CH670670A5

CH670670A5 -

Info

Publication number: CH670670A5
Application number: CH5482/85A
Authority: CH
Inventors: Eberhard Schoeck
Original assignee: Eberhard Schoeck
Priority date: 1985-03-19
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1989-06-30
Also published as: DE3509890C2; DE3509890A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Baukörper der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

In Baukörpern wie Gebäuden, insbesondere in Wohngebäuden, besteht allgemein das Problem der Geräuschübertragung zwischen verschiedenen Räumen. Die Übertragung von Luftschall und Körperschall bzw. Trittschall macht sich insbesondere dann störend bemerkbar, wenn das Gebäude mehrere getrennte Wohnungen aufweist. Die Übertragung von Körperschall erfolgt beispielsweise über durchlaufende Decken von einer Wohnung zur anderen über die Trennwand hinweg. Ähnlich verhält es sich zwischen Baikonen und schräg darunter liegenden Wohnungen, wobei der Körperschall ebenfalls über durchlaufende Trageteile, insbesondere Betonteile, übertragen wird. In besonderem Masse äussert sich dieses Problem auch bei der Schallübertragung aus Treppenhäusern zu den angrenzenden Wohnungen.

Um die unerwünschte Übertragung von Körperschall zu vermeiden, ist es bisher bekannt, durchlaufende Decken durch eine Fuge voneinander zu trennen. Dabei liegt der eine Deckenteil voll auf einer Wand auf, während der angrenzende andere Deckenteil unter Zwischenfügung einer elastischen, schalldämmenden Unterlage auf einer Konsole aufliegt, welche an der Wand angeformt ist. Eine solche Konstruktion ist jedoch sehr aufwendig. Ausserdem passen die dabei erforderlichen Konsolen meist nicht in die gestalterischen Vorstellungen von Architekten,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Baukörper der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine gute Körperschalldämpfung gewährleistet und einfach erstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe:

a) durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ;

b) durch das Herstellungsverfahren gemäss Anspruch 11. Demnach umfasst der erfindungsgemässe Baukörper zwei

Verankerungsabschnitte, die an den miteinander zu verbindenden Gebäudeteilen, beispielsweise Betonplatten, derart ausgebildet sind, dass sie bei Horizontalanordnung der beiden Gebäudeteile übereinanderliegen sowie einander mit Abstand überlappen. Tragend miteinander verbunden sind die beiden Gebäudeteile über Verbindungsstäbe, die in den Verankerungsabschnitten verankert sind und im Abstands2

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bereich der beiden Verankerungsabschnitte vertikal verlaufen.

Durch die freiliegenden Trageabschnitte der Stäbe zwischen den Gebäudeteilen wird nur ein relativ kleiner Anteil von Körperschwingungen von einem Teil auf den anderen übertragen. Dieser übertragene Schallanteil wird durch die elastischen Eigenschaften der Verbindungsstäbe zusätzlich gedämpft, die vorteilhafterweise aus Stahl oder Glasfasern bestehen und runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Verankerungsabschnitte im Verbindungsbereich der Gebäudeteile entweder in Form metallischer Konsolen an den Gebäudeteilen befestigt oder als auskragende Konsolen an diesen angeformt. Im letzten Fall bestehen die Konsolen aus dem gleichen Material wie die Gebäudeteile, also vor allem aus Beton.

Die Verbindungsstäbe sind zweckmässigerweise S- oder Z-förmig gebogen, wobei die gebogenen Endabschnitte in den jeweiligen Verankerungsabschnitten der Gebäudeteile verkankert sind, während der gerade Mittelteil dieser Stäbe den freiliegenden, schallisolierenden Trageabschnitt bildet. Dabei ist es von Vorteil, die Verbindungsstäbe aus unterschiedlichen Materialien herzustellen, beispielsweise den jeweils als Trageabschnitt dienenden Mittelteil aus Edelstahl und die in den Gebäudeteilen verankerten Endabschnitte aus geripptem Baustahl. Die verschiedenen Abschnitte der Verbindungsstäbe sind zweckmässigerweise miteinander ver-schweisst. Der glatte Edelstahl der Trageabschnitte geht dabei keine Verbindung mit dem Beton der Gebäudeteile ein. Auf diese Weise kommt die Elastizität des Trageabschnittes im gesamten Bereich zwischen den Schweissstellen voll zur Wirkung. Der elastische Teil kann noch dadurch verlängert werden, dass auch der abgerundete Übergangsteil zwischen dem vertikalen Trageabschnitt und den in Beton verankerten Endabschnitten aus Edelstahl mitgeformt ist.

Eine weitere Verbesserung der Körperschalldämmung lässt sich dadurch erreichen, dass der glatte Edelstahl der Verbindungsstäbe im gebogenen Übergangsbereich zwischen dem Trageabschnitt und den Endabschnitten mit einer Umhüllung aus elastischem Material versehen ist. Als elastisches Material kommt beispielsweise eine Kunststoffolie oder Gummi in Betracht.

Hergestellt bzw. fertiggestellt wird der erfindungsgemässe Baukörper an Ort und Stelle, wobei zwei plattenförmige Gebäudeteile körperschalldämmend miteinander verbunden werden. Ein Verfahren zur Herstellung kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass der Verankerungsabschnitt des tragenden plattenförmigen Gebäudeteils unterhalb demjenigen des getragenen Gebäudeteils zu liegen kommt. In diesem Fall unterliegen die Verbindungsstäbe des Bauelements einer Druckbelastung, welcher mit speziellen Druckstäben Rechnung getragen werden kann.

Ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren sieht jedoch eine Zugbelastung der Verbindungsstäbe vor, die entsprechend dieser Belastungsart auszubilden sind. In diesem Fall läuft das Herstellungsverfahren so ab, dass der tragende Gebäudeteil mit seinem Verankerungsabschnitt über dem Verankerungsabschnitt des zu tragenden Gebäudeteils angeordnet wird, wobei die Verbindungsstäbe dann mit ihren Enden in den beiden Verankerungsabschnitten verankert werden.

Dabei können die beiden plattenförmigen Gebäudeteile zweckmässigerweise in vertikal versetzten Ebenen so angeordnet werden, dass ihre als Verankerungsabschnitte ausgebildeten Endabschnitte einander mit Abstand überlappen.

Alternativ zu dieser stufenartigen Anordnung der Gebäu-

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deteile können diese miteinander fluchtend in einer Ebene unter Aussparung einer Zwischenfuge angeordnet werden, in welcher sich die freiliegenden Trageabschnitte der Verbindungsstäbe senkrecht erstrecken. Der Vorteil besteht dabei in der stufenfreien, schalldämmenden Verbindung der beiden Gebäudeteile.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform umfasst einen Trennkörper aus elastischem, schalldämmendem Material, in den die Verbindungsstäbe eingesetzt sind, und zwar mit ihren geraden Trageabschnitten.

Im Falle S- oder Z-förmiger Verbindungsstäbe sind diese mit ihren im wesentlichen geraden Mittelabschnitten in den Trennkörper eingebettet, während die gebogenen Endabschnitte aus dem Trennkörper herausragen. Dieser die Verbindungsstäbe enthaltende Trennkörper eignet sich besonders gut für eine Vorfertigung, wobei die freien Enden der Verbindungsstäbe vor Ort in die Verankerungsabschnitte der miteinander zu verbindenden plattenförmigen Gebäudeteile einbetoniert werden.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Baukörpers unter Verwendung des Verbindungsstäbe enthaltenden Trennkörpers bei einer in einer Ebene fluchtenden plattenförmigen Gebäudeteilen sieht vor, den Trennkörper an die Form der Fuge zwischen den beiden Gebäudeteilen anzuordnen und zusammen mit der Herstellung der Gebäudeteile in dieser einzubetten. Im Falle von Betonplatten bzw. Zwischendecken wird also der die Verbindungsstäbe enthaltende Trennkörper beim Giessen der Betonplatten in diese einbetoniert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schalldämmende Verbindung zwischen zwei teilweise übereinanderliegenden Betonplatten,

Fig. 2 eine schalldämmende Verbindung zweier in einer Ebene liegender Betonplatten mit eingebetteten Metallkonsolen,

Fig. 3 eine schalldämmende Verbindung zweier in einer Ebene liegender Betonplatten über angeformte Konsolen, Fig. 4 eine ähnliche Anordnung wie Fig. 3, wobei zwischen den Betonplatten eingefügte Verbindungsstäbe aus unterschiedlichen Materialien bestehen,

Fig. 5 ein Detail des Verbindungsstabes aus Fig. 4, Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung des in Fig. 5 gezeigten Stababschnittes und

Fig. 7 und 8 einen als getrenntes Bauelement vorgefertigten Trennkörper mit eingebetteten Verbindungsstäben in perspektivischer Ansicht und im Schnitt.

Fig. 1 zeigt die einfachste Möglichkeit, die vertikalen Kräfte zwischen zwei Betonplatten unter Dämmung des Körperschalls aufzufangen. Die beiden Betonplatten 1 und 2 sind dabei in vertikal versetzten Ebenen so angeordnet, dass sie einander mit ihren Endabschnitten la und 2a unter Einhaltung eines Abstandes überlappen. Die Tragekräfte zwischen der tragenden Betonplatte 1 und der getragenen Betonplatte 2 werden über einen Verbindungsstab 3 aufgenommen, welcher mit einem vertikalen Trageabschnitt 3a in dem Überlappungsbereich zwischen den Endabschnitten la und 2a liegt und mit seinen gebogenen Endabschnitten 3b und 3c in der jeweiligen Betonplatte 1 bzw. 2 verankert ist. Bei besonderen Verhältnissen kann ein einziger Verbindungsstab ausreichen, in der Regel werden jedoch immer mehrere Verbindungsstäbe erforderlich sein. Der Verbindungsstab 3 besteht aus Stahl, Glasfasern o.dgl. Der Trageabschnitt 3a muss in jedem Fall vertikal verlaufen, um die Tragekräfte aufnehmen zu können. Im übrigen können die in den Betonplatten verankerten Endabschnitte beliebig geformt werden.

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Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die beiden miteinander zu verbindenen Betonplatten 11 und 12 miteinander fluchtend in einer Ebene angeordnet sind. Die Tragekräfte werden in diesem Fall von Verbindungsstäben 13 aufgenommen, welche in einer Fuge 14 zwischen den beiden Betonplatten vertikal angeordnet sind und mit ihren Enden an zwei Konsolen 15 und 16 angreifen. Die Konsolen 15 und 16 bestehen in diesem Fall aus Stahl und sind in die jeweilige Betonplatte 11 bzw. 12 eingebettet. Natürlich könnten sie auch anders geformt und auf andere zweckmässige Weise, beispielsweise durch Anschrauben, befestigt sein. Die Verbindungsstäbe 14 sind in üblicher Weise an den Konsolen befestigt, beispielsweise verschraubt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform mit zwei in einer Ebene liegenden Betonplatten 21 und 22. In diesem Fall ist ein Verbindungsstab 23 annähernd S-förmig ausgebildet, wobei auch in diesem Fall der Mittelabschnitt als Trageabschnitt 23a im Bereich einer Trennfuge 24 senkrecht verläuft. Die beiden Betonplatten 21 und 22 tragen in diesem Bereich der Trennfuge jeweils einander gegenüberliegend angeformte Betonkonsolen 21a und 22a, welche wiederum einen Überlappungsbereich zur senkrechten Führung des Trageabschnitts 23a bilden.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung zweier Betonplatten 31 und 32 mit angeformten Betonkonsolen 31a und 32a. Der Z-förmig gebogene Verbindungsstab 33 besteht in diesem Fall aus unterschiedlichen Materialien, nämlich im Bereich des Trageabschnitts 33a, der in der Fuge 34 senkrecht verläuft, aus Edelstahl und in seinen Endabschnitten 33b und 33c aus geripptem Baustahl, welcher gut in Beton zu verankern ist. Der glatte Edelstahl des Mittelabschnittes geht keine Haftverbindung mit dem Beton ein. Da auch die gebogenen Übergangsbereiche 33d und 33e noch aus Edelstahl bestehen, wird auf diese Weise der elastisch wirkende Teil des Stabes wesentlich verlängert, nämlich bis zu den beiden Schweiss-punkten 35 und 36. Die durch den Stab übertragenen Schwingungen werden in den Rundungen 33d und 33e über eine relativ lange Strecke in den Beton abgeleitet.

Fig. 5 zeigt in einer vergrösserten Detaildarstellung der Rundung 33d den Abschnitt 37 der Betonplatte 31, welcher über eine relativ grosse Strecke die übertragenen Schwingungen aufnimmt. Je grösser der Radius der Rundung ist, um so geringer ist die Last an der Übertragungsfläche 37 zwischen Edelstahl und Beton, und deshalb ist auch die Übertragung der Schwingung von Stahl in den Beton der benachbarten Platte um so geringer.

Eine weitere Ausgestaltung zeigt Fig. 6. Dabei ist der gerundete Edelstahlbereich 33d mit einer elastischen Umhüllung 38 versehen, welche beispielsweise in Form einer Kunststoffolie, einer Gummiumhüllung o.dgl. ausgebildet sein kann. Diese Umhüllung reduziert die Übertragung von Schwingungen noch weiter.

Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Zwischenfuge 24 bzw. 34 kann auch durch einen Trennkörper ausgefüllt sein, der bereits vor der Herstellung der Betonplatten 21 und 22 bzw. 31 und 32 als eigenes Bauelement gefertigt wird und in sich die Verbindungsstäbe aufnimmt. Ein derartiges vorgefertigtes Bauelement ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Der Trennkörper 41 besteht dabei aus elastischem und wärmedämmendem Material und hat im wesentlichen die Form der gewünschten Fugen zwischen den zu verbindenden plattenförmigen Bauteilen, also etwa die Querschnittsform der Fugen 24 oder 34 in den Fig. 3 und 4. In diesen Trennkörper 41 sind Z- bzw. S-förmige Verbindungsstäbe 42 eingebettet, wobei deren im wesentlich gerade verlaufenden, in der späteren Einbaulage senkrecht stehenden Mittelabschnitte 42a in dem Mittelbereich 41a des Trennkörpers 41 verankert und von dem elastischen Material umhüllt sind, während die Endabschnitte 42b bzw. 42c wie auch die gekrümmten Übergangsabschnitte 42d und 42e zunächst frei bleiben und erst bei der Herstellung der Betonplatten in diese eingebettet werden. Auch in diesem Fall sind wie in Fig. 4 die Mittelabschnitte 42a wie auch die anschliessenden gekrümmten Abschnitte 42b und 42e aus Edelstahl gefertigt, während die Endabschnitte 42b und 42c aus normalem, ggfs. geripptem Baustahl bestehen.

Zur besseren Handhabung und um ein Verbiegen der Verbindungsstäbe 42 beim Transport und bei der Lagerung zu vermeiden, sind diese an ihren freien Enden mit jeweils einem Querstab 43 verbunden. Dieser Querstab 43 sorgt auch beim Einlegen der Verbindungsstäbe 42 in die Betonschalung für eine gleichmässige Ausrichtung.

Der Trennkörper 41 wird also bei der Herstellung des Gebäudes an der Stelle der gewünschten Trennfuge angebracht, so dass die Betonplatten bzw. Zwischendecken direkt an ihn angegossen werden können. Die Funktion der Kraftübertragung und der Körperschalldämmung ist dann die gleiche, wie sie bereits anhand der übrigen Figuren erläutert wurde.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Baukörper mit einer Körperschalldämmung zwischen einem tragenden und einem getragenen plattenförmigen Gebäudeteil, gekennzeichnet durch zwei Verankerungsabschnitte ( 1 a, 2a ; 15,16 ; 21 a, 22a ; 31 a, 32a), die an den beiden Gebäudeteilen (1,2; 11,12; 21,22; 31,32) derart ausgebildet sind, dass sie bei Horizontalanordnung der Gebäudeteile übereinanderliegen und einander mit Abstand überlappen, und durch Verbindungsstäbe (3 ; 13 ; 23 ; 33), über welche die beiden Gebäudeteile aneinander befestigt sind, und von denen freiliegende Trageabschnitte (3a; 13 ; 23a; 33a) im Abstandsbereich zwischen beiden Verankerungsabschnitten bei Horizontalanordnung der Gebäudeteile vertikal verlaufen.
2. Baukörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsabschnitte (15,16) als metallische Konsolen an den Gebäudeteilen (11,12) befestigt oder an ihnen verankert sind.
3. Baukörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsabschnitte als auskragende Konsolen (21a, 22a; 31a, 32a) an den Gebäudeteilen (21 ; 22; 31,32) angeformt sind und aus dem gleichen Material wie diese, insbesondere aus Beton, bestehen.
4. Baukörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (3 ; 23 ; 33) S- oder Z-förmig ausgebildet sind und jeweils einen geraden Mittelabschnitt als Trageabschnitt (3a; 23a; 33a) sowie gebogene, in den jeweiligen Gebäudeteilen verankerte Endabschnitte (3b, 3c; 23b, 23c; 33b, 33c) aufweisen.
5. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Trennkörper (41) aus elastischem, schalldämmendem Material, in welchem mehrere S- bzw. Z-förmige Verbindungsstäbe (42) im wesentlichen parallel zueinander derart eingebettet sind, dass ihre im wesentlichen geraden Mittelabschnitte (42a) vom Material des Trennkörpers (41) eingehüllt sind, während ihre jeweiligen beiderseitigen Endabschnitte (42b, 42c) bei senkrechter Anordnung der Mittelabschnitte (42a) im wesentlichen waagerecht verlaufen und ausserhalb des Trennkörpers (41) liegen.
6. Baukörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Übergangsbereiche (42d) zwischen den eingebetteten Mittelabschnitten (42a) der Verbindungsstäbe und deren Endabschnitten (42b, 42c) ebenfalls ausserhalb des Trennkörpers (41) liegen.
7. Baukörper nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelabschnitte (33a, 42a) der Verbindungsstäbe (33 ; 42) aus Edelstahl und die Endabschnitte (33b, 33c, 42b, 42c) aus geripptem Baustahl bestehen.
8. Baukörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Übergangsbereiche (33d, 33e ; 42d, 42e) zwischen dem Mittelabschnitt (33a) und den Endabschnitten (33b, 33c ; 42b, 42c) der Verbindungsstäbe (33 ; 42) jeweils ebenfalls aus glattem Edelstahl bestehen.
9. Baukörper nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Übergangsbereiche (33d, 33e ; 42d, 42c) zwischen dem Mittelabschnitt (33a; 42a) und den Endabschnitten (33b, 33c; 42b, 42c) der Verbindungsstäbe (33 ; 42) jeweils einen elastischen Überzug (38) aufweisen.
10. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstäbe (3 ; 13 ; 23 ; 33 ; 42) aus Glasfasern bestehen.
11. Verfahren zur Herstellung des Baukörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der tragende Gebäudeteil (1 ; 11 ; 21 ; 31) mit Bezug zum getragenen Gebäudeteil (2; 12; 22; 32) derart angeordnet wird,

dass sein Verankerungsabschnitt (la; 15 ; 21a; 3 la) über dessen Verankerungsabschnitt (2a; 16; 22a; 32a) zu liegen kommt, und dass die Verbindungsstäbe (3 ; 13 ; 23 ; 33) dann mit ihren Enden in den beiden Verankerungsabschnitten verankert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Gebäudeteile (1,2) in vertikal versetzten Ebenen so angeordnet werden, dass ihre als Verankerungsabschnitte dienenden Endabschnitte (la, 2a) einander mit Abstand überlappen.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Gebäudeteile (11, 12; 21,22; 31,32) miteinander fluchtend in einer Ebene unter Aussparung einer Zwischenfuge (14; 24; 34) angeordnet werden, in welcher sich die freiliegenden Trageabschnitte (13 ; 23a; 33a) der Verbindungsstäbe (13 ; 23 ; 33) senkrecht erstrecken.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der die Mittelabschnitte (42a) der Verbindungsstäbe (42) aufnehmende Trennkörper (41) in der Form der Zwischenfuge (14; 24; 34) ausgebildet und mit der Herstellung der beiden plattenförmigen Gebäudeteile (1,2) in diese eingebettet wird.