senkrechten Steckzapfens die Einleitung eines verhältnismäßig hohen Biegemoments aus den Stützen in die KnotenverbinderAssuming that for static reasons, the transverse profiles are expediently upright Rectangular profiles are and that the supports profiles with quadra table are a cross-section, the edge length of which is the Width of the transverse profiles corresponds, so that the cross-sectional dimensions of the supports are smaller than those of the Transverse profiles are, an advantageous embodiment of the inventive concept is that each the plug-in pin of the node connector connected to a support as an extension of one of the external dimensions of the supports having the plug-in pin foot section is. This ensures that despite the predetermined by the internal dimensions of the supports, relatively small cross-sectional dimensions of the vertical plug-in pin the initiation of a relatively high bending moment from the supports into the node connectors
. 7. 7th
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gewährleistet ist. In seinen Außenabmessungen schließt sich der Steckzapfen-Fußabschnitt glatt an die Stütze an.is guaranteed. Closes in its external dimensions the plug-in pin foot section adjoins the support smoothly.
Bei der Verbindung der Stützen und der Querprofile mit den Steckzapfen durch Schrauben wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Schrauben nur in zwei benachbarten, senkrecht zueinander stehenden Wänden jedes Steckzapfens eingeschraubt sind. Dadurch wird unter Berücksichtigung der Herstellungstoleranzen der Vierkant-Hohlprofile eine glattflächige Anlage in zwei im Winkel zueinander stehenden Ebenen und damit eine in allen Richtungen biegesteife Verbindung sichergestellt.When connecting the columns and the cross profiles with the plug-in pin by screws is expediently provided that the screws only in two adjacent, perpendicular to each other walls of each plug-in pin are screwed. This is taking into account the manufacturing tolerances of the square hollow profiles a smooth-surfaced system in two at an angle to each other standing levels and thus a rigid connection in all directions is ensured.
15" Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:15 "The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment that is shown in the drawing is. It shows:
Fig. 1 im Grundriß einen Teil eines Tragskeletts für ein demontierbares Gebäude, Fig. 2 einen Schnitt läng« der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,Fig. 1 in plan a part of a supporting frame for a building that can be dismantled, Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1, 3 shows an enlarged partial section along the line III-III in FIG. 1,
Fig. k einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3> Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt längs der LinieFIG. K shows a section along the line IV-IV in FIG. 3> FIG. 5 shows an enlarged section along the line
V-V in Fig. 3 bei einer besonderen Ausführungsform ,
. Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 mit VI bezeichneten Knotenverbinders,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Knotenverbinder nach Fig. 6,VV in Fig. 3 in a particular embodiment,
. 6 shows an enlarged side view of the node connector designated VI in FIG. 1, FIG. 7 shows a plan view of the node connector according to FIG. 6,
Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht' des in Fig. 1 mit VIII bezeichneten Knotenverbinders und8 shows an enlarged side view of the node connector designated by VIII in FIG. 1 and FIG
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Knotenverbinder nach Fig. 8.FIG. 9 shows a plan view of the node connector according to FIG. 8.
Das in den Fig. 1 und 2 im Grundriß und im senkrechten Schnitt gezeigte Tragskelett für ein demontierbares Gebäude weist als waagrechte Querprofile Bodenträger 1 und Deckenträger 2 sowie senkrechte Stützen 3 auf, die an den Knotenpunkten jeweils durch Knotenverbinder h-, 5 und 6 miteinander verbunden sind. Wie man aus den Fig. und 2 erkennt, werden im allgemeinen drei Arten von Knotenverbindern verwendet, nämlich Kreuzverbinder k, Kantenverbinder 5 und Eckverbinder 6.The supporting skeleton for a demountable building shown in FIGS. 1 and 2 in plan and in vertical section has, as horizontal transverse profiles, floor beams 1 and ceiling beams 2 and vertical supports 3, which are connected to each other at the nodes by node connectors h-, 5 and 6 are. As can be seen from FIGS. 1 and 2, three types of node connectors are generally used, namely cross connectors k, edge connectors 5 and corner connectors 6.
Die Querprofile 1, 2 und die Stützen 3 sind aus Metall, vorzugsweise Stahl bestehende Vierkant-Hohlprofile, wobei die Querprofile 1, 2 mit Rechteckquerschnitt und die Stützen 3 mit quadratischem Querschnitt ausgeführt sind.The cross sections 1, 2 and the supports 3 are made of metal, preferably steel existing square hollow profiles, the transverse profiles 1, 2 with rectangular cross-section and the supports 3 executed with a square cross-section are.
Die Knotenverbinder 4, 5 und 6 weisen rechtwinklig zueinander stehende Steckzapfen 7 für die Querprofile 1 bzw. 2 und senkrechte Steckzapfen 8 für die Stützen 3 auf. Die Knotenverbinder k, 5 und 6 unterscheiden sich nur durch die Anzahl der jeweils angebrachten horizontalen Steckzapfen 7· Die Steckzapfen 7 und 8 sind in ihren Außenabmessungen jeweils den lichten Innenabmessungen der Vierkant-Hohlprofile der Querprofile 1 bzw. der Stützen 3 angepaßt. Schrauben 9 sind durch Bohrungen in den Wänden der Querprofile 1, 2 bzw. der Stützen 3 gesteckt und in Gewindebohrungen in den Wänden der zugehörigen Steckzopfon 7 bzw. 8 eingeschraubt. Diese Schraubverbindungen verhindern ein unbeabsichtigtesThe node connectors 4, 5 and 6 have plug pins 7 standing at right angles to one another for the transverse profiles 1 and 2 and vertical plug pins 8 for the supports 3. The nodal connectors k, 5 and 6 differ only in the number of horizontal plug-in pins 7 fitted in each case. Screws 9 are inserted through bores in the walls of the transverse profiles 1, 2 or the supports 3 and screwed into threaded bores in the walls of the associated plug-in brace 7 and 8, respectively. These screw connections prevent an unintentional
Abziehen der Querprofile 1, 2 und der Stützen 3 von den Steckzapfen 7 bzw. 8.Subtract the cross profiles 1, 2 and the supports 3 from the plug-in pin 7 or 8.
Im Schnitt nach Fig. 5 ist übersteigert dargestellt, daß wegen der Fertigungstoleranzen der für die Steckzapfen 7 und die Querprofile 1 verwendeten Vierkant-Hohlprofile eine Anlage nicht an allen vier Wänden der auf einanclergesteckten Hohlprofile möglich ist. Deshalb werden die Schrauben entweder nur in eine Wand oder vorzugsweise in zwei senkrecht zueinander stehenden Wänden eingeschraubt.In the section according to FIG. 5 is shown exaggerated, that because of the manufacturing tolerances of the square hollow profiles used for the plug-in pin 7 and the transverse profiles 1 a system is not possible on all four walls of the hollow profiles plugged into anancler. That's why the screws are either only in one wall or preferably in two walls that are perpendicular to one another screwed in.
Die jeweils zur Verbindung mit einer Stütze 3 vorgesehenen Steckzapfen 8 , deren Querschnittsabmessungen kleiner als die der Steckzapfen 7 sind, sind als Verlängerung eines die Außenabmessungen der Stützen 3 aufweisenden Steckzapfen-Fußabschnitts 10 ausgeführt. Dadurch lassen sich über die Steckzapfen 8 höhere Biegemomente in die Knotenverbinder h, 5 bzw. 6 einleiten, als dies bei einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem Steckzapfen 8 mit dem Knotenverbinder möglich wäre. Die Knotenverbinder 4, 5 und 6 sind geschweißt und bestehen aus Metall, vorzugsweise Stahl.The plug-in pins 8 provided for connection to a support 3, the cross-sectional dimensions of which are smaller than those of the plug-in pins 7, are designed as an extension of a plug-in pin foot section 10 having the outer dimensions of the supports 3. As a result, higher bending moments can be introduced into the node connector h, 5 or 6 via the plug-in pin 8 than would be possible with a direct connection between the plug-in pin 8 and the node connector. The node connectors 4, 5 and 6 are welded and consist of metal, preferably steel.
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