DE102005015442A1 - Dünnschichtige Geschossdecken in Sandwich- und Verbundbauweise - Google Patents

Abstract

Die Geschossdecken mit dünnwandigen Deckenschichten in Sandwichbauweise enthalten Deckenschichten 1, 2 aus Leichtbeton mit Vorsprüngen in Tragwand 5 und Schaumstoffkern 3 (Fig. a). DOLLAR A Andere Konstruktion besteht aus zwei perforierenden am Ende und verklebten zu Kern 3 Blechen 6, 7 mit Öffnungen für versteckte Abhebungslasche 9 und beidseitigen äußeren Beton- oder Gipsfaserplatten 8 (Fig. b). DOLLAR A In Verbundbauweise verwendet man für Fertigteile statt Kern 3 tragende Stahltrapezprofile 10 mit abgetrennten Stützteilen, verbundene zu Stahlblechen und äußeren Schichten mit rostfreien Stahlwaren 11. Betonschicht 12 vereinigt auf Baustelle Fertigteile und Tragwand miteinander (Fig. c). DOLLAR A Das technische Gewebe wird für die Bewehrung von Deckenschichten benutzt.

Description

• Die Umwandlung von geschlossenzelligen Schaumstoffen in öffenzellige („reticulate foam") ergibt sich bei Abbrechen von Zellenwänden durch sekundäre Technologien als Hydrolyse, Oxidation oder mechanische Behandlung.
• Zur Zeit verwendet man beschränkt und effektiv rostfreien Stahl in Bauwesen. Man produziert vielfältige Filamentgarne aus Chemiefasern für technische Gewebe.
• KRITIK DES STANDES DER TECHNIK
• Die Herstellung von Hartschaumplatten aus öffenzelligen Schaumstoffen wird bisher nicht stattgefunden. Die Verwendung von rostfreien kleinen Zubehör für Stahlbeton kann wesentlich zur Herstellung von leichten dünnwandigen Konstruktionen beitragen, weil heutzutage nur für korrosionsaggressiven Bedingungen der Fall ist.
• Verwertete für Baupraxis schwere Geschossdecke nicht befriedigen benötige Luftschalldämmung in ca. 53 DB.
• Weil Zugabe von Chemiefasern in Beton und Gips für verbesserte Festigkeits- und Brandsicherung breite Verwendung findet, technische Gewebe als Bewehrung in Bauwesen ist bisher hauptsächlich nur Forschungsobjekt.
• Bei statischen Berechnungen von Verbundbaukonstruktionen Reibungs- und Haftungskräfte werden nicht berücksichtigen. Ausgebaute in vielen osteuropäischen Ländern Gebäuden mit gespannten auf Baustelle Seilen, wo die Geschossdecken nur durch Reibungs- (und teilweise Haftungskräfte) ohne irgendeiner Unterstützung von unten und verbindlicher Bewehrung bewahren sich in extremen Bedingungen Erdbeben in 7-8 Ballen von Richterskala. Für Verbesserung von Verbundeigenschaften braucht Bauwesen von Metallurgie gewalzte Bleche mit erhöhter Rauhigkeit.
• AUFGABE DER ERFINDUNG
• Es ist Aufgabe der Erfindung, leichte dünnwandige Konstruktion zu schaffen, die als wirtschaftliche Geschossdecke oder Tragwand allem bauphysikalischen und statischen Anforderungen genügt.
• Für Sandwichplatte gelingt es mit offenzelligem Schaumstoffkern, für Verbundplatte spielen entscheidende Rolle die Verdübelung aus rostfreiem Stahl, leichte verzinkte Stahltrapezprofile und die Platen mit erhöhten Brand- und Schallschutz aus Gipsfasern.
• Mit der technischen Gewebe aus gebündelten zu einer Garne alkaliresistenten Glasfasern-Filamenten erzielt man korrosionsfreie Bewehrung für eine Platte aus Beton, Gips oder Gipsbeton für obere („floor") oder untere Decke („ceiling") von zweischaliger Konstruktion.
• LÖSUNG DER AUFGABE
• 1. Sandwichkonstruktion. D c Bewehrung von Deckenschichten 5, 7 (1) besteht transpartierungsbedingt aus zwei gleichen Nichtlagermatten mit Breite ca. 3 m. Für Wohn- und Bürogebäude verwendet man dicht angeordnete in einen oder zwei Richtungen Bewehrungsstäbe, abhängig von Verhältnis Lange/Breite für Geschossdeckenplatte.
• Die dünnwandige Deckenschichten mit hervorragenden Bewehrungsanschlüssen in Tragwand werden mittels flexiblen Kleinschalungen 11 betoniert.
• Theorie von Sandwichtragwerken, die haben in Maschinen- und Flugzeugbau als Bündnis von zwei stählernen Deckenschichten und weichem leichten Kern schon lange Geschichte basiert sich auf Schubspannungen entsprechend Schubmodul von Kernstoff auf Grenzen zwischen Schichten.
• Kraftschlüssige Endverspannung von Vorsprüngen der Bewehrung 8 in Ortbeton 12 auf Fortsetzung für Tragwand 4 mit eigenen Vorsprüngen 9 begünstigt Befriedigung von Normanforderung für begrenzte Durchbiegung in der Mitte von Spannweite.
• Normalerweise braucht diese empfindliche Konstruktion als Fertigteil (1c) umliegende Traverse 13 für An- und Abladung von Transport. Andernfalls werden zusätzliche Verbindungen 15 zwischen beiden Deckenschichten 5,7 notwendig, jedenfalls für Hebeschleifen (1b).
• Verwendung von rauen Stahlblechen 18, 19 statt Rundbewehrung mit Ihren Verkleben zu Kernschicht 6 erscheint als mehr wirtschaftliche Alternative (2). Wenn die Blechen 18 insgesamt perforierende Struktur haben dringt Frischbeton in Öffnungen durch, haftet mit Schaumkern 6 und wirkt gegen Schubspannungen in Kontaktebene. Die perforierende Blechvorsprünge 20 von Blechen 18, 19 werden mit Überlappung 28 auf versteifenden Krummstäben 29 gebogen und miteinander befestigen. Durch perforierende Blechvorsprünge 20 dringt Ortbeton in Schlüsselphase der Montage durch und nach Erstarrung verankert damit beide Blechen in Wandfortsetzung.
• Gipsfaserplatten 17 als nichtbrennbare Konstruktionen Klasse A30 zusammen mit Stahlblech 19 formieren untere Deckenschicht von Sandwichkonstruktion, die alle bauphysikalische Anforderungen befriedigt.
• 2. Verbundkonstruktion (3, 4).
• Verwendete in vielen Länder Trapezprofile und Kassettenprofile aus verzinkten Blechen mit Dicke bis 2 mm und Höhe 100-160 mm sind am besten geeignete für Geschossdecken.
• Die Stahltrapezprofil-Tafeln werden üblicherweise in Rollformanlagen mit Ausgangbreiten bis 1.5 m in Form von drei Trapezwellen hergestellt. Zusammengesetzte durch Längsstoße mit Blindnieten oder Schrauben bis transportbedingter Breite 3 m gestalten sie Basiskonstruktion für Bauelement, obwohl ursprüngliche Blechbandbreite ermöglicht Produzierung ohne Längsstoßen.
• Für Trennung (Seitenschalung) von Ortbeton für Tragwand bei Auflagerung schneidet man Trapezprofil bis ununterbrochenen Untergurt, verschweißt man Trennblech 2 zu Obergurt und schiefen Stegen (3a), um zuverlässiger Verbund in schwachen Aufschnitt zu schaffen.
• Details 4, 6 werden zwischen Unterseite 5 oder 7 (3c,d) und Obergurt versteckt und bei Abhebung durch Schlitzen 13 herausgezogen (3b). Von oben wird einer Bauelement mir verbundenen zu übriger Konstruktion Stahlblech 11 begrenzt.
• Verwendung für Verdübelung beschutzten von Korrosion rostfreien oder verzinkten Stahlwaren 10 begünstigt Verbindung Stahlblechen mit sehr dünnen Betonschichten.
• 3. Randfixierung mit scharfen, versteckbaren Haltern 31 (5) für ausgedehnte zu fast horizontale Projektlage technischer Gewebe ermöglicht Herstellung von bewehrter dünner Platte aus feinkörnigen Gemisch für gewerblichen Element oder auf Baustelle.
• ERZIELBARE VORTEILE
• 1. Erhebliche Verminderung von Eigengewicht in Vergleich zu herkömmlichen Geschossdecken bis 60-84 kg/q.m. bei preiswerten Baustoffen und wirtschaftlicher Technologie für Vorfertigung und Montage.
• 2. Ausgezeichnete schalldämmende Eigenschaften diesen zweischaligen Konstruktionen mit einem Kern aus offenzelliger Hartschaum oder luftgehaltenen Trapezprofilen.
• 3. Mit der technischer Gewebe werden dünnwandige korrosionsfreie tragende obere und untere Platten produzieren, ganze unbrennbare Konstruktion erreicht Branddauerklasse F90.
• BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
• 1. Erster Ausführungsbeispiel betrifft sich die hergestellte auf einer Baustelle Konstruktion von Geschossdecke. Dafür verlegt man auf Schalungshaut 3 mit Abstandhaltern 2 Bewehrungsmatten 8 für untere Leichtbetonschichten 5 (1). Kleinhöhe Vorrichtung 11 auf Rande von Stützwand dient als Seitenschalung bei Betonieren. Durch kleine Höhe von Deckenschicht 5 erreicht man großflächiges Betonieren von jeden Betontransportfahrt, nachdem ununterbrochen folgt Verlegung für Hartschaumplatten 6. Dadurch schafft man benötige Haftung (Adhäsion) zwischen Frischbeton und Hartschaum.
• Analogisch werden obere Schichte 7 bewehrt und betoniert. Der Ortbeton 12 und Bewehrungsvorsprünge 8, 9 verbinden Tragwand 4 und Geschossdecke.
• 2. Gleiche Konstruktion mit Vorsprüngen als Fertigteil wird in Bauwerk produziert und braucht für Montage nur Stützen 14 am Ende der Spannweite.
• 3. Der Stahlblech 18 mit Öffnungen 27 für Auf- und Abladen als Bewehrung und 19 als tragender Schicht, der von unten mit Gipsfaserplatten 17 versteift wird, präsentiert dritter Ausführungsbeispiel.
• Perforierende Vorsprünge 20 (2c), einfache Rohrvorrichtung 22 mit Rundstab 23 für Verbindung zwischen Fertigteilen bei Montage (2a) und versteckte in Rohren 24 Hebeschleifen 25 mit geschweißten durch Kehlnähten 27 miteinander Rippen 26, Schleifen 25, Rohr 24, unteren Blech 19 (2d) charakterisieren wichtige Elemente von Konstruktion.
• Zuverlässige Verbindungen zwischen Blechen 18, 19 und Kern 6 einerseits, Haftungs-, Reibungskräfte und mögliche Verbolzen (Verdübelung) 21 zwischen Beton 7 und Blech 18 andererseits garantieren Tragfähigkeit für Geschossdecke.
• 4. Hauptkonstruktion für wirtschaftliche Geschossdecke ist Bauelement aus Stahltrapezprofilen 1 mit verbolzten oder verdübeltem (10) oberem 11 mit Schlitzen 13 für versteckte Verladungslasche 4, 6 und unterem 8 Blech, wobei zu unterem Blech werden durch Stahlwaren 7 oder 9 auch Gipsfaser- 5 oder dünne Betonplatte 9 befestigen (4a, b, c). Man kann oberer Betonschicht 12 entweder in Bauelement einschließen oder auf Baustelle zusammen mit Stützteil, getrennter durch Blechstreife 2 mit Ortbeton ausfüllen.
• 5. Verwendung von Stahlkassettenprofilen für analogischen, in Bauwerk produzierten Geschossdeckenelement wird auf abgestützte auf Randblech 15 Fragment aus zwei Profilen auf 4d gezeigt.
• Wegen großer Breite ca. 60 cm von Kassettenprofil braucht oberer Blech 11 zusätzliche Unterstützung in der Mitte durch Gitterträger aus einem geradlinigen oberen Stab und zwei diagonalen zickzackformigen Stäben (einen von Ihnen ist nicht sichtbar auf 4d, weil befindet sich hinten geradlinigen perpendikular zu Papier A4- Ebene). Alle Stäbe 16 werden aus Betonbewehrung hergestellt und durch Punktschweißen miteinander und zu Kassettenprofilen verbunden.
• In dieser Konstruktion werden für Trennblech 2 neben Ränder nur Stege von Kassettenprofilen beschneiden und superkleine Obergurten, die nur für Längsstoß zwischen benachbarten Profilen dienen. Außerdem schaffen Untergurten 15 kontinuierliche tragende Blechebene, zu denen Gipsfaserplatten oder Betonplatten befestigt werden.
• Diese Konstruktion braucht auch keine Laschen für Auf- und Abladung, weil Hebehaken durch kleine Öffnungen in Oberbiech 11 unmittelbar zu bestimmten Gitterträgerknoten verbunden werden.
• 6. Mehrfach geknickte in queren Richtung und gerollte auf eine transportable Trommel in Längsrichtung weiche bzw. unbeschränkt deformierbare Gewebe (Membran) aus Filamentgarn hat große Ausmaßen, ausreichende für Überdeckung von benötigen Spannweiten.
• Zuerst wird eines Gewebe in vier Ecken in Diagonalrichtungen ausgedehnt und auf eckige Haltern 31 (5a) und dann auch auf Zwischenhaltern fixiert. Übrige Gewebesteil 30 wird entlang den Seiten von Schalung angeordnet und über oberer Rand gelagert. Nach Betonieren und Vibration wird auf Frischbetonflache Hartschaumkern 6 (für Fertigelement in Sandwichbauweise) oder luftgehaltenen Stahlkern 33 mit äußeren Blechen 11 (für Fertigelement in Verbundbauweise) gelagert.
• Nach Erstarrung von Beton werden die Haltern 31 in Versteckraum 34 versenken, seitliche Schalungsränder 32 nach außen gedreht und teilfertiger Element herausgenommen.
• Dann wiederholt man Herstellung von anderen Schicht mit Gewebebewehrung und sofort umgekehrter teilfertiger Element (mit Kern von unten) auf neue Frischbetonflache gelagert.
• Für eingespannte Verbindung zwischen Bauelement und Ortbeton 12 und dadurch verminderte angeforderte Durchbiegung wird seitlich geklebten vertikaler Blech 35 erwünscht.
• Gefertigter Bauelement mit akkurat verpackten hervorragenden Geweberänder wird auf Baustelle abtransportiert und dort durch Ortbeton 12 und diesen Ränder als Ringanker in tragende Wand 4 einbetoniert (5b, c).

Claims (11)

1. Die Geschossdecke mit zwei dünnen oberem und unterem Schichten dadurch gekennzeichnet, dass sie in Sandwich- oder Verbundbauweise ausgeführt werden kann und durch diese Zweischaligkeit bei superleichter Eigengewicht benötige Schallschutz gewährleistet. In Sandwichbauweise besteht sie aus zwei Deckenschichten von bewehrten leichten Beton 5, 7 (1)/oder zwei Schichten aus Stahlblech 18 mit äußerer Betonplatte 7 von oben und Stahlblech 19 mit Gipsfaserplatte 17 oder Betonplatte von unten (2) und Kern 6 aus offenzelligem Schaumstoff.
2. Die Geschossdecke mit Schichten 5, 7 nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass man für Ihre Betonieren und Trennung von Wandteil bei Vorhandensein von störenden Vorsprüngen (Schalung durch Bewehrung) spezielle abnehmbare Vorrichtungen 11 verwendet. Außerdem kann die Kernschicht 6 kleine vereinzelnde Öffnungen für Beton 15 und Bewehrung zwischen Deckenschichten 5 und 7 (1b) oder hervorragende in Beton Stahlwaren 16 ( 1a) haben, um zusätzlich Adhäsionsverbindungen zu versteifen.
3. Die Geschossdecke mit Stahlblechen 18 und 19 (2c) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese Blechen perforierende Vorsprüngen 20 verbundenen miteinander mit Überlappung 28 und benötige für Bewahrung der Form bei Ortbetonieren Versteifungen 29 enthalten und, die als Blechanker innerhalb Ortbeton dienen.
4. Die Geschossdecke nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass beide Stahlblechen zu Schaumkern 6 verkleben und zu Betonplatten 7 und Gipsfaserplatten 17 mit rostfreien Stahlwaren 24 verbunden werden. Für bessere Haftung mit Kern können Blechen 18, 19 innerhalb Spannweite auch perforiert werden.
5. Die Geschossdecke nach Anspruch 3 dadurch gekennzeicnet, dass Ihre nebenstehende Elemente mit geschweißten zu Blechen Rohren 22 durch gemeinsame Rundstab 23 justieren werden.
6. Die Geschossdecke nach Anspruch 3 dadurch gekennzeicnet, dass für Verladung Ihres Elements versteifende mit Rippen 26 und verschweißte zu unterem Stahlblech 19 Kurzrohr 24 hat, wohin sich versteckte Schleifen 25 befindet.
7. Die Geschossdecke in Verbundbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Ihre Tragwerk besteht aus Trapezprofil 1 mit getrenntem durch Streifen 2 Stützteilen und zwei Blechen 11 und 8, die zwei ununterbrochene Fläche schaffen (3, 4).
8. Die Geschossdecke in Verbundbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass alle andere Konstruktionsteile, nämlich Beton- und Gipsfaserplatten 12, 5, 9 sind nur für Brand- und Korrosionsschutz verantwortlich und mit rostfreien Stahlwaren 10,7 zu Blechen 11, 8 verbunden.
9. Die Geschossdecke in Verbundbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für Verladung versteckte Lasche 4,6 bei Abheben durch Schlitz 13 ausgenommen werden und nach Senken den Schlitz 13 gegen Eindringen von Ortbetonschicht 12 verdeckt.
10. Die Geschossdecke in Verbundbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass inneres Stahlteil von Bauelement aus verbundenen miteinander Kassettenprofilen, Traggitter 16 aus Bewehrung, Trennblechen 2 und oberen Blech 11 besteht (4d).
11. Die Geschossdecke nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Ihre dünnwandige äußere Platten aus Beton, Gips oder Gipsbeton mit abgewickelten von einen Trommel und ausgedehnten in Diagonalrichtungen freien von Korrosion technischen Textilen (Gewebenetzen) aus Filamentgarn bewehrt werden. Die Gewebe 30 wird auf Haltern an Ränder von Konstruktion fixiert und seine Ränder werden für Verankerung in Ortbeton 12 benutzt (5).