DE19848228A1 - Plattenbauelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Plattenbauelement mit im Abstand zueinander angeordneten Schalen (1, 2) und Einrichtungen (4, 5) zur Verbindung der Schalen, wobei die Verbindungseinrichtungen Verbindungsträgerelemente (5) umfassen, die im wesentlichen nur senkrecht zur Schalenebene belastbar sind. Durch die Erfindung wird ein neues derartiges Plattenbauelement geschaffen, das sich gegenüber dem Stand der Technik mit geringerem Aufwand präziser herstellen läßt. Erfindungsgemäß reichen die Verbindungsträgerelemente auf beiden Bauelementseiten bündig an die Schalenaußenflächen heran. Ein solches Plattenbauelement läßt sich präzise mit glatten Schalenaußenflächen herstellen, indem die Verbindungsträgerelemente jeweils bis zum Anschlag gegen einen Schalungsboden in den noch unverfestigten Schalenbeton einsenkt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Plattenbauelement mit im Abstand zueinander angeordneten Schalen und Einrichtungen zur Verbindung der Schalen, wobei die Verbindungseinrichtun­ gen Verbindungsträgerelemente umfassen, die im wesentlichen nur senkrecht zur Scha­ lenebene belastbar sind.

Derartige Plattenbauelemente mit Betonschalen und Verbindungsträgerelementen aus Stahl sind durch Benutzung bekannt. Als Verbindungsträgerelemente werden zu einer U-Form gebogene Rundstahlstäbe verwendet. An den freien U-Schenkelenden ist der Rund­ stahlstab zu einer Schlangenlinie verformt. Bei der Herstellung eines Plattenbauelements werden die freien U-Schenkelenden in eine noch unverfestigte, auf einem Schalungsboden ausgegossene Schale bis zum Anschlag gegen den Schalungsboden eingedrückt, wobei mit den freien U-Schenkelenden eine auf die ausgegossene Schale aufgelegte, zur Anord­ nung zwischen den Schalen vorgesehene Dämmaterialschicht durchstoßen wird. Durch die Schlangenlinienverformung sind die in die Betonschale eingesteckten U-Schenkelenden in der Betonschale gegen in Richtung senkrecht zur Schalenebene wirkende Zug- oder Druck­ kräfte gesichert. Der über die Dämmaterialschicht vorstehende Teil des U-förmigen Verbin­ dungsträgerelements wird in eine weitere, über der Dämmaterialschicht ausgegossene Betonschale eingebettet. Dabei ist dafür zu sorgen, daß der Verbindungsschenkel des U-förmigen Verbindungsträgerelements sowohl zur Schaleninnenfläche wie auch zur Scha­ lenaußenfläche hin eine ausreichende Betondeckung erhält, welche eine gewünschte Belastbarkeit der Schale gegen Druck und Zug in Richtung senkrecht zur Schalenebene gewährleistet. Beim Ausgießen der weiteren Schale ist also einerseits auf eine ausreichende Betondeckung zu achten, andererseits muß das Ausgießen so erfolgen, daß die vorge­ sehene Dicke des Plattenbauelements eingehalten und eine genügend glatte Außenfläche der Betonschale erreicht wird.

Die genannten U-förmigen Verbindungsträgerelemente werden ggf. zusammen mit Gitter­ trägern als weiteren Verbindungsträgerelementen eingesetzt, wobei durch die Verwendung der U-förmigen, im wesentlichen nur in Richtung senkrecht zur Schalenebene belastbaren Verbindungsträgerelemente eine gewisse Flexibilität der Schalen in bezug auf Verschie­ bungen parallel zueinander gewährleistet ist. Durch diese Flexibilität kann einer Rißbildung vorgebeugt werden, z. B. wenn eine der Schalen in einer Richtung parallel zur Schalen­ ebene stärker belastet ist als die andere oder z. B. wenn eine der Schalen sich durch Wär­ meeinwirkung stärker als die andere Schale ausdehnt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Plattenbauelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das sich gegenüber bekannten derartigen Plattenbauelemen­ ten mit geringerem Aufwand präziser herstellen läßt.

Daß diese Aufgabe lösende Plattenbauelement nach der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente auf beiden Bauelementseiten bündig an die Schalenaußenfläche heranreichen.

Durch diese Erfindungslösung läßt sich ein Plattenbauelement mit geringerem Aufwand prä­ ziser dadurch herstellen, daß nach Einbindung der Verbindungsträgerelemente in eine zuerst ausgegossene Schale, wobei die Verbindungsträgerelemente auf dem Schalungs­ boden aufsitzen, diese Schale um 180° gedreht und mit den eingebundenen Verbindungs­ trägerelementen auf einen Schalungsboden aufgesetzt wird, auf dem eine weitere, noch unverfestigte Schale ausgegossen worden ist. Dabei ist die Dicke des Plattenbauelements durch die Höhe der Verbindungsträgerelemente bestimmt. Durch das Ausgießen beider Schalen auf einen Schalungsboden ist gewährleistet, daß die Schalenaußenfläche glatt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungsträgerelemente in wenigstens einer der Schalen jeweils durch eine sich parallel zur Schalenebene erstreckende Querverankerung in einer Richtung senkrecht zur Schalenebene festgelegt. Durch eine sol­ che Querverankerung, die z. B. durch die oben erwähnte Verformung der Stabenden in der Form einer Schlangenlinie gebildet werden kann, läßt sich die Stabilität des Plattenbauele­ ments wesentlich erhöhen, indem die in die Schalen eingebetteten Teile der Verbindungs­ trägerelemente gegen Verschiebungen senkrecht zur Schalenebene im Betonmaterial gesichert sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Querverankerung ein nahe der Schalenaußenfläche angeordnetes Zugverankerungselement und/oder ein nahe der Schaleninnenfläche angeordnetes Druckverankerungselement auf. Für beide Veranke­ rungselemente ist dann ein wesentlicher Teil der Dicke der Betonschale als Betondeckung wirksam.

In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungsträgerelemente ferner wenig­ stens einen sich senkrecht zu den Schalen erstreckenden Verbindungsträgerstab auf. Solche stabförmigen Verbindungsträgerelemente können an ihren Enden zur Bildung einer Ver­ ankerung aufgeweitet oder, insbesondere in Form einer Schlangenlinie, gebogen sein.

Vorzugsweise sind die Verbindungsträgerelemente jeweils U-förmig, mit den U-Schenkeln als Verbindungsträgerstäbe ausgebildet, wobei als Druckverankerungselement ein die U- Schenkel verbindender Quersteg und an beiden freien U-Schenkelenden eine Querverankerung in der Form einer Schlangenlinienverformung vorgesehen ist. Ein Zugver­ ankerungselement läßt sich bei dieser Ausführungsform durch den Verbindungsschenkel des U-förmigen Verbindungsträgerelements bilden.

Die Schalen können in ihrer Dicke oder/und Betonfestigkeit unterschiedlich sein, wobei vor­ zugsweise die freien U-Schenkelenden in der dickeren bzw. festeren Schale verankert sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Verbindungselemente weitere, zur Lastabtragung sowohl parallel als auch senkrecht zur Schalenebene vorgesehene Verbin­ dungsträgerelemente, die z. B. durch Gitterträger gebildet sein können.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Plattenbauelements in einer Draufsicht,

Fig. 2 das Plattenbauelement von Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 eine Detailansicht des Plattenbauelements von Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 eine Detailansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Plattenbauelements.

In den Fig. 1 bis 3 sind mit den Bezugszeichen 1 und 2 zwei zueinander parallel und im Abstand angeordnete Betonschalen bezeichnet. Bei Plattenabmessungen von 3 × 7 m hat in dem betreffenden Ausführungsbeispiel die Betonschale 1 eine Dicke von 5 cm, der Platten­ abstand beträgt 15 cm und die Dicke der Betonschale 2 beträgt 10 cm.

Mit dem Bezugszeichen 4 ist in den Fig. 1 und 2 ein Gitterträger zur Verbindung der Schalen 1 und 2 bezeichnet. Der einen Obergurt und zwei Untergurte aufweisende Gitterträger 4 erstreckt sich etwa über die gesamte Länge der Schalen 1 und 2.

Zur Verbindung zwischen den Schalen 1 und 2 sind ferner Verbindungsträgerelemente 5 vorgesehen, die in zu dem Gitterträger 4 parallelen Reihen nahe dem Längsrand der Scha­ len auf beiden Seiten des Gitterträgers 4 angeordnet sind. Der Rasterabstand zwischen den Verbindungsträgerelementen in den Reihen beträgt in dem Ausführungsbeispiel . . .

Wie insbesondere Fig. 3 zu entnehmen ist, weisen die Verbindungsträgerelemente 5 eine U-Form mit U-Schenkeln 10 und 11 auf, wobei an den freien U-Schenkelenden Endabschnitte 6 zur Bildung einer Querverankerung entsprechend einer Schlangenlinie geformt sind.

Die U-förmigen, aus Rundstahlstäben gebogenen Verbindungsträgerelemente 5 weisen ferner einen Quersteg 7 auf, der eine Querverankerung bildet. Der Quersteg 7, der die U-Schenkel 10 und 11 miteinander verbindet und über diese hinaus vorsteht, ist mit den U-Schenkeln 10 und 11 verschweißt.

Zur Herstellung des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Plattenbauelements wird zunächst auf einem Schalungsboden mit seitlichen Schalungsteilen für die Plattenrandflächen die Schale 2 aus­ gegossen. In den noch unverfestigten Beton werden dann die Gitterträger 4 sowie die Ver­ bindungsträgerelemente 5 eingedrückt, wobei der Gitterträger 4 und die Verbindungs­ trägerelemente 5 jeweils in Anlage gegen den Schalungsboden kommen.

Vorher wurde in Teilen die Dämmschicht 3 auf die Schale 2 aufgelegt. Beim Eindrücken der Verbindungsträgerelemente 5 in die Schale 2 wurde die Dämmschicht 3 mit den U-Schen­ keln 10 und 11 der U-förmigen Verbindungsträgerelemente 5 durchstoßen.

Nach Einbindung des Gitterträgers 4 und der Verbindungsträgerelemente 5 in die Beton­ schale 2, d. h. nach Verfestigung der Betonschale 2, wird die Betonschale 2 mit den Verbin­ dungselementen um 180° gedreht, wobei nach der Drehung die Querstege 7 als Halterun­ gen für die Dämmschicht 3 wirksam sind und ein Abfallen der Dämmschicht 3 von der Schale 2 verhindern. Vor der Drehung wurde bereits die Schale 1 auf einem weiteren Scha­ lungsboden ausgegossen.

Die gedrehte Schale 2 mit den eingebetteten Verbindungselementen 4, 5 wird dann auf die noch Schale 1 aufgesetzt, wobei der Gitterträger 4 und die Verbindungsträgerelemente 5 in den noch unverfestigten Beton bis zur Anlage gegen den Schalungsboden eindringen.

Nach dem Abbinden des Betons der Schalen 1 und 2 liegt ein Plattenbauelement mit Schalenaußenflächen vor, die eine entsprechend dem jeweiligen Schalungsboden geglät­ tete, attraktive Oberfläche aufweisen. Die Dicke des Plattenbauelements ist durch die Höhe des Gitterträgers 4 und der Verbindungsträgerelemente 5 bestimmt, die sehr eng toleriert sein kann, so daß bei senkrechter Einbindung der Verbindungsträgerelemente 5 in die Schale 2, eine Platte präzise mit einer gewünschten Dicke hergestellt werden kann.

Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, sind auch die Querstege 7 in die Schale 1 einge­ senkt, wobei sie nahe der Schaleninnenfläche angeordnet sind. Die überstehenden Quer­ stege 7 dienen somit als Druckverankerungselement, das bei auf die Schale 1 senkrecht zur Schalenebene einwirkenden Druckkräften, z. B. Windkräften für eine feste Verankerung der Verbindungsträgerelemente 5 in der Schale 1 sorgt. Durch die Anordnung nahe der Scha­ leninnenfläche der Schale 1 kann als zur Verankerung wirksame Betondeckung ein wesent­ licher Teil der Dicke der Schale 1 genutzt werden.

Gegen in Richtung senkrecht zur Schalenebene wirksame Zugkräfte der Verbindungsträger­ elemente 5 sind die Verbindungsträgerelemente in der Schale 1 durch den bogenförmigen Verbindungsschenkel zwischen den U-Schenkeln 10, 11 gesichert. Auch die bei Zugkräften wirksame Betondeckung des Verbindungsschenkels entspricht einem wesentlichen Teil der Dicke der Schale 1.

Die U-Schenkel der Verbindungsträgerelemente 5 sind in der dickeren Schale 2 durch die schlangenlinienförmigen Endabschnitte 6 sowohl gegen Zug- als auch Druckkräfte gesichert.

Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, wo ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verbin­ dungsträgerelement 5a gezeigt ist, das z. B. anstelle der Verbindungsträgerelemente 5 ver­ wendet werden könnte. Das Verbindungsträgerelement 5a besteht aus nur einem einzigen Rundstab 10a, der an einem Endabschnitt 6a wie die beiden U-Schenkel 10, 11 der Verbin­ dungsträgerelemente 5 entsprechend einer Schlangenlinie geformt ist. Der in dieser Weise geformte Endabschnitt 6a erstreckt sich quer durch eine Betonschale 2a.

Als weitere Querverankerung ist eine mit dem Stab 10a verschweißte Ringscheibe 8 vorge­ sehen, welche in einer im Abstand zu der Schale 2a angeordneten Betonschale 1a bezogen auf deren Dicke in der Mitte angeordnet ist. Zwischen den Schalen 1a, 2a ist eine Dämm­ schicht 3a angeordnet.

Die Herstellung eines Plattenbauelements mit Verbindungsträgerelementen 5a erfolgt wie vorangehend anhand des vorangehenden Ausführungsbeispiels beschrieben. Für die in der Tiefenmitte der Schale 1a angeordnete Ringplatte 8 ist eine sowohl bei Einwirkung von Zug­ kräften als auch von Druckkräften senkrecht zur Schalenebene ausreichende Beton­ deckung gegeben.

Claims (11)

1. Plattenbauelement mit im Abstand zueinander angeordneten Schalen (1, 2) und Einrich­ tungen (4, 5) zur Verbindung der Schalen, wobei die Verbindungseinrichtungen (4, 5) Verbindungsträgerelemente (5) aufweisen, die im wesentlichen nur senkrecht zur Scha­ lenebene belastbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente (5) auf beiden Bauelementseiten bündig an die Schalenaußenfläche heranreichen.

2. Plattenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente (5) in wenigstens einer der Schalen (1, 2) jeweils durch eine sich parallel zur Schalenebene erstreckende Querverankerung (6-8) in einer Richtung senkrecht zur Schalenebene festgelegt sind.

3. Plattenbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverankerung ein, vorzugsweise nahe der Schalenaußenfläche angeord­ netes, Zugverankerungselement und/oder ein, vorzugsweise nahe der Schaleninnenflä­ che angeordnetes, Druckverankerungselement (7) aufweist.

4. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente (5) jeweils wenigstens einen sich senkrecht zu den Schalen (1, 2) erstreckenden Verbindungsträgerstab (10, 11) aufweisen.

5. Plattenbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente (5) zur Bildung einer Querverankerung (6-8) auf­ geweitet oder/und, insbesondere in Form einer Schlangenlinie (6), gebogen sind.

6. Plattenbauelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträgerelemente (5) jeweils U-förmig, mit den U-Schenkeln (10, 11) als Verbindungsträgerstäbe, ausgebildet sind.

7. Plattenbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckverankerungselement ein die U-Schenkel (10, 11) verbindender Quersteg (7) vorgesehen ist.

8. Plattenbauelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden freien U-Schenkelenden ein Verankerungsendabschnitt (6) in der Form einer Schlangenlinie vorgesehen ist.

9. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Schalen (1, 2) in ihrer Dicke oder/und Betonfestigkeit unterschiedlich sind.

10. Plattenbauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die freien U-Schenkelenden in der dickeren (2) bzw. festeren Schale verankert sind.

11. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (4, 5) neben den Verbindungsträgerelementen (5) weitere, zur Lastabtragung sowohl parallel als auch senkrecht zur Schalenebene vorge­ sehene Verbindungsträgerelemente, insbesondere Gitterträger (4), aufweisen.