DE102020206226A1

DE102020206226A1 - Support element and method for producing a cantilever balcony system and use of a support element for producing a cantilever balcony system

Info

Publication number: DE102020206226A1
Application number: DE102020206226.9A
Authority: DE
Inventors: Franz Ferdinand Mersch; Burak Salman
Original assignee: Technische Universitaet Hamburg TUHH
Current assignee: Technische Universitaet Hamburg TUHH
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2021-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trägerelement (1) zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude (3), wobei das Trägerelement (1) aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist und einen mindestens einen Hohlraum (4) umschließenden Kragarmabschnitt (5) sowie einen Befestigungsabschnitt (6) zur Befestigung an einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke (7) des Gebäudes (3) aufweist.Die Erfindung betrifft ferner ein Gebäude (3) mit einem erfindungsgemäßen Trägerelement (1), ein Verfahren zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem Gebäude (3) sowie die Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements (1) zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem Gebäude (3).The invention relates to a carrier element (1) for the production of a cantilever balcony system (2) on a building (3) preferably constructed in wood, the carrier element (1) being made of a fiber-reinforced plastic and a cantilever section ( 5) and a fastening section (6) for fastening to a preferably solid floor (7) of the building (3). The invention also relates to a building (3) with a support element (1) according to the invention, a method for producing a cantilever balcony system (2) on a building (3) and the use of a carrier element (1) according to the invention for producing a cantilever balcony system (2) on a building (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägerelement zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude. Ferner betrifft die Erfindung ein Gebäude mit einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke und einem daran befestigten erfindungsgemäßen Trägerelement.The invention relates to a support element for producing a cantilever balcony system on a building preferably constructed in wood. The invention also relates to a building with a preferably solid floor ceiling and a support element according to the invention attached to it.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements sowie die Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage.In addition, the invention relates to a method for producing a cantilever balcony system using a carrier element according to the invention and the use of a carrier element according to the invention for producing a cantilever balcony system.

Stand der TechnikState of the art

Bei in Holzbauweise errichteten Gebäuden stellen freikragende Balkonanlagen bis heute eine Herausforderung dar. Denn es gilt statische, bauphysikalische und brandschutztechnische Anforderungen zu erfüllen. Aus statischer Sicht spielt insbesondere das Gewicht der Balkonanlage eine Rolle, so dass für den Massivbau entwickelte Lösungen, die eine Stahlbetonkonstruktion vorsehen, nicht geeignet sind. Durch Einsatz einer Stahlkonstruktion kann zwar Gewicht eingespart werden, diese erfüllt jedoch in der Regel nicht die Anforderungen hinsichtlich des Brandschutzes. Zudem muss beim Anschluss der Stahlkonstruktion an die tragende Konstruktion des Gebäudes darauf geachtet werden, dass keine Wärme- bzw. Kältebrücke ausgebildet wird. Andernfalls besteht die Gefahr, dass Kondensat ausfällt und es zu einem Feuchteschaden kommt.Cantilevered balcony systems are still a challenge in timber-framed buildings today. Static, structural and fire protection requirements have to be met. From a static point of view, the weight of the balcony system in particular plays a role, so that solutions developed for solid construction that provide a reinforced concrete structure are not suitable. Weight can be saved by using a steel construction, but this usually does not meet the requirements with regard to fire protection. In addition, when connecting the steel structure to the load-bearing structure of the building, care must be taken that no thermal or cold bridges are formed. Otherwise there is a risk that condensate will precipitate and moisture damage will occur.

Es liegt daher zunächst nahe, die freikragende Balkonanlage ebenfalls in Holzbauweise zu errichten, da Konstruktionen aus Holz vergleichsweise leicht sind und das Risiko der Ausbildung einer Wärme- bzw. Kältebrücke minimiert ist. An Konstruktionen aus Holz im Außenbereich, das heißt an „Außenbauteile“, werden jedoch weitere normative Anforderungen gestellt, die es zu erfüllen gilt.It therefore makes sense at first to build the cantilever balcony system in wood, as constructions made of wood are comparatively light and the risk of a thermal or cold bridge is minimized. However, there are additional normative requirements that have to be met on constructions made of wood in the outdoor area, that is to say on "external components".

Gemäß der DIN 68800-2:2012-02 in Verbindung mit DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 sind „Außenbauteile“ und damit Balkone aus Holz durch besondere Maßnahmen des baulichen Holzschutzes vor Feuchtigkeit sowie vor holzschädigenden Insekten zu schützen. Einen entsprechenden Schutz können beispielsweise Überdachungen oder Einhausungen bieten, die von Bauherren, Mietern und/oder Planern in der Regel jedoch nicht erwünscht sind. Dies gilt insbesondere bei gestalterisch anspruchsvollen Objekten bzw. Fassaden. Alternativ sind der Einsatz chemischer Holzschutzmittel oder der Einsatz feuchte-, pilz- und insektenresistenter Tropenhölzer möglich, aber aus ökologischen Gründen unerwünscht bzw. nicht vertretbar.According to the DIN 68800-2: 2012-02 combined with DIN EN 1995-1-1 / NA: 2013-08 "External components" and thus balconies made of wood are to be protected from moisture and wood-damaging insects through special structural wood protection measures. Corresponding protection can, for example, be provided by roofs or enclosures, which, however, are usually not desired by building owners, tenants and / or planners. This applies in particular to objects or facades with a sophisticated design. Alternatively, the use of chemical wood preservatives or the use of moisture-, fungus- and insect-resistant tropical woods are possible, but undesirable or not justifiable for ecological reasons.

Die üblicherweise empfohlenen Schutzmaßnahmen in Form von Beschichtungen, Abdeckungen und/oder Verblendungen erschweren die in der DIN 68800-2:2012-02 zudem geforderte Einsehbarkeit bzw. Kontrollierbarkeit tragender Holzbauteile, so dass eine regelmäßige Wartung nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen möglich ist. Denn nicht entfernte Verschmutzungen, nicht entfernter Schnee oder eine unzureichende Wasserableitung können zu Staunässe am Rand und nachfolgend auch im Inneren der Konstruktion führen, die dann unentdeckt bleiben kann. In der Folge kann es somit zu einem Baumangel oder -schaden kommen, der unter Umständen nur durch einen Ersatzbau zu beseitigen ist.The usually recommended protective measures in the form of coatings, covers and / or veneers make the in the DIN 68800-2: 2012-02 also required visibility and controllability of load-bearing wooden components, so that regular maintenance is not possible or only possible under difficult conditions. This is because dirt that has not been removed, snow that has not been removed or insufficient water drainage can lead to waterlogging at the edge and subsequently also inside the structure, which can then remain undetected. As a result, there may be a structural defect or damage that can only be remedied by a replacement building.

Die vorstehend genannten Probleme können umgangen werden, wenn anstelle einer freikragenden Balkonanlage, die zur Lastabtragung an der tragenden Konstruktion des Gebäudes befestigt werden muss, eine Balkonanlage mit eigenen Stützen und Fundamenten vor das Gebäude gestellt wird. Denn diese ist statisch und bauphysikalisch vom Gebäude entkoppelt. Allerdings ist eine vorgestellte Balkonanlage aus gestalterischen Gründen häufig nicht erwünscht. Zudem kann kein spaltfreier Anschluss der Balkonanlage an das Gebäude realisiert werden, da dies im Widerspruch zur Entkopplung von Stahlbauteilen insbesondere zu Wohngebäuden in Holzbauweise steht.The above-mentioned problems can be avoided if, instead of a cantilever balcony system, which has to be attached to the load-bearing structure of the building for load transfer, a balcony system with its own supports and foundations is placed in front of the building. Because this is statically and physically decoupled from the building. However, a presented balcony system is often not desired for design reasons. In addition, a gap-free connection of the balcony system to the building cannot be implemented, as this contradicts the decoupling of steel components, in particular from residential buildings made of wood.

Die vorliegende Erfindung ist daher mit der Aufgabe befasst, eine möglichst einfache konstruktive Lösung anzugeben, welche die Herstellung einer freikragenden Balkonanlage an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude unter Einhaltung aller normativen Vorgaben ermöglicht.The present invention is therefore concerned with the task of specifying a constructive solution that is as simple as possible, which enables the production of a cantilever balcony system on a building preferably constructed in wood, while adhering to all normative specifications.

Zur Lösung der Aufgabe werden das Trägerelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das Gebäude mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen. Des Weiteren werden ein Verfahren zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage sowie eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements angegeben.To achieve the object, the carrier element with the features of claim 1 and the building with the features of claim 11 are proposed. Advantageous further developments of the invention can be found in the respective subclaims. Furthermore, a method for producing a cantilever balcony system and a use of a carrier element according to the invention are specified.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude wird ein Trägerelement vorgeschlagen, das erfindungsgemäß aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist und einen mindestens einen Hohlraum umschließenden Kragarmabschnitt sowie einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke des Gebäudes aufweist.To produce a cantilever balcony system on a building preferably constructed in wood, a support element is proposed which, according to the invention, is made of a fiber-reinforced plastic and has a cantilever section enclosing at least one cavity and a fastening section for Has attachment to a preferably solid floor ceiling of the building.

Dadurch, dass das vorgeschlagene Trägerelement aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist und eine auf das Material optimal abgestimmte Bauform aufweist, weist es ein vergleichsweise geringes Gewicht bei einer zugleich hohen Belastbarkeit auf. Zudem ist das aus faserverstärktem Kunststoff hergestellte Trägerelement feuchte- und schädlingsresistent. Da faserverstärkte Kunststoffe insbesondere im Vergleich zu metallischen Werkstoffen Wärme deutlich schlechter leiten, ist zudem die Gefahr der Ausbildung einer Wärme- bzw. Kältebrücke sowie der Kondensatbildung und Durchfeuchtung verringert bzw. beseitigt.Because the proposed carrier element is made from a fiber-reinforced plastic and has a design that is optimally matched to the material, it has a comparatively low weight with a high load capacity at the same time. In addition, the carrier element made of fiber-reinforced plastic is moisture and pest resistant. Since fiber-reinforced plastics conduct heat significantly more poorly, especially in comparison to metallic materials, the risk of the formation of a thermal or cold bridge as well as the formation of condensation and moisture penetration is also reduced or eliminated.

Sowohl der Kragarmabschnitt als auch der Befestigungsabschnitt sind aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt, so dass das Trägerelement in einem Stück bzw. in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann. Separate Konsolen oder Profile zur Befestigung an der tragenden Konstruktion des Gebäudes sind nicht erforderlich, wodurch die Montage des Trägerelements und damit der Balkonanlage vereinfacht wird. Die Elementherstellung in standardisierten Einzelabmessungen ermöglicht zudem eine nicht auftragsgebundene Vorfertigung auf Vorrat.Both the cantilever section and the fastening section are made of fiber-reinforced plastic so that the carrier element can be produced in one piece or in one work step. Separate consoles or profiles for fastening to the supporting structure of the building are not required, which simplifies the assembly of the carrier element and thus the balcony system. The element production in standardized individual dimensions also enables non-order-related prefabrication in advance.

Der Kragarmabschnitt des vorgeschlagenen Trägerelements weist eine Kraglänge auf, die im Wesentlichen der späteren Ausladung der herzustellenden Balkonanlage entspricht. Sie kann beispielsweise 1,00 m, 1,20 m, 1,50 m oder mehr betragen. Der im Kragarmabschnitt ausgebildete Hohlraum trägt zu einem geringen Eigengewicht des Trägerelements bei. Über den Befestigungsabschnitt ist das Trägerelement bevorzugt in der Weise an der Geschossdecke des Gebäudes befestigt, dass das Trägerelement einen in statischer Hinsicht „eingespannten Kragarm“ ausbildet. Die „Einspannung“ führt zu einer optimalen Krafteinleitung in die Geschossdecke, so dass höhere Lasten möglich sind.The cantilever arm section of the proposed carrier element has a cantilever length which essentially corresponds to the later projection of the balcony system to be produced. For example, it can be 1.00 m, 1.20 m, 1.50 m or more. The cavity formed in the cantilever section contributes to the low weight of the carrier element. The carrier element is preferably fastened to the floor ceiling of the building via the fastening section in such a way that the carrier element forms a cantilever arm that is “clamped in” from a static point of view. The "restraint" leads to an optimal introduction of forces into the floor slab, so that higher loads are possible.

Zur Optimierung der Krafteinleitung vom Trägerelement in die Geschossdecke wird ferner vorgeschlagen, dass die Geschossdecke massiv ausgebildet ist. Auch im Holzbau ist eine massive Ausbildung der Geschossdecke möglich. Beispielsweise kann eine massive Geschossdecke aus Kreuzlagenholz (KLH) bzw. Brettsperrholz (BSH) oder in einer Holz-Beton-Verbundbauweise hergestellt werden. Die massive Ausbildung der Geschossdecke ermöglicht eine gleichmäßige Kraft- bzw. Lastverteilung. Sie erleichtert zudem die Ausbildung eines „eingespannten Kragarms“.To optimize the introduction of force from the carrier element into the floor, it is also proposed that the floor be solid. A solid ceiling construction is also possible in timber construction. For example, a solid floor slab can be made of cross-laminated timber (KLH) or cross-laminated timber (BSH) or in a wood-concrete composite construction. The massive construction of the floor enables an even distribution of forces and loads. It also facilitates the formation of a "clamped cantilever arm".

Nach der Befestigung des Trägerelements an der Geschossdecke des Gebäudes bildet der Kragarmabschnitt die Bodenplatte der herzustellenden freikragenden Balkonanlage aus. Ein Geländer kann bereits werkseits oder erst bauseits angebracht werden. Bauseits kann die Anbringung vor oder nach der Montage des Trägerelements erfolgen. Ferner kann werk- oder bauseits ein Bodenbelag aufgebracht werden, um die Balkonanlage fertigzustellen. Über die Aufbauhöhe des Bodenbelags kann zugleich ein niveaugleicher Austritt geschaffen werden, wenn die Höhe derart gewählt wird, dass die Oberkante des Fertigfußbodens des Balkons der Oberkante des Fertigfußbodens im Inneren des Gebäudes entspricht.After the support element has been fastened to the floor of the building, the cantilever section forms the base plate of the cantilever balcony system to be produced. A railing can be attached at the factory or on site. On site, the attachment can take place before or after the mounting of the carrier element. Furthermore, a floor covering can be applied in the factory or on site in order to complete the balcony system. A level exit can also be created over the construction height of the floor covering if the height is chosen such that the upper edge of the finished floor of the balcony corresponds to the upper edge of the finished floor inside the building.

Zur einfachen Befestigung des Trägerelements an der Geschossdecke weist bevorzugt der Befestigungsabschnitt einen Obergurt zur flächigen Anlage an einer Oberseite der Geschossdecke und einen Untergurt zur flächigen Anlage an einer Unterseite der Geschossdecke auf. Im Lastfall werden der Obergurt auf Zug und der Untergurt auf Druck beansprucht. In seltenen Fällen, beispielsweise bei starken Windlasten, kann sich dieses Verhältnis auch ändern bzw. umkehren. Durch die jeweils flächige Anlage von Obergurt und Untergurt an den entsprechenden Seiten der Geschossdecke ist das Trägerelement in jedem Lastfall optimal an der Geschossdecke abgestützt. Über die Fläche werden die Kräfte bzw. Lasten zudem gleichmäßig verteilt. Bei Bedarf, das heißt sofern die Statik dies erfordert, kann zwischen dem Obergurt und dem Untergurt ein verstärkter Bereich zur Ausbildung eines Konsolabschnitts geschaffen werden, über den sich Querkräfte aufnehmen bzw. ableiten lassen.For simple fastening of the carrier element to the floor, the fastening section preferably has an upper chord for flat contact with an upper side of the floor and a lower chord for flat contact with an underside of the floor. In the case of a load, the upper chord is subjected to tension and the lower chord to compression. In rare cases, for example with strong wind loads, this ratio can also change or reverse. Due to the flat contact of the upper and lower chords on the corresponding sides of the floor, the girder element is optimally supported on the floor in every load case. The forces and loads are also evenly distributed over the surface. If necessary, that is, if the statics require it, a reinforced area for forming a bracket section can be created between the upper chord and the lower chord, via which transverse forces can be absorbed or dissipated.

Vorzugsweise sind zumindest im Obergurt des Befestigungsabschnitts Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln ausgebildet. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich insbesondere um Schrauben oder Schraubbolzen handeln. Mit Hilfe der Schrauben oder Schraubbolzen kann das Trägerelement in der Geschossdecke fest verankert werden. Die Befestigungsmittel können insbesondere auch Dübel umfassen, in welche die Schrauben oder Schraubbolzen eingesetzt werden. Zur Ausbildung eines „eingespannten Kragarms“ werden vorzugsweise spezielle Dübel verwendet, beispielsweise Scheibendübel nach DIN 1052-10:2012-05. Bevorzugt sind im Untergurt ebenfalls Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln vorgesehen, um diesen in gleicher Weise an der Geschossdecke zu fixieren.Preferably, openings for receiving fastening means are formed at least in the upper belt of the fastening section. The fastening means can in particular be screws or screw bolts. With the help of screws or bolts, the support element can be firmly anchored in the ceiling. The fastening means can in particular also comprise dowels into which the screws or screw bolts are inserted. Special dowels are preferably used to form a “clamped cantilever arm”, for example disc dowels according to DIN 1052-10: 2012-05. Preferably, openings for receiving fastening means are also provided in the lower chord in order to fix them in the same way to the floor slab.

Der Kragarmabschnitt des vorgeschlagenen Trägerelements weist vorzugsweise einen Obergurt, einen Untergurt sowie seitliche Stege auf, die den Obergurt und den Untergurt verbinden. Bevorzugt umschließen der Obergurt, der Untergurt und die seitlichen Stege gemeinsam den Hohlraum des Kragarmabschnitts. Das Trägerelement wird bei der Montage derart orientiert, dass der Obergurt des Kragarmabschnitts später den Boden der Balkonanlage ausbildet bzw. den noch aufzubringenden Bodenbelag aufnimmt. Der Obergurt ist demnach - bei eingebautem Trägerelement - im Wesentlichen horizontal ausgebildet. Um Oberflächenwasser abzuführen, kann der Obergurt ein leichtes Gefälle von etwa 1,5% aufweisen. Der Untergurt kann ebenfalls gerade bzw. eben verlaufen, das heißt in einem parallelen Abstand zum Obergurt. Er kann aber auch - zumindest abschnittsweise - in einem Winkel gegenüber dem Obergurt verlaufen, gekrümmt und/oder abgewinkelt sein. Dies ermöglicht die Ausbildung eines Untergurts, der sich zum freien Ende des Kragarmabschnitts hin dem Obergurt nähert. Das heißt, dass die Höhe des Trägerelements über die Kragarmlänge an den tatsächlichen Lastverlauf angepasst werden kann. Denn bei einem eingespannten Kragarm sind die Belastung und Materialbeanspruchung am freien Ende des Kragarms deutlich geringer als im Einspannbereich. Dies ermöglicht die Ausbildung einer besonders filigranen Abschlusskante in der frontalen Ansicht des Trägerelements, was ein Gestaltungsmerkmal darstellen kann.The cantilever section of the proposed carrier element preferably has an upper chord, a lower chord and lateral webs which connect the upper chord and the lower chord. Preferably, the upper chord, the lower chord and the lateral webs together enclose the cavity of the cantilever section. During assembly, the carrier element is oriented in such a way that the top chord of the cantilever arm section later forms the floor of the balcony system trains or picks up the floor covering that is still to be applied. The upper chord is therefore formed essentially horizontally - when the carrier element is installed. In order to drain off surface water, the top chord can have a slight gradient of around 1.5%. The lower chord can also run straight or flat, that is, at a parallel distance from the upper chord. However, it can also - at least in sections - run, be curved and / or angled at an angle with respect to the upper flange. This enables the formation of a lower chord which approaches the upper chord towards the free end of the cantilever arm section. This means that the height of the carrier element can be adapted to the actual load profile over the length of the cantilever arm. Because with a clamped cantilever arm, the load and material stress at the free end of the cantilever arm are significantly lower than in the clamping area. This enables the formation of a particularly filigree terminating edge in the frontal view of the carrier element, which can represent a design feature.

Die seitlichen Stege des Kragarmabschnitts verlaufen bei eingebautem Trägerelement im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Fassade des Gebäudes. Sie schließen den Hohlraum des Kragarmabschnitts zur Seite hin ab. Die Höhe der Stege entspricht der statisch wirksamen Höhe des Trägerelements und ist demnach den jeweiligen statischen Erfordernissen anzupassen. Da - wie bereits erwähnt - die Belastung bzw. Materialbeanspruchung vom Einspannbereich zum freien Ende des Kragarmabschnitts hin abnimmt, kann die Höhe der Stege in Richtung des freien Endes des Kragarmabschnitts ebenfalls abnehmen. Der Höhenverlauf ist dabei bevorzugt der Form des Untergurts angepasst bzw. die Form des Untergurts ist bevorzugt an den Höhenverlauf der seitlichen Stege angepasst.When the carrier element is installed, the lateral webs of the cantilever arm section run essentially perpendicular to the plane of the facade of the building. They close the cavity of the cantilever section to the side. The height of the webs corresponds to the statically effective height of the carrier element and must therefore be adapted to the respective static requirements. Since - as already mentioned - the load or material stress decreases from the clamping area to the free end of the cantilever section, the height of the webs in the direction of the free end of the cantilever section can also decrease. The height profile is preferably adapted to the shape of the lower chord or the shape of the lower chord is preferably adapted to the height profile of the lateral webs.

Vorzugsweise weist das vorgeschlagene Trägerelement zwei parallel verlaufende seitliche Stege, einen Obergurt und einen Untergurt auf, die gemeinsam einen Hohlkasten ausbilden. Im Querschnitt weist somit der Kragarmabschnitt des Trägerelements bevorzugt ein Hohlkastenprofil auf. Senkrecht zu den beiden seitlichen Stegen ist vorzugsweise mindestens ein weiterer Steg angeordnet. Dieser mindestens eine weitere Steg ist vorzugsweise zwischen dem Kragarmabschnitt und dem Befestigungsabschnitt angeordnet und schließt den Hohlraum zum Befestigungsabschnitt hin ab. Alternativ oder ergänzen kann ein weiterer Steg im Bereich des freien Endes des Kragarmabschnitts zum Schließen des Hohlraums vorgesehen sein. Das Schließen des Hohlraums im Bereich des freien Endes des Kragarmabschnitts kann aber auch allein durch den Untergurt bewirkt werden, wenn dieser im Bereich des freien Endes des Kragarmabschnitts bis an den Obergurt geführt ist. Der Hohlraum ist in diesem Fall auch ohne weiteren Steg stirnseitig geschlossen.The proposed carrier element preferably has two parallel lateral webs, an upper chord and a lower chord, which together form a hollow box. In cross section, the cantilever section of the carrier element thus preferably has a hollow box profile. At least one further web is preferably arranged perpendicular to the two lateral webs. This at least one further web is preferably arranged between the cantilever arm section and the fastening section and closes off the cavity from the fastening section. As an alternative or in addition, a further web can be provided in the area of the free end of the cantilever arm section for closing the cavity. The closing of the cavity in the area of the free end of the cantilever section can, however, also be brought about solely by the lower chord if this is guided to the upper chord in the area of the free end of the cantilever section. In this case, the cavity is closed at the end without a further web.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen der Obergurt des Kragarmabschnitts und der Obergurt des Befestigungsabschnitts des vorgeschlagenen Trägerelements in einer Ebene. Das heißt, dass die beiden Obergurte auch einen durchgehenden Obergurt ausbilden können. In gleicher Weise können die beiden Untergurte einen durchgehenden Untergurt ausbilden. Dies vereinfacht die Form und damit die Herstellung des Trägerelements. Zumindest im Einspannbereich des Trägerelements ist der Abstand zwischen dem Obergurt und dem Untergurt im Wesentlichen durch die Höhe der Geschossdecke des Gebäudes vorgegeben. Außerhalb dieses Bereichs kann der Abstand entsprechend den statischen Erfordernissen gewählt werden, so dass das Trägerelement auch einen Höhenversatz zwischen den beiden Obergurten und/oder den beiden Untergurten aufweisen kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the upper belt of the cantilever section and the upper belt of the fastening section of the proposed carrier element lie in one plane. This means that the two top chords can also form a continuous top chord. In the same way, the two lower chords can form a continuous lower chord. This simplifies the shape and thus the manufacture of the carrier element. At least in the clamping area of the support element, the distance between the upper chord and the lower chord is essentially predetermined by the height of the ceiling of the building. Outside this area, the distance can be selected according to the static requirements, so that the carrier element can also have a height offset between the two upper chords and / or the two lower chords.

Liegen die Obergurte des Kragarmabschnitts und des Befestigungsabschnitts in einer Ebene, kann für den Balkonbelag die gleiche Aufbauhöhe wie für den Fußboden im Inneren des Gebäudes gewählt werden. Auf diese Weise wird ein niveaugleicher Austritt geschaffen. Variieren die Aufbauhöhen zwischen Innen und Außen, kann dennoch ein niveaugleicher Austritt realisiert werden, wenn in entsprechender Weise der Obergurt des Kragarmabschnitts in der Höhe gegenüber dem Obergurt des Befestigungsabschnitts versetzt wird. In diesem Fall liegen die beiden Obergurte nicht in einer Ebene. Der Höhenversatz wird jedoch über die unterschiedlichen Aufbauhöhen der jeweiligen Bodenbeläge ausgeglichen.If the upper chords of the cantilever section and the fastening section are on the same level, the same construction height can be selected for the balcony covering as for the floor inside the building. In this way a level exit is created. If the structural heights vary between inside and outside, an exit at the same level can still be realized if the upper flange of the cantilever section is offset in height relative to the upper flange of the fastening section in a corresponding manner. In this case, the two upper chords are not in one plane. However, the height offset is compensated for by the different construction heights of the respective floor coverings.

Bevorzugt ist zwischen dem Kragarmabschnitt und dem Befestigungsabschnitt eine Anschlussschürze ausgebildet. Die Anschlussschürze soll die Ausbildung eines Wandanschlusses erleichtern, der derart gestaltet ist, dass das Eindringen von Feuchtigkeit hinter eine Fassadenebene des Gebäudes verhindert wird. Die Anschlussschürze ist daher bei eingebautem Trägerelement bevorzugt parallel zur Fassadenebene des Gebäudes ausgerichtet. Die Anschlussschürze kann beispielsweise in der gleichen Ebene angeordnet sein wie der zwischen dem Kragarmabschnitt und dem Befestigungsabschnitt angeordnete Steg, der den Hohlraum des Kragarmabschnitts zum Befestigungsabschnitt hin abschließt. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anschlussschürze nicht nur nach oben, sondern auch nach unten geführt ist, um das Eindringen von Feuchtigkeit hinter die Fassadenebene zu verhindern. Besonders bevorzugt ist die Anschlussschürze umlaufend ausgebildet, so dass umlaufend die Ausbildung eines Wandanschlusses erleichtert wird, der das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Zur Ausbildung eines solchen Wandanschlusses wird vorzugsweise die Anschlussschürze hinter eine äußere Bekleidung der Gebäudeaußenwand bis auf oder hinter die Ebene einer Abdichtung geführt und an die Abdichtung feuchtesperrend angeschlossen.A connecting apron is preferably formed between the cantilever section and the fastening section. The connection apron is intended to facilitate the formation of a wall connection which is designed in such a way that moisture is prevented from penetrating behind a facade level of the building. The connection apron is therefore preferably aligned parallel to the facade level of the building when the carrier element is installed. The connecting apron can be arranged, for example, in the same plane as the web arranged between the cantilever arm section and the fastening section which closes the cavity of the cantilever arm section towards the fastening section. Furthermore, it is proposed that the connection apron should not only be guided upwards but also downwards in order to prevent moisture from penetrating behind the facade level. Particularly preferably, the connection apron is designed to be circumferential, so that the construction of a wall connection that prevents the penetration of moisture is facilitated circumferentially. To form such a wall connection Preferably, the connection apron is guided behind an outer cladding of the building's outer wall up to or behind the level of a seal and connected to the seal in a moisture-blocking manner.

Gleichwohl das vorgeschlagene Trägerelement aufgrund des gewählten Werkstoffs unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit ist, wird vorzugsweise bei Niederschlägen anfallendes Oberflächenwasser kontrolliert abgeführt. In Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass der Kragarmabschnitt mehrere Öffnungen aufweist, über die Wasser in den Hohlraum hinein und aus dem Hohlraum heraus leitbar ist. Vorzugsweise ist mindestens eine Öffnung im Obergurt des Kragarmabschnitts ausgebildet. Diese kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise rund oder eckig. Sie kann auch schlitzartig geformt sein. Bei einem kleinen Öffnungsquerschnitt sind vorzugsweise mehrere Öffnungen über die Fläche gleichmäßig verteilt angeordnet. Mindestens eine weitere Öffnung ist vorzugsweise im Untergurt vorgesehen. Über diese Öffnung kann in den Hohlraum eingeleitetes Wasser aus dem Hohlraum wieder entfernt werden. Die Öffnung ist hierzu bevorzugt an der tiefst gelegenen Stelle vorgesehen, so dass im Hohlraum vorhandenes Wasser schwerkraftgetrieben in Richtung der Öffnung abläuft. An die Öffnung ist vorzugsweise von außen ein Fallrohr angeschlossen, um das Wasser auch außerhalb des Hohlraums kontrolliert abzuführen.Although the proposed carrier element is insensitive to moisture due to the material chosen, surface water that occurs when it rains is preferably drained away in a controlled manner. In a further development of the invention, it is therefore proposed that the cantilever arm section has a plurality of openings through which water can be guided into and out of the cavity. At least one opening is preferably formed in the upper flange of the cantilever section. This can have any shape, for example round or square. It can also be shaped like a slot. In the case of a small opening cross-section, a plurality of openings are preferably arranged evenly distributed over the area. At least one further opening is preferably provided in the lower chord. Water introduced into the cavity can be removed from the cavity via this opening. For this purpose, the opening is preferably provided at the lowest point, so that water present in the cavity runs off in the direction of the opening, driven by gravity. A downpipe is preferably connected to the opening from the outside in order to drain the water in a controlled manner outside of the cavity.

Bevorzugt ist im Hohlraum des Kragarmabschnitts mindestens ein Rohr zur Wasserableitung aufgenommen. Mit Hilfe des Rohrs kann das Wasser kontrolliert durch den Hohlraum geleitet werden. Vorzugsweise ist das Rohr an die mindestens eine Öffnung des Obergurts des Kragarmabschnitts angeschlossen, so dass abzuführendes Oberflächenwasser direkt in das Rohr einleitbar ist. Vorteilhafterweise sind mehrere Rohre vorgesehen. Diese können beispielsweise parallel angeordnet und über ein querverlaufendes Rohr verbunden sein. Das querverlaufende Rohr kann wiederum an ein Fallrohr angeschlossen sein, um das Wasser kontrolliert aus dem Hohlraum herauszuführen.At least one pipe for water drainage is preferably accommodated in the cavity of the cantilever section. With the help of the pipe, the water can be guided through the cavity in a controlled manner. The pipe is preferably connected to the at least one opening in the upper flange of the cantilever section, so that surface water to be discharged can be introduced directly into the pipe. Several tubes are advantageously provided. These can, for example, be arranged in parallel and connected via a transverse pipe. The transverse pipe can in turn be connected to a downpipe in order to guide the water out of the cavity in a controlled manner.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Hohlraum des Kragarmabschnitts zumindest teilweise ausgeschäumt ist. Durch Füllen des Hohlraums mit einem speziellen Schaumkunststoff, insbesondere einem Hochleistungs-Schaumkunststoff, kann die Belastbarkeit des Trägerelements erhöht werden. Das heißt, dass statische Vorteile erzielt werden, die eine größere Kraglänge und/oder Breite der Balkonanlage ermöglichen. Alternativ oder ergänzend können weitere statisch relevante Maßnahmen ergriffen werden.It is also proposed that the cavity of the cantilever section is at least partially filled with foam. By filling the cavity with a special foam plastic, in particular a high-performance foam plastic, the load-bearing capacity of the carrier element can be increased. This means that static advantages are achieved that allow a greater cantilever length and / or width of the balcony system. Alternatively or in addition, other statically relevant measures can be taken.

Beispielsweise kann im Hohlraum mindestens eine Rippe aufgenommen sein, die den Hohlraum in mehrere Kammern unterteilt. Die Rippe stützt den Obergurt des Kragarmabschnitts konstruktiv. Die mindestens eine Rippe verläuft vorzugsweise parallel zu mindestens einem seitlichen Steg, bevorzugt zu beiden seitlichen Stegen des Kragarmabschnitts. Die mindestens eine Rippe ermöglicht einen größeren Abstand zwischen den beiden seitlichen Stegen des Kragarmabschnitts und damit eine größere Breite der Balkonanlage.For example, at least one rib can be received in the cavity, which divides the cavity into several chambers. The rib supports the upper chord of the cantilever section constructively. The at least one rib preferably runs parallel to at least one lateral web, preferably to both lateral webs of the cantilever section. The at least one rib enables a greater distance between the two lateral webs of the cantilever section and thus a greater width of the balcony system.

Um die Breite einer herzustellenden Balkonanlage zu variieren, können auch mehrere Trägerelemente nebeneinander eingebaut werden. Die Trägerelemente werden hierzu bevorzugt dicht an dicht gesetzt, so dass ein in sich geschlossener „monolithischer“ Eindruck entsteht. Bevorzugt werden die Trägerelemente untereinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschraubt. Des Weiteren bevorzugt weisen die aneinander anliegenden seitlichen Stege zweier benachbarter Trägerelemente jeweils eine Öffnung auf, durch die ein quer verlaufendes Rohr zur Wasserableitung geführt ist.In order to vary the width of a balcony system to be produced, several support elements can be installed next to one another. For this purpose, the carrier elements are preferably placed close together, so that a self-contained "monolithic" impression is created. The carrier elements are preferably connected to one another, for example glued or screwed. Furthermore, the side webs of two adjacent carrier elements which lie against one another preferably each have an opening through which a transversely running pipe for water drainage is guided.

Die Breite eines erfindungsgemäßen Trägerelements beträgt vorzugsweise 500 mm bis 1500 mm, weiterhin vorzugsweise 700 mm bis 1000 mm. Durch Anordnung mehrere Trägerelemente nebeneinander kann die Breite der herzustellenden Balkonanlage ein Vielfaches davon betragen. Es können sowohl Trägerelemente gleicher Breite, als auch Trägerelemente mit unterschiedlicher Breite zur Herstellung einer Balkonanlage verwendet werden. Zur auftragsungebundenen Vorfertigung der Trägerelemente können Standardbreiten und/oder Kraglängen festgelegt werden.The width of a carrier element according to the invention is preferably 500 mm to 1500 mm, further preferably 700 mm to 1000 mm. By arranging several support elements next to one another, the width of the balcony system to be produced can be many times that. Both carrier elements of the same width and carrier elements of different widths can be used to produce a balcony system. Standard widths and / or cantilever lengths can be specified for order-independent prefabrication of the carrier elements.

Der faserverstärkte Kunststoff, aus dem das Trägerelement hergestellt ist, weist vorzugsweise eine Matrix aus einem duroplastischen Kunststoff auf, in die Verstärkungsfasern eingebettet sind. Die Matrix aus duroplastischem Kunststoff weist gegenüber einer Matrix aus einem thermo- und/oder elastoplastischen Kunststoff den Vorteil auf, dass sie eine höhere Widerstandsfähigkeit besitzt. Insbesondere die mechanischen Kennwerte sind deutlich erhöht (siehe DIN EN 16245-2:2013-08). Der duroplastische Kunststoff kann beispielsweise ein Polyester- oder Epoxidharz sein. Bei den Verstärkungsfasern kann es sich insbesondere um Glas-und/oder Carbonfasern handeln. Auch der Einsatz natürlicher Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Fasern aus Hanf oder Flachs, ist denkbar. Derartige faserverstärkte Kunststoffe werden bereits im Bootsbau mit Erfolg eingesetzt. Zudem werden recycelte Ausgangsstoffe zur Herstellung duroplastischer Kunststoffe angeboten, so dass auf diese Weise dem Thema der Nachhaltigkeit bzw. der Ökologie Rechnung getragen werden kann.The fiber-reinforced plastic from which the carrier element is made preferably has a matrix made of a thermosetting plastic, in which reinforcing fibers are embedded. The matrix made of thermosetting plastic has the advantage over a matrix made of a thermoplastic and / or elastoplastic plastic that it has a higher resistance. In particular, the mechanical parameters are significantly increased (see DIN EN 16245-2: 2013-08). The thermosetting plastic can for example be a polyester or epoxy resin. The reinforcing fibers can in particular be glass and / or carbon fibers. The use of natural reinforcing fibers, such as fibers made from hemp or flax, is also conceivable. Such fiber-reinforced plastics are already being used with success in boat building. In addition, recycled raw materials for the production of thermosetting plastics are offered, so that the issue of sustainability and ecology can be taken into account in this way.

Um aus dem vorgeschlagenen Trägerelement mit geringem Aufwand eine fertige Balkonanlage herzustellen, wird ferner vorgeschlagen, dass der Kragarmabschnitt des Trägerelements durch vorgerichtete Verbindungsmittel für die Montage eines Geländers vorbereitet ist. Auf diese Weise wird ein hoher Vorfertigungsgrad von beispielsweise 90% erzielt. Die Verbindungsmittel ermöglichen vorzugsweise eine Steck- und/oder Schraubverbindung. Diese gewährleisten eine leichte und schnelle Montage des Geländers. Bei Bedarf kann zudem das Geländer - wie im Übrigen auch die gesamte Balkonanlage - zerstörungsfrei wieder demontiert werden.In order to produce a finished balcony system from the proposed carrier element with little effort, it is further proposed that the cantilever arm section of the carrier element is prepared for the assembly of a railing by means of pre-arranged connecting means. In this way, a high degree of prefabrication of 90%, for example, is achieved. The connecting means preferably enable a plug-in and / or screw connection. These ensure easy and quick assembly of the railing. If necessary, the railing - as well as the entire balcony system - can be dismantled again without being destroyed.

Das darüber hinaus zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagene Gebäude weist eine vorzugsweise massiv ausgebildete Geschossdecke auf, an der ein erfindungsgemäßes Trägerelement zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage befestigt ist. Bei dem Gebäude handelt es sich vorzugsweise um ein in Holzbauweise errichtetes Gebäude, da hier die Vorteile des erfindungsgemäßen Trägerelements gegenüber bekannten freikragenden Balkonkonstruktionen aus Stahlbeton oder Stahl, nämlich ein geringes Eigengewicht bei zugleich hoher Tragfähigkeit, deutlich zu Tage treten. Im Vergleich zu Konstruktionen aus Holz erweist sich das erfindungsgemäße Trägerelement als feuchte-, pilz- und insektenresistent. Das erfindungsgemäße Trägerelement gelangt daher bevorzugt bei in Holzbauweise errichteten Gebäuden zum Einsatz. Andere Einsatzgebiete sind aber nicht ausgeschlossen.The building also proposed to solve the problem mentioned at the beginning has a preferably solid floor ceiling to which a carrier element according to the invention for producing a cantilever balcony system is attached. The building is preferably a wooden building, since the advantages of the support element according to the invention over known cantilever balcony structures made of reinforced concrete or steel, namely a low dead weight with high load-bearing capacity, are clearly evident. In comparison to constructions made of wood, the carrier element according to the invention proves to be moisture, fungus and insect resistant. The carrier element according to the invention is therefore preferably used in wooden buildings. However, other areas of application are not excluded.

Bei dem vorgeschlagenen Gebäude liegt vorzugsweise der Befestigungsabschnitt des Trägerelements über einen Obergurt an einer Oberseite der Geschossdecke und über einen Untergurt an einer Unterseite der Geschossdecke flächig an. Der Abstand zwischen dem Obergurt und dem Untergurt des Befestigungsabschnitts entspricht demnach der Dicke der Decke im Anlagebereich. Auf diese Weise wird in jedem Lastfall eine optimale Abstützung des Trägerelements an der Geschossdecke erreicht.In the proposed building, the fastening section of the carrier element preferably rests flatly on an upper side of the floor slab via an upper flange and on an underside of the floor slab via a lower flange. The distance between the upper chord and the lower chord of the fastening section accordingly corresponds to the thickness of the ceiling in the contact area. In this way, optimal support of the girder element on the floor slab is achieved in every load case.

Bevorzugt ist das Trägerelement mit Hilfe von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben, Schraubbolzen und/oder Dübeln, an der Geschossdecke befestigt. Diese Art der Befestigung führt zu einer sicheren Fixierung, wenn später der Obergurt auf Zug und der Untergurt auf Druck beansprucht werden. In diesem Zusammenhang empfiehlt sich auch die Verwendung von Dübeln, insbesondere speziellen Dübeln, wie beispielsweise Scheibendübel nach DIN 1052-10:2012-05.The carrier element is preferably fastened to the floor ceiling with the aid of fastening means, in particular screws, screw bolts and / or dowels. This type of attachment leads to a secure fixation when the upper chord is later subjected to tension and the lower chord to pressure. In this context, it is also advisable to use dowels, especially special dowels, such as disc anchors according to DIN 1052-10: 2012-05.

Vorteilhafterweise bildet das Trägerelement einen an der Geschossdecke befestigten, eingespannten Kragarm aus. Das statische Prinzip des „eingespannten Kragarms“ erleichtert die statische Auslegung bzw. Berechnung des Trägerelements.Advantageously, the carrier element forms a cantilever arm attached and clamped to the floor slab. The static principle of the "clamped cantilever arm" facilitates the static design and calculation of the support element.

Wie bereits erwähnt ist vorzugsweise das Gebäude ein in Holzbauweise errichtetes Gebäude. Darunter wird vorliegend auch ein Gebäude verstanden, dass lediglich teilweise in Holzbauweise errichtet worden ist bzw. wird. Beispielsweise kann zumindest ein Unter- und/oder Erdgeschoss des Gebäudes konventionell in Massivbauweise errichtet worden sein.As already mentioned, the building is preferably a wooden building. In the present case, this is also understood to mean a building that has been or is only partially constructed using wood. For example, at least one of the basement and / or ground floor of the building can be conventionally constructed using a solid construction.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird das Trägerelement an einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke des Gebäudes befestigt, so dass das Trägerelement einen eingespannten Kragarm ausbildet. Der Befestigungsabschnitt des Trägerelements weist hierzu bevorzugt einen Obergurt und einen Untergurt auf, wobei der Obergurt an der Oberseite der Geschossdecke und der Untergurt an der Unterseite der Geschossdecke befestigt werden, beispielsweise mittels Schrauben, Schraubbolzen und/oder Dübeln, so dass die beiden Gurte jeweils flächig an den jeweiligen Seiten der Geschossdecke anliegen. Da das Trägerelement aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, bildet es keine Wärme- bzw. Kältebrücke aus. Die Gefahr der Kondensatbildung und einer damit einhergehenden Durchfeuchtung der Konstruktion ist demzufolge ausgeschlossen. Zur Fertigstellung der Balkonanlage muss nur noch ein Geländer an das Trägerelement montiert werden, sofern dies nicht bereits werkseits oder bauseits vor der Montage des Trägerelements angebracht worden ist. Des Weiteren kann auf das Trägerelement ein Bodenbelag aufgebracht werden.Furthermore, a method is proposed for the production of a cantilever balcony system on a building preferably constructed in wood using a carrier element according to the invention. In the method, the carrier element is attached to a preferably solid floor ceiling of the building, so that the carrier element forms a clamped cantilever arm. For this purpose, the fastening section of the carrier element preferably has an upper chord and a lower chord, the upper chord being fastened to the top of the floor slab and the lower chord to the underside of the floor slab, for example by means of screws, screw bolts and / or dowels, so that the two chords are each flat on the respective sides of the floor. Since the carrier element is made of fiber-reinforced plastic, it does not form a thermal or cold bridge. The risk of condensation forming and the associated moisture penetration of the construction is therefore excluded. To complete the balcony system, a handrail only needs to be mounted on the carrier element, unless this has already been attached at the factory or on-site before the carrier element is installed. Furthermore, a floor covering can be applied to the carrier element.

Um eine besonders breite Balkonanlage herzustellen, können mehrere Trägerelemente nebeneinander an der Geschossdecke befestigt werden, so dass jedes Trägerelement einen eingespannten Kragarm ausbildet. Sofern erforderlich, können die Trägerelemente untereinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschraubt, werden.In order to create a particularly wide balcony system, several carrier elements can be attached to the floor slab next to one another, so that each carrier element forms a clamped cantilever arm. If necessary, the carrier elements can be connected to one another, for example glued or screwed.

Schließlich wird die Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements zur Ausbildung einer freikragenden Balkonanlage an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude vorgeschlagen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Trägerelements kann materialbedingt Gewicht eingespart werden. Es kann zudem auf eine thermische Trennung zwischen Innenbereich und Außenbereich verzichtet werden. Eine aufwendige Abdichtung ist ebenfalls nicht erforderlich, da das gewählte Material unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit ist.Finally, the use of a carrier element according to the invention for forming a cantilever balcony system on a building preferably constructed using wood is proposed. With the aid of the carrier element according to the invention, weight can be saved due to the material used. There is also no need for a thermal separation between the interior and exterior. A complex seal is also not necessary, as the selected material is insensitive to moisture.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

1 einen schematischen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes, an einer Geschossdecke befestigtes Trägerelement gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische Draufsicht auf das Trägerelement der 1,
3 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Trägerelement gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
4 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Trägerelement gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform und
5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen, an einer Geschossdecke befestigten Trägerelements gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 a schematic vertical section through an inventive carrier element fastened to a floor ceiling according to a first preferred embodiment of the invention,
2 a schematic plan view of the carrier element of 1 ,
3 a schematic plan view of an inventive carrier element according to a second preferred embodiment of the invention,
4th a schematic plan view of an inventive carrier element according to a third preferred embodiment and
5 a perspective view of a support element according to the invention, fastened to a floor ceiling, according to a fourth preferred embodiment of the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte Trägerelement 1 dient der Herstellung einer freikragenden Balkonanlage 2 an einem Gebäude 3. Von dem Gebäude 3 ist in der 1 lediglich eine Geschossdecke 7 zu sehen, an der das Trägerelement 1 in der Weise befestigt ist, dass es einen „eingespannten Kragarm“ ausbildet. Das Trägerelement 1 bildet auf diese Weise eine Bodenplatte der herzustellenden Balkonanlage 2 aus. Zur Fertigstellung der Balkonanlage 2 muss dann im Wesentlichen nur noch ein Geländer (nicht dargestellt) angebracht werden. Darüber hinaus kann ein Bodenbelag (nicht dargestellt) aufgebracht werden.That in the 1 shown carrier element 1 serves to create a cantilever balcony system 2 on a building 3 . From the building 3 is in the 1 only one floor 7th to see where the support element 1 is attached in such a way that it forms a "clamped cantilever arm". The carrier element 1 in this way forms a base plate of the balcony system to be produced 2 the end. To complete the balcony system 2 then essentially only a railing (not shown) has to be attached. In addition, a floor covering (not shown) can be applied.

Das dargestellte Trägerelement 1 ist aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt. Es weist einen Hohlraum 4 umschließenden Kragarmabschnitt 5 sowie einen Befestigungsabschnitt 6 auf. Über den Befestigungsabschnitt 6 ist das Trägerelement 1 an der Geschossdecke 7 befestigt. Auf einer Oberseite 10 der Geschossdecke 7 liegt ein Obergurt 8 des Befestigungsabschnitts 6 auf. Dieser wird auf Zug beansprucht. An einer Unterseite 11 der Geschossdecke 7 liegt ein Untergurt 9 des Befestigungsabschnitts 6 an. Dieser wird auf Druck beansprucht. Ober- und Untergurt 8, 9 des Befestigungsabschnitts 6 weisen jeweils Öffnungen 12 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln 13 in Form von Schrauben, Schraubbolzen und/oder Dübeln auf, so dass sie an der Geschossdecke 7 fixiert werden können (siehe 2). Zur Aufnahme von Querkräften ist am Obergurt 8 ein Konsolquerschnitt 24 ausgebildet, der aus einer einfachen Materialverstärkung besteht. Ein solcher Konsolquerschnitt 24 ist optional, das heißt nicht zwingend erforderlich.The carrier element shown 1 is made of fiber-reinforced plastic. It has a cavity 4th surrounding cantilever section 5 and a fastening section 6th on. About the fastening section 6th is the carrier element 1 on the floor 7th attached. On a top 10 the floor 7th is a top belt 8th of the fastening section 6th on. This is stressed on train. At a bottom 11th the floor 7th is a lower chord 9 of the fastening section 6th at. This is under pressure. Upper and lower belt 8th , 9 of the fastening section 6th each have openings 12th for holding fasteners 13th in the form of screws, bolts and / or dowels so that they are attached to the ceiling 7th can be fixed (see 2 ). To absorb transverse forces is on the top chord 8th a console cross-section 24 formed, which consists of a simple material reinforcement. Such a console cross-section 24 is optional, i.e. not absolutely necessary.

Der Kragarmabschnitt 5 des in der 1 dargestellten Trägerelements 1 weist ebenfalls einen Obergurt 14 und einen Untergurt 15 auf. Diese sind über seitliche Stege 16 miteinander verbunden, so dass diese gemeinsam den Hohlraum 4 umschließen. Zum Befestigungsabschnitt 6 hin ist der Hohlraum 4 durch einen weiteren Steg 25 geschlossen, der quer zu den seitlichen Stegen 16 verläuft. Der Steg 25 ist über den Obergurt 14 und den Untergurt 15 hinausgeführt, so dass eine Anschlussschürze 17 ausgebildet wird. Die Anschlussschürze 17 kommt innerhalb der Fassadenebene des Gebäudes 3 zu liegen und dient der Ausbildung eines Wandanschlusses der Balkonanlage 2. Da die Anschlussschürze 17 eine Höhe h von beispielsweise 80 mm bis 150 mm aufweist und über die wasserführende Schicht geführt ist, welche vorliegend durch den Obergurt 14 des Trägerelements 1 gebildet wird, verhindert sie das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gebäude 3. Idealerweise ist die Anschlussschürze 17 umlaufend ausgebildet.The cantilever section 5 of the 1 shown carrier element 1 also has a top chord 14th and a lower chord 15th on. These are on the side bars 16 connected to each other so that these together form the cavity 4th enclose. To the fastening section 6th down is the cavity 4th through another bridge 25th closed, the one across the side bars 16 runs. The bridge 25th is over the top chord 14th and the lower chord 15th led out so that a connection apron 17th is trained. The connection apron 17th comes within the facade level of the building 3 to lie and serves to form a wall connection of the balcony system 2 . As the connection apron 17th has a height h of, for example, 80 mm to 150 mm and is guided over the water-bearing layer, which in the present case is through the upper belt 14th of the carrier element 1 it prevents moisture from penetrating the building 3 . Ideally the connection skirt is 17th formed all around.

Das freie Ende des Kragarmabschnitts 5 wird nicht durch einen weiteren querverlaufenden Steg, sondern durch den Untergurt 15 geschlossen, der hierzu abgewinkelt ausgeführt ist, das heißt bis an den Obergurt 14 herangeführt ist. Der Kragarmabschnitt 5 weist demnach eine variierende Höhe H auf, die zum freien Ende hin abnimmt. Dies ermöglicht filigrane Ansichtskanten, wenn man frontal auf die Balkonanlage 2 schaut.The free end of the cantilever section 5 is not through another transverse web, but through the lower chord 15th closed, which is angled for this purpose, that is, up to the top chord 14th is introduced. The cantilever section 5 accordingly has a varying height H which decreases towards the free end. This enables filigree visible edges when looking at the balcony from the front 2 looks.

In der 2 ist das Trägerelement 1 der 1 in einer Draufsicht dargestellt. Die Draufsicht lässt parallel zu den seitlichen Stegen 16 verlaufende Rippen 22 erkennen, die den Hohlraum 4 in mehrere Kammern 23 unterteilen. Die Rippen 22 stützen den Obergurt 14, so dass das Trägerelement 1 eine gewisse Breite aufweisen kann. Der Obergurt 14 weist mehrere parallel verlaufende schlitzartige Öffnungen 18 auf, die der Wasserableitung dienen. Je Kammer 23 ist eine schlitzartige Öffnung 18 vorgesehen. Über die Öffnungen 18 gelangt das Wasser in die Kammern 23 bzw. in den Hohlraum 4 und kann über eine weitere Öffnung 18, die im Untergurt 15 ausgebildet wird, in ein Fallrohr (nicht dargestellt) eingeleitet werden.In the 2 is the carrier element 1 the 1 shown in a top view. The top view leaves parallel to the side bars 16 running ribs 22nd realize who the cavity 4th in several chambers 23 subdivide. Ribs 22nd support the top chord 14th so that the carrier element 1 can have a certain width. The top chord 14th has several parallel slot-like openings 18th on, which are used for water drainage. Per chamber 23 is a slit-like opening 18th intended. About the openings 18th the water gets into the chambers 23 or into the cavity 4th and can have another opening 18th that are in the lower chord 15th is formed, are introduced into a downpipe (not shown).

Eine Abwandlung des Trägerelements 1 der 1 und 2 ist in der 3 dargestellt. Hier wurde auf innenliegende Rippen 22 verzichtet. Stattdessen wurde der Hohlraum 4 mit einem Kunststoffschaum 19 ausgeschäumt. Analog den Rippen 22 erhöht auch der im Hohlraum 4 aufgenommene Kunststoffschaum 19 die Tragfähigkeit des Trägerelements 1. Denn er stützt den Obergurt 14. Um weiterhin eine Wasserableitung über den Hohlraum 4 zu ermöglichen, sind in den Kunststoffschaum 19 Rohre 20, 21 eingebettet. Die Rohre 20 verlaufen genau unter den Öffnungen 18 des Obergurts 14 und sind zu den Öffnungen 18 hin geöffnet, so dass über die Öffnungen 18 abgeführtes Wasser direkt in die darunterliegenden Rohre 20 gelangt. Die Rohre 20 münden in ein querlaufendes Rohr 21, das wiederum an eine im Untergurt 15 ausgebildeten Öffnung 18 zum Ausleiten des Wassers angeschlossen ist.A modification of the carrier element 1 the 1 and 2 is in the 3 shown. Here was on internal ribs 22nd waived. Instead, the cavity became 4th with a plastic foam 19th foamed. Analogous to the ribs 22nd also increases that in the cavity 4th recorded plastic foam 19th the load-bearing capacity of the support element 1 . Because it supports the top belt 14th . To continue a water drainage over the cavity 4th to allow are in the plastic foam 19th Tube 20th , 21 embedded. The pipes 20th run exactly under the openings 18th of the top chord 14th and are to the openings 18th open so that over the openings 18th drained water directly into the pipes below 20th got. The pipes 20th open into a transverse pipe 21 , which in turn to one in the lower chord 15th formed opening 18th is connected to drain the water.

Um eine besonders breite Balkonanlage 2 zu errichten, können auch mehrere Trägerelemente 1 nebeneinander angeordnet werden. Diese Ausführungsform ist beispielhaft in der 4 dargestellt. Hier besteht die Balkonbodenplatte aus insgesamt sechs nebeneinanderliegenden Trägerelementen 1. Diese sind jeweils analog dem Trägerelement 1 der 1 und 2 ausgeführt. Die aneinander liegenden seitlichen Stege 16 zweier benachbarter Trägerelemente 1 können zusätzlich miteinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschraubt, werden.To a particularly wide balcony system 2 To erect, several support elements can also be used 1 be arranged side by side. This embodiment is exemplified in FIG 4th shown. Here the balcony floor slab consists of a total of six juxtaposed support elements 1 . These are each analogous to the carrier element 1 the 1 and 2 executed. The side bars lying next to one another 16 two adjacent support elements 1 can also be connected to one another, for example glued or screwed.

Eine aus mehreren Trägerelementen 1 gebildete Balkonanlage 2 ist ebenfalls der 5 zu entnehmen. Hier beträgt die Anzahl der Trägerelemente 1 neun. Die Anzahl kann beliebig gewählt werden, so dass die Breite der Balkonanlage 2 beliebig variiert werden kann. Das Trägerelement 1 ermöglicht somit die Herstellung einer Balkonanlage in einer kostengünstigen Modulbauweise. Der Modulbaukasten kann zur Erhöhung der Variabilität Trägerelemente 1 in verschiedenen Breiten und/oder Längen umfassen. Auf diese Weise können - schnell und kostengünstig - freikragende Balkonanagen in den unterschiedlichsten Abmessungen realisiert werden.One of several support elements 1 formed balcony system 2 is also the 5 refer to. Here is the number of support elements 1 nine. The number can be chosen arbitrarily, so that the width of the balcony system 2 can be varied as required. The carrier element 1 thus enables the production of a balcony system in a cost-effective modular design. The modular construction kit can be used to increase the variability of carrier elements 1 include in various widths and / or lengths. In this way, cantilevered balcony systems in a wide variety of dimensions can be implemented quickly and inexpensively.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: TrägerelementSupport element
22: BalkonanlageBalcony system
33: Gebäudebuilding
44th: Hohlraumcavity
55: KragarmabschnittCantilever section
66th: BefestigungsabschnittFastening section
77th: GeschossdeckeFloor slab
88th: Obergurt des Befestigungsabschnitts6Upper chord of the fastening section 6
99: Untergurt des Befestigungsabschnitts 6Lower chord of the fastening section 6
1010: Oberseite der Geschossdecke 7Top of the floor 7
1111th: Unterseite der Geschossdecke 7Underside of the floor 7
1212th: Öffnungopening
1313th: BefestigungsmittelFasteners
1414th: Obergurt des Kragarmabschnitts 5Upper chord of the cantilever section 5
1515th: Untergurt des Kragarmabschnitts 5Lower chord of the cantilever section 5
1616: Steg des Kragarmabschnitts 5Web of the cantilever section 5
1717th: AnschlussschürzeConnection apron
1818th: Öffnungopening
1919th: KunststoffschaumPlastic foam
2020th: Rohrpipe
2121: Rohrpipe
2222nd: Ripperib
2323: Kammerchamber
2424: KonsolquerschnittBracket cross-section
2525th: Stegweb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN 68800-2:2012-02 [0005, 0006]DIN 68800-2: 2012-02 [0005, 0006]
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 [0005]DIN EN 1995-1-1 / NA: 2013-08 [0005]

Claims

Trägerelement (1) zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude (3), wobei das Trägerelement (1) aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist und einen mindestens einen Hohlraum (4) umschließenden Kragarmabschnitt (5) sowie einen Befestigungsabschnitt (6) zur Befestigung an einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke (7) des Gebäudes (3) aufweist.Carrier element (1) for the production of a cantilever balcony system (2) on a building (3) preferably constructed in wood, the carrier element (1) being made of a fiber-reinforced plastic and a cantilever section (5) enclosing at least one cavity (4) and a cantilever arm section (5) Has fastening section (6) for fastening to a preferably solid floor ceiling (7) of the building (3).

Trägerelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (6) einen Obergurt (8) zur flächigen Anlage an einer Oberseite (10) der Geschossdecke (7) und einen Untergurt (9) zur flächigen Anlage an einer Unterseite (11) der Geschossdecke (7) aufweist, wobei vorzugsweise zumindest im Obergurt (8) Öffnungen (12) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (13), insbesondere Dübeln, ausgebildet sind.Support element (1) according to Claim 1 , characterized in that the fastening section (6) has an upper chord (8) for flat contact with an upper side (10) of the floor slab (7) and a lower flange (9) for flat contact with an underside (11) of the floor slab (7) , wherein openings (12) for receiving fastening means (13), in particular dowels, are preferably formed at least in the upper belt (8).

Trägerelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarmabschnitt (5) einen Obergurt (14), einen Untergurt (15) sowie den Obergurt (14) und den Untergurt (15) verbindende seitliche Stege (16) aufweist, deren Höhe vorzugsweise in Richtung des freien Endes des Kragarmabschnitts (5) abnimmt.Support element (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the cantilever section (5) has an upper chord (14), a lower chord (15) and the upper chord (14) and the lower chord (15) connecting lateral webs (16), the height of which is preferably in the direction of the free end of the Cantilever section (5) decreases.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kragarmabschnitt (5) und dem Befestigungsabschnitt (6) eine Anschlussschürze (17) ausgebildet ist, die vorzugsweise parallel zu einer Fassadenebene des Gebäudes (3) ausgerichtet und/oder umlaufend ausgebildet ist.Support element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a connecting apron (17) is formed between the cantilever arm section (5) and the fastening section (6), which is preferably aligned parallel to a facade plane of the building (3) and / or circumferentially is trained.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarmabschnitt (5) mehrere Öffnungen (18) zur Wasserableitung durch den Hohlraum (4) hindurch aufweist, wobei vorzugsweise mindestens eine Öffnung (18) im Obergurt (14) ausgebildet ist.Support element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cantilever arm section (5) has several openings (18) for draining water through the cavity (4), at least one opening (18) preferably being formed in the upper flange (14) .

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (4) des Kragarmabschnitts (5) mindestens ein Rohr (20, 21) zur Wasserableitung aufgenommen ist, wobei vorzugsweise das Rohr (20) an die mindestens eine Öffnung (18) des Obergurts (14) des Kragarmabschnitts (5) angeschlossen ist.Support element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pipe (20, 21) for draining water is received in the cavity (4) of the cantilever arm section (5), the pipe (20) preferably being connected to the at least one opening ( 18) of the upper belt (14) of the cantilever section (5) is connected.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (4) des Kragarmabschnitts (5) zumindest teilweise ausgeschäumt ist.Support element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (4) of the cantilever arm section (5) is at least partially filled with foam.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (4) durch mindestens eine Rippe (22) in mehrere Kammern (23) unterteilt ist, wobei die Rippe (22) vorzugsweise parallel zu mindestens einem seitlichen Steg (10) verläuft.Carrier element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (4) is divided into several chambers (23) by at least one rib (22), the rib (22) preferably parallel to at least one lateral web (10) ) runs.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der faserverstärkte Kunststoff eine Matrix aus einem duroplastischen Kunststoff aufweist, in die Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Glas- und/oder Carbonfasern, eingebettet sind.Carrier element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber-reinforced plastic has a matrix made of a thermosetting plastic, in which reinforcing fibers, such as glass and / or carbon fibers, are embedded.

Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarmabschnitt (5) durch vorgerichtete Verbindungsmittel für die Montage eines Geländers vorbereitet ist, wobei vorzugsweise die Verbindungsmittel eine Steck- und/oder Schraubverbindung ermöglichen.Support element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cantilever arm section (5) is prepared for the assembly of a railing by means of pre-arranged connecting means, the connecting means preferably enabling a plug-in and / or screw connection.

Gebäude (3) mit einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke (7), an der ein Trägerelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) befestigt ist, wobei vorzugsweise der Befestigungsabschnitt (6) des Trägerelements (1) über einen Obergurt (8) an einer Oberseite (10) der Geschossdecke (7) und über einen Untergurt (9) an einer Unterseite (11) der Geschossdecke (7) flächig anliegt.Building (3) with a preferably solid floor (7), to which a carrier element (1) according to one of the preceding claims for producing a cantilever balcony system (2) is fastened, the fastening section (6) of the carrier element (1) preferably being over an upper chord (8) rests flat against an upper side (10) of the floor slab (7) and via a lower chord (9) against an underside (11) of the floor slab (7).

Gebäude (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) mit Hilfe von Befestigungsmitteln (13), insbesondere Dübeln, an der Geschossdecke (7) befestigt ist und/oder einen an der Geschossdecke (7) befestigten, eingespannten Kragarm ausbildet.Building (3) Claim 11 , characterized in that the carrier element (1) is fastened to the floor slab (7) with the aid of fastening means (13), in particular dowels, and / or forms a cantilever arm fastened to the floor slab (7) and clamped in place.

Gebäude (3) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude (3) ein in Holzbauweise errichtetes Gebäudes (3) ist.Building (3) Claim 11 or 12th , characterized in that the building (3) is a wooden building (3).

Verfahren zur Herstellung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude (3) unter Verwendung eines Trägerelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Trägerelement (1) an einer vorzugsweise massiv ausgebildeten Geschossdecke (7) des Gebäudes (3) befestigt wird, so dass das Trägerelement (1) einen eingespannten Kragarm ausbildet.Method for producing a cantilever balcony system (2) on a building (3) preferably constructed in wood using a carrier element (1) according to one of the Claims 1 until 10 , in which the carrier element (1) is attached to a preferably solid floor (7) of the building (3) so that the carrier element (1) forms a clamped cantilever arm.

Verwendung eines Trägerelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Ausbildung einer freikragenden Balkonanlage (2) an einem vorzugsweise in Holzbauweise errichteten Gebäude (3).Use of a carrier element (1) according to one of the Claims 1 until 10 for the formation of a cantilever balcony system (2) on a building (3) preferably constructed using wood.