DE19808208A1 - Verbindungselement zum Verbinden von Holz und Beton - Google Patents
Verbindungselement zum Verbinden von Holz und BetonInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum Verbinden von Holz und Beton mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein derartiges Verbindungselement ist bekannt aus der DE 44 06 433 C2. Das bekannte
Verbindungselement ist als ebener Flachkörper in Form eines Stahlblechs ausgebildet,
das in einen im Holz angebrachten Schlitz so eingeklebt wird, daß es über einen Teil
seiner Fläche aus dem Holz vorsteht. Der vorstehende Teil des Verbindungselements
dient zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungselement mit hohen Verbindungskräften zu
schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das
erfindungsgemäße Verbindungselement weist einen Flachkörper beispielsweise in Form
eines Metallblechs oder auch aus Kunststoff auf, der vollständig oder über einen Teil
seiner Fläche in einen im Holz angebrachten Schlitz eingesetzt und mittels in den Schlitz
eingebrachten Klebstoffs mit dem Holz verklebt wird. Der Flachkörper weist Anker auf,
die mit ihm einstückig sein können und die schräg oder auch rechtwinklig von ihm ab
stehen. Die Anker sind so angeordnet, daß sie aus dem Holz vorstehen. Die Anker und
der Flachkörper, soweit er aus dem Holz vorsteht, werden mit dem Beton umgossen,
wodurch Holz und Beton miteinander verbunden sind. Die seitlich abstehenden Anker
ergeben eine hochfeste Verbindung des Holzes mit dem Beton. Durch eine aufgerauhte
Oberfläche des Verbindungselements läßt sich die Festigkeit der Verbindung steigern.
Weitere Vorteile der Erfindung sind die einfache Herstellbarkeit der Verbindung sowie
des Verbindungselementes selbst. Das Verbindungselement ist vollständig von Holz und
Beton umgeben, so daß es nicht sichtbar ist, was unter ästhetischen Gesichtspunkten
ein Vorteil ist. Weiterer Vorteil ist die erhöhte Standsicherheit durch das vollständig von
Holz und Beton umschlossene Verbindungselement im Brandfall. Des weiteren wird eine
sog. Kältebrücke vermieden, wenn das Verbindungselement aus Metall oder einem
sonstigen, gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt ist, d. h. eine Wärmedämmung wird
durch das Verbindungselement nicht beeinträchtigt. Weiterer Vorteil des erfindungs
gemäßen Verbindungselements ist die Möglichkeit der Herstellung einer linienförmigen
und nicht nur punktförmigen Verbindung zwischen Holz und Beton. Der Flachkörper wird
zu diesem Zweck vorzugsweise langgestreckt ausgebildet und in einen Schlitz einge
setzt, der in Längsrichtung eines Holzbalkens verlaufend in einer Längsseite des Holz
balkens angebracht ist. Zur Verlängerung der Verbindung können mehrere Verbin
dungselemente aneinander anschließend in den Schlitz im Holzbalken eingesetzt sein.
Eine linienförmige Verbindung hat den Vorteil, daß sie außer Kräften auch die Übertra
gung hoher Momente ermöglicht. Mit langgestreckt ist hier ein Flachkörper gemeint, der
länger als hoch ist, der vorzugsweise mindestens doppelt so lang wie hoch ist.
Die Anker des Verbindungselements sind bei einer Ausgestaltung der Erfindung, insbe
sondere wenn das Verbindungselement als Blechstanz- und Biegeteil ausgebildet ist,
nebeneinander an einem Rand des Flachkörpers angeordnet und als in einem Winkel
von der Ebene des Flachkörpers abstehende Ankerzungen ausgebildet. An ihren Enden
weisen die Ankerzungen bei einer Weiterbildung abgewinkelte Ankerfüße auf, die die
Verankerung im Beton weiter verbessern.
Ebenso dient es der Verbesserung der Verankerung des erfindungsgemäßen Verbin
dungselements im Beton, daß die Anker bei einer Ausgestaltung der Erfindung nach
beiden Seiten vom Flachkörper abstehen.
Um das Verbindungselement beim Einkleben in den Schlitz des Holzes zu positionieren,
weist das Verbindungselement bei einer bevorzugten Ausgestaltung seitlich in etwa
rechtwinklig abstehende Positionier- und Halteelemente auf. Das Verbindungselement
wird mit seinem Flachkörper in den Schlitz eingesetzt, bis die Positionier- und Halte
elemente auf der Oberfläche des Holzes aufsitzen. Dadurch ist die Tiefe, mit der der
Flachkörper des Verbindungselements in den Schlitz im Holz hineinragt, genau vorge
geben. Zum Verkleben mit dem Holz kann das Verbindungselement durch Einschlagen
von Nägeln oder Eindrehen von Schrauben durch Löcher in den Positionier- und Halte
elementen in das Holz hinein am Holz fixiert werden. Derartige Nägel, Schrauben oder
dgl. verbessern zudem die Verankerung des Verbindungselements im Holz.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der Flachkörper des Verbindungselements
Durchstecköffnungen auf, durch die Armierungsstäbe oder dgl. gesteckt werden können,
bevor das Verbindungselement mit Beton umgossen wird. Hierdurch wird das Verbin
dungselement mit einer Armierung von Stahlbeton verbunden, was die Verbindung von
Holz und Beton weiter verbessert.
Um das erfindungsgemäße Verbindungselement auch gegen in Längsrichtung wirkende
Kräfte zuverlässig zu verankern, weist es bei Ausgestaltungen der Erfindung eine Ab
winklung auf. Diese Abwinklung befindet sich vorzugsweise an den Enden des Verbin
dungselements, damit das Verbindungselement in einen gerade durchgehenden Schlitz
im Holz eingesetzt werden kann. Zudem bietet eine Abwinklung am Ende des Verbin
dungselements eine gute Verbindungsmöglichkeit mit einem weiteren, ebensolchen
Verbindungselement. Die Abwinklung ist vorzugsweise nur in dem Bereich des Verbin
dungselements angebracht, der aus dem Holz vorsteht, d. h. in dem Bereich, der zum
Umgießen mit Beton vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, daß kein Querschlitz zum Ein
setzen des Verbindungselements mit der Abwinklung im Holz angebracht werden muß.
Eine Ausgestaltung der Erfindung weist einen Zusatzanker auf, der insbesondere seitlich
vom Flachkörper des Verbindungselements absteht. Dieser Zusatzanker verankert das
Verbindungselement zusätzlich im Holz und/oder im Beton. Der Zusatzanker kann rohr
förmig ausgebildet und mit Schlitzen versehen sein, um ihn auf das Verbindungselement
stecken zu können. Vorzugsweise ist der Zusatzanker auf einander zugewandten Enden
zweier Verbindungselemente aufgesetzt, die mit einer Abwinklung versehen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Verbin
dungselement in perspektivischer Darstellung.
Das in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Verbindungselement 10 ist als
Stanz- und Biegeteil aus einem Stahlblech hergestellt. Das Stahlblech bildet einen
ebenen Flachkörper 12 mit rechteckiger, langgestreckter Form.
Von einem Längsrand, der nachfolgend als oberer Längsrand 14 bezeichnet wird, steht
eine Vielzahl von mit dem Flachkörper 12 einstückigen Ankerzungen 16 ab, die neben
einander entlang des oberen Randes 14 angeordnet sind. Die Ankerzungen 16 sind ab
wechselnd schräg zu je einer Seite des Flachkörpers 12 gebogen. Freie Enden der
Ankerzungen 16 sind als Ankerfüße 18 rechtwinklig zum Flachkörper 12 nach außen
stehend umgebogen.
Am gegenüberliegenden Längsrand, der nachfolgend als unterer Längsrand 20 bezeich
net wird, sind durch Ausstanzen insgesamt vier Laschen ausgebildet, die über die Länge
des Verbindungselementes 10 verteilt angeordnet sind. Diese Laschen bilden Positio
nier- und Halteelemente 22. Sie sind rechtwinklig vom Flachkörper 12 abstehend jeweils
abwechselnd zu einer der beiden Seiten des Flachkörpers 12 umgebogen. Die Positio
nier- und Halteelemente 22 weisen Abstand vom unteren Längsrand 20 auf. Die Posi
tionier- und Halteelemente 22 sind mit je einem Schraub- oder Nagelloch 24 versehen.
In einer Höhe zwischen den Positionier- und Halteelementen 22 und dem oberen Rand
14 des Verbindungselements 10, allerdings seitlich versetzt zwischen den Positionier-
und Halteelementen 22, sind Durchstecköffnungen 26 im Flachkörper 12 angebracht.
An beiden Enden weist das Verbindungselement 10 eine Abwinklung 28 auf, die recht
winklig vom Flachkörper 12 absteht, wobei die beiden Abwinklungen 28 eines Verbin
dungselements 10 in entgegengesetzten Richtungen abstehen. Die Abwinklungen 28
sind einstückig mit dem Flachkörper 12.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement 10 weist einen Zusatzanker 30 auf, der als
Stahlrohr ausgebildet ist und zwei Steckschlitze 32 an einander diametral gegen über
liegenden Stellen seines Umfangs aufweist, die in Längsrichtung des Zusatzankers 30
über einen Teil dessen Länge verlaufen. Mit den Steckschlitzen 32 ist der Zusatzanker
30 vom oberen Rand 14 her auf den Flachkörper 12 des Verbindungselementes 10 ge
steckt.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement 10 dient zum Verbinden beispielsweise
eines Holzbalkens 34 mit einem nicht dargestellten Betonteil. Der Holzbalken 34 kann
beispielsweise ein horizontal verlaufender Holzträger eines Holzskeletts sein, auf dem
eine Betondecke angebracht wird. Der Holzträger 34 ist mit einem in seiner Längsrich
tung verlaufenden Sägeschlitz 36 in seiner Oberseite 38 versehen. Das Verbindungs
element 10 wird mit seinem unteren Längsrand 20 voran in den Sägeschlitz 36 des Holz
balkens 34 eingesetzt, bis die Positionier- und Halteelemente 22 auf der Oberseite 38
des Holzbalkens 34 aufsitzen. Zum unlösbaren Verbinden des Verbindungselements 10
mit dem Holzbalken 34 wird das Verbindungselement 10 mit dem Holzbalken 34 ver
klebt, wobei ein Kleber vorzugsweise vor dem Einsetzen des Verbindungselements 10 in
den Sägeschlitz 36 eingebracht wird. Mittels Schrauben 40, die durch die Schraublöcher
24 der Positionier- und Halteelemente 22 gesteckt und in den Holzbalken 34 einge
schraubt werden, wird das Verbindungselement 10 bis zum Aushärten des Klebstoffs
am Holzbalken 34 fixiert. Außerdem wird das Verbindungselement 10 durch die Schrau
ben 40 zusätzlich zur Verklebung mit dem Holzbalken 34 verbunden. Anstelle der
Schrauben 40 können beispielsweise auch nicht dargestellte Nägel Verwendung finden.
Anschließend wird die nicht dargestellte Betondecke auf dem Holzbalken 34 betoniert.
Zu diesem Zweck wird eine nicht dargestellte Schalung in an sich bekannter Weise an
den beiden Seiten des Holzbalkens 34 angebracht. Die Schalung schließt dicht an den
Holzbalken 34 an und ist bündig mit der Oberseite 38 des Holzbalkens 34. Die Schalung
überbrückt beispielsweise den Zwischenraum zwischen zwei parallelen Tragbalken 34,
von denen in der Zeichnung einer dargestellt ist. Nach dem Anbringen der Schalung wird
der Beton aufgegossen, wobei der Beton den aus dem Holzbalken 34 vorstehenden Teil
des Verbindungselements 10 umschließt. Der Beton umschließt also den Flachkörper 12
ab den Positionier- und Halteelementen 22 bis einschließlich der Ankerzungen 16 mit
ihren Ankerfüßen 18, ebenso sind die Abwinklungen 28 an den Enden des Verbin
dungselements vollständig mit Beton umgossen. Auf diese Weise ergibt sich eine gute
Verankerung des Verbindungselements 10 im Beton. Zudem umschließt der Beton den
Zusatzanker 30, der sich außerhalb des Holzbalkens 34 befindet.
Um eine in Längsrichtung des Holzbalkens 34 durchgehende Verbindung mit dem Beton
zu schaffen, können mehrere Verbindungselemente 10 aneinander anschließend in den
Sägeschlitz 36 des Holzbalkens 34 eingesetzt werden, wie es in der Zeichnung mit dem
rechts dargestellten Bruchstück eines zweiten Verbindungselementes 10 dargestellt ist.
Der als Stahlrohr ausgebildete Zusatzanker 30 ist insbesondere die beiden Enden
zweier aneinanderstoßender Verbindungselemente 10 deren Abwinklungen 28 umgrei
fend auf die Verbindungselemente 10 gesteckt.
Vor dem Betonieren können Armierungsstäbe 42 wie in der Zeichnung angedeutet durch
die oberhalb des Holzbalkens 34 befindlichen Durchstecköffnungen 26 durchgesteckt
werden. Ebenso ist es möglich, ein an sich bekanntes, nicht dargestelltes Armierungs
gitter auf die in den Holzbalken 34 eingeklebten Verbindungselemente 10 aufzulegen.
Das Armierungsgitter wird bis auf den oberen Längsrand 14 des Verbindungselements
10 niedergedrückt, wobei es die Ankerzungen 16, auf denen es aufliegt, zur Seite
drückt. Durch die Armierungsstäbe 42 und das nicht dargestellte Armierungsgitter wird
die Verankerung im Beton weiter verbessert. Insbesondere können Kräfte vom Verbin
dungselement 10 unmittelbar auf die Armierungsstäbe 42 oder das Armierungsgitter
übertragen werden.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement 10 kann selbstverständlich auch in der Fer
tigbetonteilherstellung Anwendung finden. Es wird dazu, wie oben geschrieben, in den
Sägeschlitz 36 des Holzbalkens 34 eingesetzt und mit dem Holzbalken 34 verklebt. An
schließend wird der Holzbalken 34 mit seiner Oberseite 38 nach unten auf eine Gieß
form aufgelegt, wobei das Verbindungselement 10 mit seinen Ankerzungen 16 voran in
die Gießform hineinragt. Anschließend wird Beton zur Bildung eines Wand- oder Dec
kenelements in die Gießform eingefüllt, wodurch der Holzbalken 34 über das Verbin
dungselement 10 mit dem gegossenen Betonteil verbunden ist.
Claims (12)
1. Verbindungselement zum Verbinden von Holz und Beton, wobei das Verbin
dungselement einen im wesentlichen ebenen Flachkörper aufweist, der zum
Einkleben in einen Schlitz im Holz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flachkörper (12) Anker (16) aufweist, die aus der Ebene des Flach
körpers (12) vorstehen und die zum Umgießen mit dem Beton vorgesehen sind.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
bindungselement (10) eine aufgerauhte Oberfläche aufweist.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Flachkörper (12) in etwa die Form eines langgestreckten Rechtecks aufweist.
4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker
(16) als von einem Rand des Flachkörpers (12) abstehende, nebeneinander an
geordnete Ankerzungen (16) ausgebildet sind.
5. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ankerzungen (16) abgewinkelte Ankerfüße (18) aufweisen.
6. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker
(16) nach beiden Seiten vom Flachkörper (12) abstehen.
7. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
bindungselement (10) als Blechstanz- und Biegeteil ausgebildet ist.
8. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
bindungselement (10) in etwa rechtwinklig abstehende Positionier- und Halte
elemente (22) aufweist, mit denen das Verbindungselement (10) auf einer Ober
fläche des Holzes (34) aufsetzbar ist, in der der Schlitz (36) zum Einsetzen des
Flachkörpers (12) angebracht ist.
9. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Flachkörper (12) mit Durchstecköffnungen (26) für Armierungsstäbe (42) ver
sehen ist.
10. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Flachkörper (12) eine Abwinklung (28) aufweist.
11. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
bindungselement (10) einen Zusatzanker (30) aufweist, der auf den Flachkörper
(12) gesteckt ist.
12. Verbindungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu
satzanker (30) rohrförmig ausgebildet und mit Steckschlitzen (32) versehen ist,
mit denen er auf den Flachkörper (12) gesteckt ist.
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