PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3525934A1 30.01.1986
Titel Langgestrecktes Trägerelement für Tragkonstruktionen und mit solchen Trägerelementen hergestellte Decke
Anmelder Feichtmayr, Josef, Steyr, AT
Erfinder Feichtmayr, Josef, Steyr, AT
Vertreter Maier, E., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Wolf, E., Dipl.-Phys. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 7000 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 19.07.1985
DE-Aktenzeichen 3525934
Offenlegungstag 30.01.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.01.1986
IPC-Hauptklasse E04C 3/293
IPC-Nebenklasse E04B 5/29   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein langgestrecktes Trä-

geAiement für Tragkonstruktionen, wie Decken, Unterzüge u.

dgl., in das eine in seiner Längsrichtung verlaufende, vorgespannte Bewehrung in erhärtendes Material, insbesondere Beton, zwischen zwei nebeneinander in Abstand angeordneten, stehenden, einen Trägerkörper bildenden Stahlprofilen eingebettet ist, die im Bereiche ihrer unteren und oberen Längsränder mit einander abgewendeten Querrippen versehen sind, wobei der freie Raum zwischen den Stahlprofilen mit dem erhärtenden Material ausgefüllt ist. Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine mit solchen Trägerelementen hergestellte Decke, insbesondere Fertigteildecke.

Zur Errichtung von Fertigteiltragkonstruktionen, insbesondere Decken, werden bisher zumeist vorgefertigte Träger verwendet, bei welchen in einem Betonkörper eine vorgespannte Bewehrung angeordnet ist und aus diesem Betonkörper ein zumeist gitterartig ausgebildetes Bewehrungsgerüst herausragt. Diese vorgefertigten Träger werden auf den Auflagern parallel zueinander und in Abstand voneinander aufgelegt und nach Unterstellung dieser Träger der zwischen je zwei benachbarten Trägern verbleibende Freiraum durch vorgefertigte Bausteine überbrückt. Der zwischen zwei benachbarten Bausteinreihen über den Trägerelementen verbleibende Raum wird sodann mit Beton ausgefüllt und schließlich die so gebildete Decke durch einen Estrich abgeglichen. Die hiefür an der Baustelle erforderliche Arbeit ist zeitaufwendig und es ist eine Unterstellung der Decke unerläßlich, so lange das aufgebrachte Betonmaterial nicht völlig erhärtet ist. Dadurch wird die Arbeit, insbesondere im darüberliegenden Geschoß, behindert bzw. verzögert, wozu noch der Aufwand für die Unterstellung der Decke kommt.

Bei einem Trägerelement der eingangs geschilderten Art (EP 123 642) verlaufen zwei I-Träger parallel und im Abstand zueinander, sind jedoch in der Mitte ihrer Stege durch ein angeschweißtes Breitflanschprofil verbunden. Die von den beiden Trägern begrenzte quadratische Querschnit\Eläche des Trägers ist zur Gänze vom die Bewehrungen einbettenden Beton ausgefüllt. Ein solcher Träger läßt sich schwierig und daher nur im Werk durch Vorfertigung herstellen und hat ein beträchtliches Gewicht, was sich beim Transport zur Baustelle nachteilig auswirkt. Ist das Betonmaterial noch nicht völlig erhärtet, so ist an der Baustelle eine Unterstellung der Decke unerläßlich.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ein Trägerelement der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei welchem diese Nachteile vermieden sind und bei welchem eine Unterstellung bis zur Aushärtung des Betons nicht mehr erforderlich ist und welches sich leichter zur Baustelle transportieren und an der Baustelle vielseitiger verwenden läßt. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die beiden Stahlprofile an ihren unteren Längsrändern durch einen zumindest über einen Großteil der Profillänge durchlaufenden Quersteg miteinander verbunden sind und daß die unteren Querrippen ein Auflager für einen vom Trägerelement abgestützten Bauteil, z.B. eine Sichtschalung, bilden. Auf diese Weise bilden die beiden Stahlprofile zusammen mit dem sich unten verbindenden Quersteg einen einheitlichen U-förmigen trogartigen Querschnitt, welcher an sich bereits eine hohe Biegesteifigkeit hat und der nach oben offen ist, so daß die Bewehrungen leicht in den Hohlraum zwischen den beiden Stahlprofilen eingelegt werden können, ohne daß sie nach unten herausfallen können. Bei sinnvoller Anordnung der vorgespannten Bewehrung, die in an sich bekannter Weise z.B. aus Stahlseilen, Stahllitzen od. dgl. bestehen kann, gegebenenfalls jedoch auch aus Glasfasern, wird das Maximalmoment von der Feldmitte gegen die Randbereiche des Trägers zu verlagert, wobei die in der Bewehrung auftretenden Zugkräfte von den Stahlprofilen ohne weiteres aufgenommen werden können, zumal diese Stahlprofile durch die Querrippen und den Quersteg gegen Ausbauchung bzw.

Knickung gesichert sind. Die Bewehrung ist bei den erfindungsgemäßen Trägerelementen daher schon vor Aufbringen einer Betonmasse voll wirksam, was für die oben genannte bekannte Konstruktion nicht oder nur für jene Bewehrungsteile gilt, die im vorgefertigten Betonkörper liegen. Es können daher die erfindungsgemäßen Trägerelemente ohne Unterstellung auf ihre Auflager verlegt und mit den zur Bildung der Decke od. dgl.

verwendeten Materialien, z.B. Fertigsteinen od. dgl., belastet werden. Durch den völligen Entfall einer Unterstellung wird die Arbeit an der Baustelle wesentlich beschleunigt und erleichtert, wozu noch kommt, daß die erfindungsgemäßen Trägerelemente bzw. die mit ihnen herstellbaren Tragkonstruktionen ein geringeres Transport-, Montage- und Fertiggewicht haben als die bekannten Konstruktionen. Die Stahlprofile müssen ja nicht mit besonders großer Wandstärke hergestellt werden, da sie durch die Querrippen und den Quersteg genügend versteift sind. Es genügt daher im allgemeinen eine Ausbildung aus stärkerem Blech, was auch den Vorteil bietet, daß die Stahlprofile nicht gewalzt sein müssen, sondern mit ihren Querrippen und gegebenenfalls mit dem Quersteg auch aus Blech gebogen sein können.

Da auf den unteren Querrippen bzw. den von ihnen gebildeten Auflagern das Deckenmaterial unschwer abgestützt werden kann, ist eine rasche Errichtung der Decke od. dgl. an der Baustelle gewährleistet, insbesondere wenn auf die Auflager eine Sichtschalung aufgelegt wird, die ihrerseits als Auflager für eine darüber in die verbleibenden Hohlräume eingebrachte Füllmasse dient.

Aber auch bei der Einbringung des Betons bietet die Erfindung Vorteile: Der nach unten geschlossene trogartige Querschnitt sichert, daß der von oben in den Hohlraum zwischen den beiden Stahlprofilen eingebrachte Beton nicht nach unten aus rinne kann. Die Einbringung des Betons in den Träger ist daher auch erst an der Baustelle möglich, gegebenenfalls erst bei Aubringung des Deckenmateriales, z.B. zusammen mit einem das Füllmaterial der Decke abgleichenden Estrich.

Falls gewünscht, kann jedoch das die Bewehrung einschließende erhärtende Material auch schon bei der Vorfertigung des Trägers erfolgen, wobei sich dennoch im Vergleich zur bekannten Konstruktion ein geringeres Gewicht ergibt, da der gesamte Trägerquerschnitt schlanker ist und die Stahlprofile -wie bereits erwähnt - bei gleicher Biegesteifigkeit dünnwandinger sein können.

Im Rahmen der Erfindung können zusätzliche Querrippen an den Stahlprofilen, insbesondere im Mittelbereich ihrer Höhe und an ihren nach außen gerichteten Flächen, vorgesehen sein, wodurch sich eine weitere Versteifung dieser Stahlprofile ergibt. Sind diese zusätzlichen Querrippen an den nach außen gerichteten Flächen der Stahlprofile angeordnet, so bilden sie zusätzliche Auflager, die z.B. ausgenützt werden können, wenn aus bestimmten Gründen die untersten Querrippen nicht als Auflager, z.B. für eine Sichtschalung, ausgenutzt werden sollen. Außerdem halten die nach außen gerichteten Querrippen den zwischen den beiden Stahlprofilen befindlichen Raum für die Bewehrung frei, so daß deren Führung nicht beeinträchtigt wird. Zur Führung dieser Bewehrung ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, wenn die beiden Stahlprofile an ihren einander zugewendeten Flächen durch Querbolzen verbunden sind, die zur Führung der Bewehrung dienen.

Dadurch läßt sich innerhalb der Stahlprofile jedweder Höhenverlauf der Bewehrung sicherstellen, welcher Höhenverlauf selbstverständlich entsprechend den vorliegenden Gegebenheiten, also entsprechend den durch die zu erwartende Belastung bedingten Momenpt-erlauf, zu wählen ist. Die erfindungsgemäßen Trägerelemente sind daher schon mit ihren Stahlprofilen und der darin angeordneten vorgespannten Bewehrung selbsttragend und zur Aufnahme der Belastung geeignet.

Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, den Quersteg zusammen mit den beiden Stahlprofilen einstückig auszubilden, z.B. durch entsprechende Biegung eines geeigneten Bleches.

Die Verankerung der Bewehrung kann in beliebiger an sich bekannter Weise erfolgen. Es ist im Rahmen der Erfindung vorzuziehen, wenn die Stahlprofile an ihren Stirnenden durch Platten, insbesondere aus Stahl, abgedeckt sind, die zur Fixierung der vorgespannten Bewehrung dienen.

Die Auflage der das Deckenfüllmaterial tragenden Sichtschalung wird im Rahmen der Erfindung dann erleichtert, wenn auf den unteren, die gesamte Länge der Stahlprofile durchlaufenden Querrippen dieser Profile Nasen der von Platten gebildeten Sichtschalung aufliegen, wobei jede Platte unterhalb einer dieser Nasen einen die Stahlprofile hinten abdeckenden Fortsatz trägt. Bei der Montage werden die Platten, vorzugsweise von unten, in den zwischen zwei benachbarten Trägern verlaufenden Hohlraum gebracht und mit ihrem den Fortsatz tragenden Ende abgesenkt, bis die das Auflager bildende untere Querrippe des einen Stahlprofiles in die zwischen der Nase und dem Fortsatz gebildete Nut der Platte einrastet. Sodann kann das andere Plattenende mit seiner Nase auf die Querrippe des anderen Stahlprofiles abgesenkt werden. Es ergibt sich eine verschiebungssichere einwandfreie Halterung der Platten bei einer durchlaufenden Abdeckung der Stahlprofile gegen Sicht von unten.

Die mit den erfindungsgemäßen Trägerelementen hergestellte Decke, insbesondere Fertigteildecke, ist dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Trägerelementen oberhalb der Sichtschalung verbleibende Raum mit einem Leichtfüllstoff, insbesondere Leichtbeton, ausgefüllt ist und darüber mit einer Estrichschicht abgeglichen ist, die vorzugsweise aus demselben Material besteht wie das die Bewehrung einbettende erhärtende Material, insbesondere mit diesem in einem Zug aufgebracht ist. Dadurch ergibt sich bei geringem Montage- und Fertiggewicht der Decke eine geringe Montagezeit, da die dünne Estrichschicht nur kurze Zeit zur Aushärtung braucht, so daß die Decke schon nach kurzer Zeit begehbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein auf zwei Auflagern verlegtes Trägerelement mit angebrachter Sichtschalung. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 1. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Decke normal zur Längsrichtung der Trägerelemente, in vergrößertem Maßstab.

In den Fig. 1 und 2 sind mehrere Trägerelemente 1 zur Bildung einer Deckenkonstruktion auf zwei Auflager 2 nebeneinander, jedoch in Abstand voneinander aufgelegt. Jedes Trägerelement 1 hat zwei nebeneinander, im Abstand voneinander angeordnete stehende Stahlprofile 3, 4 (Fig. 3), deren jedes entlang seines unteren und oberen Längsrandes mit einander abgewendeten Querrippen 5 bzw. 6 versehen ist, die an den beiden Stahlprofilen 3, 4 paarweise einander abgewendet angeordnet sind. Im Raum zwischen den ebenen, einander zugewendeten Innenflächen 7 bzw. 8 der beiden Stahlprofile 3, 4 ist eine von Stahlseilen gebildete Bewehrung 9 angeordnet, die in den beiden Endbereichen der Trägerelemente 1 hochgeführt und im Mittelbereich tiefliegend angeordnet ist, so daß das Maximalmoment von der Feldmitte gegen die Randbereiche des Trägerelementes 1 zu verlagert wird. Zur Führung der Bewehrung 9 dienen stählerne Querbolzen 10, durch welche die beiden Stahlprofile 3, 4 an ihren Innenflächen 7 bzw. 8 miteinander verbunden sind. Die Bewehrung 9 ist nach ihrer Vorspannung an Stahlplatten 11 fixiert, die an den Stirnenden der Trägerelemente 1 bzw. der Stahlprofile 3, 4 anliegen, so daß der zwischen den Stahlprofilen 3, 4 liegende Raum nach den beiden Seiten zu durch die Stahlplatten 11 abgeschlossen ist. Nach unten ist dieser Raum durch zumindest eine weitere, einen Quersteg 12 bildende Stahlplatte abgeschlossen, die an den unteren Querrippen 5 der Stahlprofile 3, 4 befestigt, z.B. angeschweißt, ist oder mit diesen aus einem Stück besteht und über die gesamte Länge der Trägerelemente 1 durchläuft. Zur weiteren Versteifung können im Mittenbereich der Höhe der Stahlprofile 3, 4 weitere Querrippen 13 vorgesehen sein, die nach außen gerichtet sind, so daß die Führung der Bewehrung 9 zwischen den beiden Stahlprofilen 3, 4 nicht behindert wird.

Die Querbolzen 10 und die Querstege 12 halten die beiden Stahlprofile 3, 4 jedes Trägerelementes 1 in vorbestimmtem Abstand voneinander, so daß überall gleichmäßige Verhältnisse geschaffen werden.

Die unteren Querrippen 5 bilden Auflager für Platten einer Sichtschalung 14, z.B. aus bewehrtem Beton bzw. Leichtbeton, Holz oder Kunststoff, deren Profil so ausgeführt ist, daß die Trägerelemente 1 an der Untersicht abgedeckt werden.

Hiezu hat jede Platte 14 an zwei einander gegenüberliegenden Rändern Nasen 15, die auf den Querrippen 5 aufliegen, und der eine Rand in Abstand unterhalb der Nase 15 einen die Stahlprofile 3, 4 unten abdeckenden Fortsatz 16, der zusammen mit der ihm benachbarten Nase 15 eine Nut 17 begrenzt, in die die Querrippe 5 des Stahlprofiles 4 einrasten kann. Bei der Verlegung werden die Platten 14 von unten in den zwischen zwei einander benachbarten Trägerelementen 1 verlaufenden Raum eingeschoben und sodann mit dem die Nut 17 aufweisenden Rand so abgesenkt, daß die Querrippe 5 in diese Nut 17 eintreten kann. Sodann wird der gegenüberliegende Rand der Platte 14 mit seiner Nase 15 auf das von der anderen Querrippe 5 gebildete Auflager aufgelegt. Der oberhalb der Platten 14 zwischen den Trägerelementen 1 verbleibende Raum wird sodann mit einem Leichtfüllstoff 18, z.B. Leichtbeton, Schlackenbeton, Lecabeton od. dgl., bis zum Oberrand der Trägerelemente ausgefüllt und sodann mit einer Estrichschicht 19 abgeglichen. Bei der Aufbringung dieser Estrichschicht 19 werden zugleich die zwischen den Stahlprofilen 3, 4 verbleibenden freien Räume 20 ausgefüllt. Die Stahlplatten 11, 12 verhindern hiebei, daß das Material der Estrichschicht 19, welches auch den Raum 20 ausfüllt, nach unten bzw. seitlich ausfließen kann. Nach Erhärten der Estrichschicht 19 ist die Decke begehbar. Eine Unterstellung ist zu keiner Zeit ihrer Herstellung erforderlich.

Durch eine möglichst große Vorspannung der Bewehrung 9 sollte eine möglichst günstige Momentenverlagerung erreicht werden. Die Vorspannung der Bewehrungselemente 9 selbst erfolgt zweckmäßig ohne Abstützung an den Trägerelementen 1, erst nach erreichter Vorspannung werden die Enden der die Bewehrung 9 bildenden Stahlseile od. dgl. an den Stahlplatten 11 mittels an sich bekannter Verankerungen fixiert und damit an den Trägerelementen 1 abgestützt.

Die Trägerelemente 1 sind nicht nur für Decken geeignet, sondern auch für Unterzüge oder sonstige Tragkonstruktionen. Der Verlauf der Bewehrung 9 ist selbstverständlich entsprechend dem Verwendungszweck zu wählen.

- Leerseite -


Anspruch[de]

Patentansprüche: 1. Langgestrecktes Trägerelement für Tragkonstruktionen, wie Decken, Unterzüge od. dgl., in das eine in seiner Längsrichtung verlaufende, vorgespannte Bewehrung in erhärtendes Material, insbesondere Beton, zwischen zwei nebeneinander in Abstand angeordneten, stehenden, einen Trägerkörper bildenden Stahlprofilen eingebettet ist, die im Bereiche ihrer unteren und oberen Längsränder mit einander abgewendeten Querrippen versehen sind, wobei der freie Raum zwischen den Stahlprofilen mit dem erhärtenden Material ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stahlprofile an ihren unteren Längsrändern durch einen zumindest über einen Großteil der Profillänge durchlaufenden Quersteg (12) miteinander verbunden sind und daß die unteren Querrippen (5) ein Auflager für einen vom Trägerelement abgestützten Bauteil, z.B. eine Sichtschalung (14) bilden.

2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (12) von zumindest einer Stahlplatte gebildet ist.

3. Trägerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (12) zusammen mit den beiden Stahlprofilen (3, 4) ein einstückiges Profil bildet.

4. Trägerelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Quersteg (12) und den oberen Querrippen (6) zusätzliche Querrippen (13) an den Stahlprofilen (3, 4), insbesondere im Mittelbereich ihrer Höhe und an ihren nach außen gerichteten Flächen, vorgesehen sind.

5. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stahlprofile (3, 4) an ihren einander zugewendeten Flächen (7, 8) durch Querbolzen (10) verbunden sind, die zur Führung der Bewehrung (9) dienen.

6. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlprofile (3, 4) an ihren Stirnenden durch Platten (11), insbesondere aus Stahl, abgedeckt sind, die zur Fixierung der vorgespannten Bewehrung (9) dienen.

7. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf den unteren, über die gesamte Länge der Stahlprofile (3, 4) durchlaufenden Querrippen (5) dieser Profile Nasen (15) der von Platten (14) gebildeten Sichtschalung aufliegen, wobei jede Platte (14) unterhalb einer dieser Nasen (15) einen die Stahlprofile (3, 4) unten abdeckenden Fortsatz (16) trägt.

8. Mit Trägerelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellte Decke, insbesondere Fertigteildecke, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Trägerelementen (1) oberhalb der Sichtschalung (14) verbleibende Raum mit einem Leitfüllstoff (18), insbesondere Leichtbeton, ausgefüllt ist und darüber mit einer Estrichschicht (19) abgeglichen ist, die vorzugsweise aus demselben Material besteht, wie das die Bewehrung (9) einbettende erhärtende Material, gegebenenfalls mit diesem in einem Zug aufgebracht ist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com