Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusselement für Kragplatten gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Isolierende Anschlusselemente für Kragplatten wurden erstmals bekannt aus der DE 3 005 571 C2. Es handelt sich hierbei um einen Isolierkörper mit mehreren durchdringenden Bewehrungsstäben, die darin in fester Anordnung eingebracht sind. Eine Vielzahl von Stäben, welche an den Enden mit Haken ausgerüstet sind, nehmen die Zugkräfte auf. In der Isolation angebrachte Druckelemente nehmen die Druckkräfte auf, und für den speziellen Fall berechnete Bewehrungselemente, welche schräg zur Längsrichtung des Isolierkörpers verlaufende Bereiche aufweisen, nehmen die Kräfte in horizontaler Richtung des Bauelementes auf.
Wieder andere, für den speziellen Fall ausgelegte Bewehrungselemente, welche einen schräg zur Horizontalen verlaufenden Bereich aufweisen, nehmen die vertikalen Kräfte auf.
Ein aus diesen vier beschriebenen Bewehrungselementen bestehendes Anschluss-Element ist als vorbereitete Einheit in sich nicht sehr stabil, ausserordentlich sperrig und schon durch die Länge der seitlich aus dem Isolierkörper vorstehenden Enden der mit Haken versehenen Bewehrungselementen schwierig zu lagern und zu transportieren.
Die EP 0 119 165 schlägt daher ein EIement in kompakter Bauweise vor, bei dem die den Isolierkörper durchdringenden Bewehrungsstäbe zu Schlaufen geformt sind, die zur Verankerung im Beton aber auch für die Eigenstabilität des vorbereiteten Anschlusselementes untereinander mittels Querstäben zu einem robusten Gebilde zusammengeschweisst sind. Gegenüber dem vorgenannten Element lässt sich diese Konstruktion trotz seiner sperrigen Form besser Iagern, weil deren Abmessungen kleiner sind und die aus dem Isolierkörper auskragenden Enden der Bewehrungsstäbe kürzer gehalten werden können.
Anschlusselemente für Kragplatten müssen mit Bewehrungsstäben zur Aufnahme der Zugkräfte im oberen Bereich, mit Bewehrungsstäben oder andern Elementen zur Aufnahme der Druckkräfte im unteren Bereich und zur Aufnahme der vertikalen und horizontalen Querkräfte ausgerüstet sein. Die Aufnahme der Querkräfte wird üblicherweise mittels Bewehrungsstäben erreicht, deren seitlich vorstehende Bereiche gegenüber der Horizontalen auf der einen Seite nach oben und auf der andern Seite nach unten, respektive nach links und nach rechts versetzt angeordnet sind und im Bereich des Isolierkörpers einen schräg zur Horizontalen respektive Vertikalen verlaufenden mittleren Bereich aufweisen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, ein Anschlusselement für Kragplatten der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass in einem isolierenden Anschlusselement für Kragplatten metallene Bewehrungselemente quer zum Isolierkörper angeordnet, eine Verbindung schaffen, mit welcher die Einwirkung grosser Momente auf die Zug- und Druckstäbe innerhalb der Fuge vermieden werden, wodurch deren Durchmesser klein gehalten werden kann.
Diese Aufgabe löst ein Anschlusselement für Kragplatten mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 Ansicht einer Einheit eines isolierenden Anschlusselementes
Fig. 2 Schnitt durch die Einheit eines isolierenden Anschlusselementes
Fig. 3 Ansicht eines Bewehrungselementes
In Fig. 1 erkennt man eine Innendecke 1, welche auf einer Wand 2 liegt, an welcher die Kragplatte 3 befestigt werden soll. Die Verbindung zwischen Innendecke 1 und Kragplatte 3 muss alle Zug-, Druck- und Querkräfte über die Fuge e übertragen. Gleichzeitig muss die Fuge e isoliert werden, damit sie nicht als Wärmebrücke zwischen Innendecke 1 und Kragplatte 3 wirkt.
Das erfindungsgemässe Anschlusselement für Kragplatten besteht aus Zugstäben 11, Druckstäben 12, Versteifungsplatte 13 und einem quaderförmigen geschäumten oder gepressten Isolationskörper 10.
Pro Anschlusselement wird mindestens ein Paar Bewehrungsstäbe bestehend aus einem Zugstab 11 und einem Druckstab 12 durch eine Versteifungsplatte 13 zu einer Einheit fest verbunden. Innerhalb des Bereiches des Isolationskörpers bilden Zugstab 11, Druckstab 12 und Versteifungsplatte 13 eine feste Verbindung. Mittels dieser Verbindung gelingt es, neben den Zug- und Druckkräften, welche durch Zug- und Druckstäbe (11, 12) übertragen werden, auch die Querkräfte in vertikaler Richtung zwischen Decke 1 und Kragplatte 3 über die Fuge e hinweg zu übertragen. Die Versteifungsplatte 13 innerhalb des Isolationskörpers 10 gewährleistet eine ideale Übertragung der Querkräfte über Zug- und Druckstäbe in den Beton.
Dieses Element 19 bildet dabei zwischen Innendecke 1 und Kragplatte 3 eine Wärmebrücke. Um die Wirkung dieser Wärmebrücke klein zu halten, wird die Länge b der Versteifungsplatte 13 gleich lang oder kürzer gewählt als die Fugenbreite e. Die Versteifungsplatte 13 steht damit nirgends über den Isolationskörper 10 hinaus.
Daraus resultiert ein weiterer der Erfindung zugrunde gelegter Vorteil. Diese Versteifungsplatte verschneidet weder den Beton der Innendecke 1 noch der Kragplatte 3.
Um eine noch bessere Isolation zwischen der Kragplatte 3 und der Innendecke 1 zu erreichen, sollen auch Zugstäbe 11 und Druckstäbe 12 in einem möglichst weiten Bereich um die Fuge e nicht direkt mit dem Beton in Verbindung kommen. Wie Fig. 2 zeigt, wird die ganze Einheit deshalb mit einer Isolationsschicht 21 versehen. Diese Isolationsschicht 21 kann mittels Spritzen, Vulkanisieren oder andern Methoden zum Auftragen aufgebracht werden. Sie besteht aus Gummi, Kunststoff oder andern isolierenden Materialien.
Diese Isolationsschicht 21 hat die Aufgabe, sowohl auf dem metallischen Material des Anschlusselementes als auch mit dem Beton, eine gute Haftung zu gewährleisten.
Die tragenden Teile Zugstab 11, Druckstab 12, Versteifungsplatte 13 werden aus Baustahl oder nicht rostendem Stahl gefertigt. Auf nicht rostendem Stahl kann die Isolationsschicht 21 direkt aufgebracht werden, da kein zusätzlicher Korrosionsschutz benötigt wird. Elemente, die aus Baustahl gefertigt sind, werden mit einem Korrosionsschutz wie z.B. Feuerverzinkung, Farbanstrich, Plastiküberzug oder Ähnlichem beschichtet. In diesem Fall wird die Isolationsschicht 21 über diesen Korrosionsschutz auf die fest, formstabil und biegesteif verbundene Konstruktionseinheit aus Zugstab 11, Druckstab 12 und Versteifungsplatte 13 aufgebracht.
Diese Isolationsschicht 21 dient nicht nur dem Schutz gegen Wärmeleitung, sondern auch dem mechanischen Schutz gegen Beschädigung der Korrosionsschicht bei Verwendung von Baustahl oder dem Schutz der Oberfläche, wenn nicht rostender Stahl verwendet wird.
Durch das fest, formstabil und biegesteife Verbinden von Zugstab 11, Druckstab 12 und Versteifungsplatte 13 wirken die Momente, welche in der Bewehrung aufzunehmen sind und durch die an der Fuge e vorhandenen Querkräfte entstehen, nicht unnötigerweise innerhalb von Zugstab 11 und Druckstab 12, sondern werden vom ganzen Element 19 aufgenommen. Damit kann die ganze Höhe des Elementes 19 über die äusseren Konturen der Zug- und Druckstäbe 11, 12 ausgenützt werden. Die Durchmesser der nunmehr vor allem auf Zug und Druck belasteten Zugstäbe 11 und Druckstäbe 12 können daher kleiner gehalten werden.
Die feste, formstabile und biegesteife Verbindung von Zugstab 11, Druckstab 12 und Versteifungsplatte 13 kann auf verschiedenste Weise vorgenommen werden. Als einfachste Methode bietet sich das Verschweissen der Komponenten an. Mit heutiger Technologie kann jedoch auch mit Kleben oder Verbinden mit anderen Mitteln die erforderliche Festigkeit, Formstabilität und Biegesteifigkeit erzielt werden.
Um die Verankerung im Beton zu verbessern, aber auch Transport und Einbau auf der Baustelle zu erleichtern, werden die Zugstäbe 11, die Druckstäbe 12 zusammen mit dem Isolationskörper 10 mittels Verankerungsstäben 14 verbunden. In vielen Fällen werden mehr Verankerungsstäbe 14 eingesetzt, als dies die Festigkeitsansprüche der Konstruktion erfordert. In solchen Fällen dienen diese Verankerungsstäbe 14 als Montagestäbe. Solche Einheiten werden üblicherweis in standardisierten Grössen an Lager gelegt, um schnelle Lieferfristen zu gewährleisten.
The present invention relates to a connection element for cantilever plates according to the preamble of patent claim 1.
Insulating connection elements for cantilever plates were first known from DE 3 005 571 C2. It is an insulating body with several penetrating reinforcing bars, which are installed in a fixed arrangement. A large number of rods, which are equipped with hooks at the ends, absorb the tensile forces. Pressure elements installed in the insulation absorb the pressure forces, and reinforcement elements calculated for the special case, which have areas that run obliquely to the longitudinal direction of the insulating body, absorb the forces in the horizontal direction of the component.
Still other reinforcement elements designed for the special case, which have an oblique area to the horizontal, absorb the vertical forces.
A connection element consisting of these four reinforcement elements described is not very stable in itself as a prepared unit, is extremely bulky and is difficult to store and transport due to the length of the ends of the hooked reinforcement elements projecting laterally from the insulating body.
EP 0 119 165 therefore proposes an element in a compact design in which the reinforcing bars penetrating the insulating body are formed into loops which are welded together to form a robust structure by means of cross bars for anchoring in the concrete but also for the inherent stability of the prepared connecting element. Compared to the aforementioned element, this construction can be better stored despite its bulky shape, because its dimensions are smaller and the ends of the reinforcing bars projecting from the insulating body can be kept shorter.
Connection elements for cantilever slabs must be equipped with reinforcing bars for absorbing the tensile forces in the upper area, with reinforcing bars or other elements for absorbing the compressive forces in the lower area and for absorbing the vertical and horizontal transverse forces. The absorption of the transverse forces is usually achieved by means of reinforcing bars, the laterally projecting areas of which are offset from the horizontal on one side upwards and on the other side downwards, respectively to the left and to the right, and in the area of the insulating body at an angle to the horizontal or respectively Have a vertical central area.
The present invention has as its object to improve a connection element for cantilever plates of the type mentioned in such a way that metal reinforcement elements arranged transversely to the insulating body in an insulating connection element for cantilever plates create a connection with which the action of large moments on the tensile and Pressure bars within the joint can be avoided, whereby their diameter can be kept small.
This object is achieved by a connecting element for cantilever plates with the features of claim 1. Further features emerge from the dependent claims and their advantages are explained in the description below.
The drawing shows:
Fig. 1 view of a unit of an insulating connector
Fig. 2 section through the unit of an insulating connection element
Fig. 3 view of a reinforcement element
In Fig. 1 you can see an inner ceiling 1, which lies on a wall 2 to which the cantilever plate 3 is to be attached. The connection between the inner ceiling 1 and the cantilever plate 3 must transmit all tensile, compressive and transverse forces via the joint e. At the same time, the joint e must be insulated so that it does not act as a thermal bridge between the inner ceiling 1 and the cantilever plate 3.
The connection element for cantilever plates according to the invention consists of tension rods 11, compression rods 12, stiffening plate 13 and a cuboid foamed or pressed insulation body 10.
For each connecting element, at least one pair of reinforcing bars consisting of a tension bar 11 and a compression bar 12 are firmly connected to a unit by a stiffening plate 13. Within the area of the insulation body tension rod 11, compression rod 12 and stiffening plate 13 form a firm connection. By means of this connection it is possible to transmit not only the tensile and compressive forces which are transmitted by tensile and compressive rods (11, 12) but also the transverse forces in the vertical direction between the ceiling 1 and the cantilever plate 3 over the joint e. The stiffening plate 13 within the insulation body 10 ensures an ideal transmission of the transverse forces via tensile and compression rods into the concrete.
This element 19 forms a thermal bridge between the inner ceiling 1 and the cantilever plate 3. In order to keep the effect of this thermal bridge small, the length b of the stiffening plate 13 is chosen to be the same length or shorter than the joint width e. The stiffening plate 13 is nowhere beyond the insulation body 10.
This results in a further advantage on which the invention is based. This stiffening plate does not cut the concrete of the inner ceiling 1 or the cantilever plate 3.
In order to achieve even better insulation between the cantilever plate 3 and the inner ceiling 1, tension rods 11 and compression rods 12 should not come into direct contact with the concrete in the widest possible area around the joint e. As shown in FIG. 2, the entire unit is therefore provided with an insulation layer 21. This insulation layer 21 can be applied by spraying, vulcanizing or other methods of application. It consists of rubber, plastic or other insulating materials.
This insulation layer 21 has the task of ensuring good adhesion both to the metallic material of the connection element and to the concrete.
The supporting parts tension rod 11, compression rod 12, stiffening plate 13 are made of mild steel or stainless steel. The insulation layer 21 can be applied directly to stainless steel since no additional corrosion protection is required. Elements made of structural steel are protected against corrosion, e.g. Hot-dip galvanizing, painting, plastic coating or the like coated. In this case, the insulation layer 21 is applied via this corrosion protection to the rigid, dimensionally stable and rigid construction unit comprising the tension rod 11, pressure rod 12 and stiffening plate 13.
This insulation layer 21 serves not only to protect against heat conduction, but also to provide mechanical protection against damage to the corrosion layer when using structural steel or to protect the surface when stainless steel is used.
Due to the firm, dimensionally stable and rigid connection of tension rod 11, compression rod 12 and stiffening plate 13, the moments which have to be taken up in the reinforcement and which arise due to the transverse forces existing at the joint e do not act unnecessarily within the tension rod 11 and compression rod 12, but become taken from the whole element 19. Thus, the entire height of the element 19 can be used over the outer contours of the tension and compression rods 11, 12. The diameters of the tension rods 11 and compression rods 12, which are now primarily subjected to tension and pressure, can therefore be kept smaller.
The firm, dimensionally stable and rigid connection of tension rod 11, compression rod 12 and stiffening plate 13 can be made in many different ways. The simplest method is to weld the components together. With today's technology, however, the required strength, dimensional stability and bending stiffness can also be achieved by gluing or connecting with other means.
In order to improve the anchoring in the concrete, but also to facilitate transport and installation on the construction site, the tension rods 11, the compression rods 12 are connected together with the insulation body 10 by means of anchoring rods 14. In many cases, more anchoring rods 14 are used than the strength requirements of the construction require. In such cases, these anchoring rods 14 serve as assembly rods. Such units are usually stored in standardized sizes in order to ensure fast delivery times.