FIRE-RESISTANT COMPOSITE BEAM

Abstract: 1. Filtre-resistant composite beam (1) for columns, lighting-strip beams or the like, comprising at least one open steel section (3) whose hollow spaces are filled with concrete (2), wherein coupling means are provided on the internal walls of the steel section which project into the hollow spaces filled with concrete, and wherein the steel section (3) includes a web (11) connecting its outer parts and encompassed on both sides by concrete (2), characterized in that the ends (6) of the outer parts of the section (3) or of the section (5) are bent at righ-angles to border the concrete (2), the web (11) of the section (3) encompassed bythe concrete in the case of a one-part beam-cross-section and the webs (12) encompassed by the concrete in the case of a multi-part combined beam-cross-section are thicker-wall than the outer parts of the section or sections (3, 5), and the thick-walled web or webs (11, 12) encompassed by concrete have thin-walled small webs (7) directed away from the interior of the beam ans whose ends have bulbous thickenings (8) which are likewise encompassed by the concrete (2) wherein the section (3, 5), including its profiling (9) provided on the internal wall surfaces, as well as the webs (11, 12, 7) and bulbous thickening (8), is made as a homogeneous extrusion.

Description: Fuuerwiderstandsfähiger Verbund träger Die Erfindung betrifft einen feuerviderstandsfEhigen Verbundträger für Stützen, Lichtbandträger oder dergl., bestehend aus einem offenen Stahlprofil, dessen Hohlräume mit Beton ausgefüllt sind, wobei an den Innenwänden des Stahlprofiles Verbundmittel angeordnet sind, die in die mit Beton gefüllten Hohlräume ragen und mit dem Beton verbunden sind. Von mit Beton ausgefüllten Walzträgern, insbesondere Breitflanschträgern, deren Flansche aussen aber ungeschützt bleiben, ist bekannt, dass sie eine erhöhte Feuerwiderstandsdauer, z.B die reuerwiderstandsklasse F 9o nach DIN 4102 erreichen, weun sie zusätzlich durch eingelegte kundstähle entsprechend bewehrt sind und der Beton mit dem Steg durch Verdübelungsmittel verbunden ist. -Diese bekannten Verbundträer haben aber den Nachteil, dass die zusätzlichen Bewehrung und Verdübelungsarbeiten sehr zeitaufwendig und lohninterssiv sind. Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Verbundträger der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ohne nachträglichen zusätzlichen Brandschutz die zusätzlichen Bewehrungs- und Verdübelungsarbeiten eingespart werden können. Nach der Erfindung wird die Aufgabe in der Weise gelöst, dass das Stahlprofil aus einem Strangpressprofil besteht, das z.B. einen, E,C-profil- ähnlichen oder auch einen anderen offenen Querschnitt hat und dessen Innenseiten abstehende dünnwandige Stege aufweisen und/oder profiliert sind. In zweckmässiger Weise sind die abstehenden dünnwandigen Stege an ihren freien Enden mit wulstartigen Ver dickungen versehen, die die Bewehrung darstellen. zur Verbesserung der Haftverbundwirkung sind die Innenseiten des Strangpressprofiles stufenförmig, sEgezahnartig, schwalbenschwanzförmig, wellenförmig oder in anderer die Oberfläche vergrössernder Weise profiliert. Auch können die abstehenden dUnn- wandigen Stege mit Baustahlmattenstreifen oder Drahtgittern verschweisst sein; wodurch eine weitere Verbesserung der Tragfähigkeit besonders im Brandfall erreicht werden kann. Die Verbundwirkung wird in vorteilhafter Weise dadurch unterstützt, dass die Flanschenden des StrangpreBprofiles rechtwinklig abgebogen sind und den Beton einfassen, so dass der Beton im Brandfall gegen Herauslösen zusätzlich gesichert ist. Bei z.B. I-förmigen und mehrteiligen zusammengesetzten C -förmigen Querschnitten des Strangpressprofiles ist es zweckmässig, dass das Strangpressprofil unterschiedliche Wandstärken besitzt, und zwar derart, dass die beidseitig von Beton umgebenen Stege dimer sind als die, die nur von einer Seite mit Beton bedeckt sind. Schliesslich ist es in diesen Fällen aus Grunde der geringeren Wärmeleitfähigkeit von Vorteil, dass die UbergangsbereichE der beidseitig mit Beton bedeckten Stege zu den einseitig mit Beton bedeckten dtlnnwandiger sind als die mittleren Teile der Stege. Die Vorteile des Verbundträgers nach der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass er eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 90 Minuten ohne zusätzlichen Brandschutz wie z.B. Bewehrungen und Stahldbel, deren nachträgliche Anbringung erheblichen Zeit- und ostenaufwand bedeutet, hat. Bei dem erfindungsgemässen Verbundträger wird die erhöhte Tragfähigkeit im Brandfall z.B. durch die homogene Ausbildung von Stegen und Profilierungen der Innenseiten bei der Herstellung des Strangpressprofiles selbst mit ausgebildet. Die Möglichkeiten der Strangpresstechnik sind zwar hinsichtlich der Grösse der Profile begrenzt, aber die Vorteile der integrierten Bewehrung und des optimalen Haftverbundes lassen sich doch bei einer Reihe von Tragkonstruktionen, für die eine höhere Feuerwiderstandsdauer gefordert wird, unter Verzicht auf besondere Brandschutzmassnahmen ausnutzen. Dia Bauweisenrch der Erfindung ist deshalb besonders wirtschaftlich, weil die Tragfähigkeit des Strangpressprofiles in Stahl/Beton-Verbundweise etwa 308 höher als die des reinen Stahlprofils liegt, wodurch sich die Mehrkosten der Strangpresstechnik und der Betonfüllung bezahlt machen, unbeschadet des Wegfalls des Brandschutzes. In der Zeichnung ist der Verbundträger nach der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Verbundträger im Schnitt, Fig. 2 einen anderen Verbundträger im Schnitt, Fig. 3 einen weiteren Verbundträger im Schnitt Fig. 4 einen zusammengesetzten Verbundträger im Schnitt. Wie aus den Fig. 1 bis 4 hervorgeht, besteht der Verbundträger 1 aus mit Beton 2 gefüllten Strangpressprofilen 3, 4, 5, die z.B. einen I (Fig. 1), C (Fig. 2),-C (Fig. 3 und 4)-profilähnlichen Querschnitt haben, wobei die Flanschenden 6 zur Einfassung des Betons 2 jeweils rechtwinklig abgebogen sind. Alle dargestellten Strangpressprofile 3, 4, 5 weisen an ihren Innenseiten abstehende dünnwandige Stege 7 auf, die an ihren freien Enden wulstartige Verdickungen 8 haben. Ausserdem sind die Innenseiten wellenförmig 9 profiliert, wodurch die Haftung des Betons 2 in den Strangpressprofilen'3, 4, 5 erhöht wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten I-förmigen Strangpressprofil 3 und dem in Fig. 4 gezeigten Verbundträger 1 sind die beidseitig von Beton 2 umgebenen mittleren Stege 11, 12 dicker ausgebildet als die übrigen Wände, wobei die Ubergangsbereiche 13, 14 der Stege 11, 12 zu den Flanschen 6 dünnwandiger sind. Die Fig. 3 und 4 zeigen das C -profilähnliche Strangpressprofil 5, wobei im Bereich der Flanschenden 6 angeordneta gegenüberliegende Stege 15 mit einem Baustahlmattenstreifen 16 verschweisst sind. In der Fig. 4 ist z.B. ein dreiteiliger Verbundträger 1 dargestellt, der sich aus drei Strangpressprofilen 5 nach der Fig. 3 zusammensetzt. Dieser Verbundträger 1 kann z.B. bei einer wabenartigen Zellenkonstruktion für die Mittelunterstützung von drei nicht dargestellten aneinandergefügten Raumzellen verwendet werden.

Claims: Patentansprüche 1. Feuerwiderstandsfähiger Verbundträger für Stützen, Lichtbandträger oder dergl., bestehend aus einem offenen Stahlprofil, dessen Hohlräume mit Beton ausgefüllt sind, wobei an den Innenwänden des Stahlprofiles Verbundmittel angeordnet sind, die in die mit Beton gefüllten Hohlräume ragen und mit dem Beton verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlprofil aus einem Strangpressprofil (3, 4a 5) besteht, das z.B. einen1 , C , C -profil ähnlichen oder auch einen anderen offenen Quer schnitt hat und dessen Innenseiten abstehende dünn wandige Stege (7, 15) aufweisen und/oder profiliert sind. 2r Verbundträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abstehenden dünnwandigen Stege t7) an ihren freien Enden wulstartige Verdickungen (8) aufweisen. 3. Verbundträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseiton des Strangpressprofiles (3, 4, 5) stufenförmig, sägezahnartig, schwalbenschwanzförmig, wellenförmig (9) oder in anderer die Oberfläche ver grössernder Weise profiliert sind. 4. Verbundträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abstehenden dünnwandigen Stege (15) mit Baustahlmattenstreifen (16) oder Drahtgittern ver schweisst sind. 5. Verbundträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschenden (6) des Strang pressprofiles (3, 4, 5) rechtwinklig abgebogen sind und den Beton (2) einfassen. 6. Verbundträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpress profil (3, 5) unterschiedliche Wandstärken besitzt, undzwar derart dass die beidseitig von beton (2) umgebenen Stege (11, 12) dicker als die sind, die nur von einer Seite mit Beton (2) bedeckt sind. 7. Verbundträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ubergangsbereiche (13, 14) der beidseitig mit Beton (2) bedeckten Stege (11, 12) zu den einseitig mit Beton (2) bedeckten Flanschen dünnwandiger sind als die mittleren Teile der Stege (11, 12).

Inventors: HOESCH WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Applicants: HOESCH WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: E04B1
IPC codes: E04B1, E04C3