EP0027896B1

EP0027896B1 - Vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: EP0027896B1
Application number: EP80105743A
Authority: EP
Inventors: Peter Dr. Schiessl
Original assignee: Kaiser-Omnia Bausysteme Vertriebsgesellschaft mbH
Current assignee: KAISER-OMNIA BAUSYSTEME VERTRIEBSGESELLSCHAFT MBH
Priority date: 1979-10-30
Filing date: 1980-09-24
Publication date: 1985-03-20
Also published as: DE2943786C2; EP0027896A3; ATE12280T1; EP0027896A2; DE2943786A1

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement zur Herstellung von Dekken gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Plattenelements gemäss Anspruch 13.
Plattenelemente dieser Art sind durch die DE-A-2 427 168 bekannt geworden. Sie zeichnen sich gegenüber Plattenelementen, bei denen der Obergurt des herausstehenden Gitterträgers lediglich aus einem Metallprofil besteht, durch erhöhte Steifigkeit aus, so dass die Montagestützweite beim Verlegen derartiger Plattenelemente vergrössert werden kann. Zur Sicherung eines festen Verbundes zwischen dem Beton und der U-förmigen Stahlblechschiene sind die freien Randabschnitte der Seitenwände der Stahlblechschiene nach innen eingezogen, so dass sie sich in den eingefüllten Beton verkrallen und bei einer Belastung des Obergurts verhindern, dass sich der Beton vom Obergurtmaterial trennt und von diesem abhebt.
Durch die CH-A-391 245 ist ein Träger mit rinnenförmigem Obergurt bekannt geworden, bei dem das Rinnenprofil mit einem adhäsionsaffinen druckfesten Stoff, wie beispielsweise Beton, ausgefüllt ist und mit diesem Stoff einen Verbundkörper bildet. Zur Vergrösserung der Verbundwirkung wird die Berührungsfläche zwischen dem Rinnenprofil und dem adhäsionsaffinen Stoff vergrössert. Zu diesem Zweck weist die Innenfläche des Rinnenprofils eine durch Wellung, Rillung, Zahnung oder Rändelung vergrösserte Oberfläche auf. Die Rillen der Rillung bzw. die Vertiefungen und Erhöhungen der Wellung verlaufen hierbei in Längsrichtung des Rinnenprofils.
Durch die FR-A-1 408 007 ist es bekannt geworden, längs des rinnenförmigen Obergurts eines Trägers Hindernisse bzw. Abdämmungen vorzusehen, um zu verhindern, dass beim Einbringen von Beton in den Obergurt das flüssige Medium, je nach dem wie sich der Träger in Längsrichtung durchbiegt, zum Zentrum oder zu den beiden Enden hin wandert. Diese Hindernisse können in Form von Querrinnen in den Boden des Obergurts eingedrückt sein. Ihr gegenseitiger Abstand bestimmt sich durch die Zielsetzung, ein Abfliessen des flüssigen Mediums bei der Herstellung des Betonobergurts zu verhindern.
Es hat sich gezeigt, dass sich bei vorgefertigten Plattenelementen, die mit den erwähnten Trägern bewehrt sind, infolge des Druckgurtes aus Beton die Montagestützweite zwar gegenüber anderen Plattenelementen, die nur einen Obergurt aus Metall aufweisen, erhöhen lässt, doch sind bei grösseren Stützweiten, also bei Stützweiten über 3 m, immer noch Zwischenunterstützungen für die Montage erforderlich, wenn eine unzulässige Durchbiegung des Plattenelements bei der Herstellung der Decke verhindert werden soll.
Durch die FR-A-1 093 058 ist ein Träger für Rippen- oder Steindecken bekannt geworden, der ein im Querschnitt Q-förmiges dünnes Blech enthält, welches mit Beton gefüllt ist. In den Seitenwänden dieser Träger sind noppenartige Vorsprünge oder Löcher vorgesehen, um die Haftung mit dem Beton zu verbessern.
Träger dieser Art zeichnen sich durch eine erhöhte Steifigkeit aus. Wegen des oben geschlossenen Profils des den Beton umhüllenden Bleches ist jedoch die Herstellung derartiger Träger aufwendig, ausserdem würde bei einem Einsatz solcher Träger in einem vorgefertigten Plattenelement das Gewicht solcher Elemente erheblich vergrössert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem vorgefertigten montagesteifen Plattenelement gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 die Steifigkeit des Gitterträgers und damit die Montagestützweite so weit zu erhöhen, dass die sonst erforderlichen Montageunterstützungen bei den im Wohnungsbau üblichen Stützweiten entfallen können. Es soll eine grössere Kraftübertragung zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung als bei den bekannten Trägern ermöglicht werden.
Die Aufgabe ist bei einem Plattenelement der im Oberbegriff genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil aufgeführten Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemässen Lösung wird nicht nur ein volles Zusammenwirken zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler Richtung erzielt. Durch den kontinuierlichen schubfesten Verbund in horizontaler Richtung werden die in dieser Richtung von der Stahlblechschiene auf die Betonfüllung zu übertragenden Kräfte entsprechend den statischen Erfordernissen in Längsrichtung verteilt eingebracht und es wird damit ein örtliches Überschreiten der für die Kraftübertragung zulässigen Grösse verhindert. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch in Verbindung mit einem ausreichenden Querschnitt der Betonfüllung die Steifigkeit des aus Stahlblechschiene und Betonfüllung bestehenden Obergurts wesentlich vergrössert und damit die Montagestützweite erhöht werden kann. Sie kann so weit erhöht werden, dass mit den vorgefertigten Plattenelementen sogar Decken einer Spannweite von über 5 m ohne Zwischenunterstützung betoniert werden können und dies bei einem Abstand der Träger von über 50 cm. Selbstverständlich muss, wie bei dem bekannten Träger, auch eine ausreichende Kraftübertragung in vertikaler Richtung möglich sein. Dies kann in bekannter Weise durch nach oben zusammenlaufende Seitenwände der Stahlblechschiene geschehen.
Damit ein durch noppenartige Vorsprünge oder Querrippen gebildeter schubfester Verbund zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung auch bei grösseren Belastungen erhalten bleibt, muss der auf Druck beanspruchten Stahlblechschiene eine bestimmte Knick- und Beulsicherheit gegeben sein. Um den erforderlichen Wert bei kleinen Blechstärken zu gewährleisten, ist die Stahlblechschiene mit wenigstens einer Längssicke versehen und/oder es sind die oberen Ränder der Seitenwände der Stahlblechschiene nach innen abgewinkelt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in die Seitenwände der U-förmigen Stahlblechschiene jeweils eine Längssicke nach aussen gedrückt oder gewalzt wird und an diese Längssicke die eine bzw. die andere Gitterdiagonale angeschweisst wird. Bei einer solchen Ausbildung lässt sich nämlich nicht nur eine Beeinträchtigung der Verbundwirkung durch Ausbeulen verhindern, es sind damit auch wesentliche Fertigungsvorteile verbunden. Die Anlagefläche der Diagonalen an der zugehörigen Seitenwand der Stahlblechschiene lässt sich nämlich hierdurch auf einen sehr kleinen Bereich begrenzen, so dass die erforderliche Elektrodenkraft zur Überwindung der Formsteifigkeit der betreffenden Seitenwand und der Diagonalen beim Anschweissen der Diagonalen an den Obergurt durch Punktschweissung gering bleibt. Durch die verkleinerte Anlagefläche wird ferner erreicht, dass der Übergangsquerschnitt des Schweissstroms auf den für die Schweissverbindung erforderlichen Querschnitt begrenzt wird, keine unerwünschten Nebenschlüsse entstehen und der Energiebedarf minimal gehalten wird. Wegen der geringen Ausdehnung der Erwärmungszonen wird ausserdem eine Beeinträchtigung der Ursprungsfestigkeit des Materials vermieden. Im übrigen sollten die Gitterdiagonalen in der Ebene der resultierenden Druckkraft des Obergurts, die etwa der Ebene der Schwerpunktsachse des Obergurts entspricht, an die Seitenwände der Stahlblechschiene angeschweisst werden, damit der Weg der Kraftübertragung in dem Obergurt möglichst kurz wird. Hiermit wird die kleinstmögliche Schubbeanspruchung zwischen Stahlblechschiene und Betonfüllung erreicht und somit die grösstmögliche Verbundwirkung sichergestellt.
Bei den erfindungsgemässen Plattenelementen können wegen der grösseren Spannweite und wegen der aus diesem Grund grösseren Querkräfte die von der Platte auf das Auflager zu übertragen sind, Schwierigkeiten entstehen, wenn der auf dem Auflager aufliegende Randabschnitt sehr klein und der die Platte versteifende Gitterträger zufällig so abgeschnitten ist, dass vom aufliegenden Rand der Platte aus gesehen der erste Untergurtknotenpunkt, das heisst die erste Verbindungsstelle zwischen einer der beiden Gitterdiagonalen und dem betreffenden Untergurtstab mehr als etwa 10 cm von der Vorderkante des Auflagers an gemessen, entfernt liegt. Dieser Abschnitt der Platte ist dann nicht versteift und es kann zu einem Bruch der Platte im Bereich des ersten Untergurtknotenpunktes kommen. Bei üblichen Gitterträgern beträgt der Abstand zwischen den Untergurtknotenpunkten etwa 20 cm, damit bei den üblichen Deckenhöhen die Streben der Gitterdiagonalen jeweils unter Neigungen von etwa ± 45° angeordnet werden können. Bei einem solchen Gitterträger kann der Abstand von der Vorderkante des Auflagers zum ersten Untergurtknotenpunkt bis zu 17 cm betragen, wenn die Auflagerbreite gerade dem vorgeschriebenen Mindestwert von 3,5 cm entspricht. Der unversteifte Randabschnitt der Platte kann dann in der Regel die Querkräfte nicht mehr übertragen. Es muss deshalb bei den durch das erfindungsgemässe Plattenelement ermöglichten grössere Spannweiten verhindert werden, dass es bei ungünstigen Schnittstellen des Trägers im Auflagerbereich der Platte zu einem Versagen der Platte kommt. Es soll ohne Vergrösserung des Stahlaufwandes für die Gitterdiagonalen bei willkürlichen Längen der Plattenelemente und damit den in den Betonplatten sitzenden Trägern sichergestellt sein, dass diese in ihren Endbereichen grössere Querkräfte als die bekannten Plattenelemente übertragen können.
Dies wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 5 ermöglicht. Hierdurch wird der wirksame Knotenpunktabstand im Bereich der Untergurtstäbe auf etwa die Hälfte verringert, ohne dass der Knotenpunktabstand der einzelnen Gitterdiagonalen verringert werden muss. Die Einleitung der Querkraft in das Auflager über nur eine Diagonale, also eine in bezug auf die Trägerachse asymetrische Einleitung hat eine Torsions- und zusätzliche Knickbeanspruchung des Obergurts zur Folge. Der erfindungsgemässe Gitterträger zeichnet sich jedoch, insbesondere wenn Massnahmen zur Versteifung des Obergurts nach den Unteransprüchen vorgesehen werden, durch eine vergrösserte Knick-und Torsionssteifigkeit aus, die eine solche asymetrische Belastung zulassen.
Gemäss einer Ausbildung der Erfindung ist die Betonfüllung der Stahlblechschiene in der Höhe vergrössert, so dass sie über die Seitenwände der Stahlblechschiene hinausragt. Vorzugsweise entspricht das Mass des Überstandes der Betonfüllung dem geforderten Überdeckungsmass der Stahlblechschiene im Ortbeton. Durch den Überstand der Betonfüllung über die Stahlblechschiene wird auch bei korrosionsfördernden Umgebungsbedingungen in der fertigen Decke ein ausreichender Korrosionsschutz für die Stahlblechschiene erreicht und die Oberkante der Betonleiste bleibt als Abzugsleiste für den Frischbeton erhalten.
Vorzugsweise bei mehrfeldrigen Plattensystemen bietet sich die Möglichkeit, einen Überstand der Betonfüllung nur im mittleren Bereich der Plattenstützweite, in dem die grössten Biegekräfte und damit im Obergurt die grössten Druckkräfte auftreten, auszuführen und in den weniger beanspruchten Randbereichen die Schiene nur bis zu ihrer Oberkante mit Beton zu füllen. Auf diese Weise können die Gitterträger als Abstandshalter für die im Bereich der Plattenunterstützungen erforderliche obere Bewehrung dienen.
Bei einer Vergrösserung der Höhe der Betonfüllung im Bereich der grössten Biegebeanspruchung des Plattenelements kommt dem schubfesten Verbund zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung eine besondere Bedeutung zu. Durch den schubfesten Verbund ist die für die Ausnutzung des vergrösserten Betonquerschnitts notwendige erhöhte Krafteinleitung von der Stahlblechschiene in die Betonfüllung möglich.
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von elf Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemässen Plattenelement im Querschnitt,
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Plattenelementes mit streifenförmiger Betonplatte in isometrischer Darstellung,
Fig. 3 ein Plattenelement in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einer die Stahlblechschiene überragenden Betonfüllung,
Fig. 4 ein Plattenelement entsprechend Fig. 1 in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Überstandes der Betonfüllung,
Fig. 5, 6 und 7 Querschnittsansichten der fertigen Decke,
Fig. 8 eine Längsschnittansicht von auf Wänden verlegten vorgefertigten Plattenelementen gemäss dieser Erfindung,
Fig. 9 und 10 in zwei verschiedenen Schnittan-' sichten einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Plattenelements,
Fig. 11 eine Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung der Verhältnisse in der Nähe des Auflagers.

Das in Fig. 1 im Ausschnitt dargestellte vorgefertigte Plattenelement 1 zur Herstellung von Dekken enthält eine als bleibende Schalung dienende grossflächige Betonplatte 2, in der wenigstens ein Teil der Deckenbewehrung angeordnet ist. Die Deckenbewehrung besteht im vorliegenden Fall aus einer Betonstahlmatte 3 und aus den Untergurten 4 und 5 von mehreren im Abstand zueinander angeordneten Gitterträgern 6, von denen in Fig. 1 einer dargestellt ist. Der Gitterträger 6 weist als Obergurt eine mit Beton 7 gefüllte U-förmige Stahlblechschiene 8 aus einer Bodenwand 9 und zwei Seitenwänden 10 und 11 auf. An den beiden Seitenwänden sind von aussen Gitterdiagonalen 12 und 13 angeschweisst, die, wie aus der isometrischen Darstellung nach Fig. 2 ersichtlich, jeweils aus einem zickzackförmig gebogenen Stahlstab bestehen. Im Bereich der unteren Umlenkstellen der Gitterdiagonalen sind die Untergurtstäbe 4 und 5 des Gitterträgers 6 von aussen angeschweisst. Falls erforderlich, ist zwischen der Betonstahlmatte 3 und den Untergurtstäben 4 und 5 eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt. Die Gitterträger 6 sind nur mit ihrem unteren Bereich in die Betonplatte 2 eingebettet, sie ragen mit einem wesentlichen Teil ihrer Höhe aus der Oberfläche der Betonplatte heraus und bilden die biegesteife Bewehrung für die Betonplatte.
Zur Erhöhung der Knick- und Beulstabilität weist die Bodenwand 9 der Stahlblechschiene 8 eine Längssicke 14 auf und es sind die oberen Ränder 15 und 16 der Seitenwände 10 und 11 der Stahlblechschiene 8 nach innen abgewinkelt. Um zwischen den Seitenwänden der Stahlblechschiene 8 und der Betonfüllung 7 einen Verbund in vertikaler Richtung zu gewährleisten, sind die Seitenwände nach oben konvergierend ausgebildet. In Verbindung mit den aussen an die Seitenwände angeschweissten, ebenfalls nach oben konvergierenden Gitterdiagonalen und den aussen an die Gitterdiagonalen angeschweissten Untergurten wird hierdurch auch eine gute Stapelbarkeit der Träger 6 vor dem Zusammenbau des Plattenelements gewährleistet.
Durch noppenartige Vorsprünge 17 oder auch durch in Fig. 2 dargestellte Querrippen 24, die längs der Innenfläche der Stahlblechschiene 8 angeordnet sind, wird zwischen dieser und der Betonfüllung 7 in Längsrichtung der Stahlblechschiene ein schubfester Verbund gebildet. Infolge dieses schubfesten Verbundes ist es möglich, die von der Stahlblechschiene auf die Betonfüllung entsprechend den statischen Erfordernissen in Längsrichtung der Stahlblechschiene zu übertragenden Kräfte verteilt und damit gleichmässig zu übertragen. Die Aufteilung der Kraftübertragung kann durch den Abstand und die Höhe der Noppen bzw. Querrippen den Erfordernissen angepasst bzw. optimiert werden. Die in Fig. 1 dargestellten noppenartigen Vorsprünge in den Seitenwänden bewirken nicht nur einen schubfesten Verbund in Längsrichtung der Stahlblechschiene, das heisst in horizontaler Richtung, sondern auch quer dazu, das heisst in vertikaler Richtung. Hierdurch wird der in dieser Richtung bereits durch andere bekannte Massnahmen erzielte Verbund zwischen Stahlblechschiene 8 und Betonfüllung 7 verbessert.
Es soll noch erwähnt werden, dass bei der Herstellung des vorgefertigten Plattenelements nach Fig. 1 die Betonfüllung 7 gleichzeitig mit dem Beton 2 eingebracht wird und dass die abgewinkelten oberen Ränder 15 und 16 als Abziehleiste dienen können.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten vorgefertigten Plattenelement sind, wie bei den nachfolgenden Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr gesondert erläutert. Das in Fig. 2 dargestellte Plattenelement enthält eine streifenförmige Betonplatte 21 und nur einen einzigen Träger 22. In den Seitenwänden der U-förmigen Stahlblechschiene 23 sind zur Herstellung des schubfesten Verbundes zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung 7 Querrippen 24 vorgesehen.
In den Fig. 3 und 4 ist in Schnittansichten entsprechend Fig. 1 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines vorgefertigten Plattenelements dargestellt. Hier überragt die Betonfüllung 31 bzw. 41 des Obergurts des Gitterträgers die U-förmige Stahlblechschiene 8 des Obergurts in der Höhe. Vorzugsweise entspricht das Mass des Überstandes der Betonfüllung dem geforderten Überdeckungsmass der Stahlblechschiene durch den Ortbeton. Auf diese Weise stimmt die Oberkante der Betonfüllung 31 bzw. 41 immer mit der späteren Oberkante des Ortbetons überein, wodurch das Abziehen des Frischbetons und damit das Einhalten der Deckendicke auf einfache Weise möglich ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Bereich, in dem die Betonfüllung 31 bzw. 41 die Stahlblechschiene 8 in der Höhe überragt, nicht über die gesamte Länge der Stahlblechschiene sondern nur über den mittleren Bereich 81 (siehe Fig.8), in dem bei einer etwa der Plattenlänge entsprechenden Montagestützweite die maximalen Biegemomente auftreten. Die gewünschte Überhöhung der Betonfüllung gegenüber der Stahlblechschiene entweder längs der gesamten Schiene oder nur im Bereich der Feldmitte, lässt sich beispielsweise entsprechend Fig. durch Aufsteckleisten 32 realisieren, die auf die Seitenwände der Stahlblechschiene 8 aufgesetzt und als bleibende Schalungsteile Bestandteil des Trägers werden oder durch einen Aufsetzkasten 42 entsprechend Fig. 4, der zwei Begrenzungsleisten 43 und 44 enthält, die sich beim Aufsetzen des Aufsetzkastens auf den Diagonalen 12 und 13 abstützen, von aussen an den Seitenwänden 10 und 11 der Stahlblechschiene 8 anliegen und diese um das gewünschte Überstandsmass in der Höhe überragen. Damit können die Oberkanten der Begrenzungsleisten 43 und 44 als Abziehkanten für die Betonfüllung 41 verwendet werden.
Nach dem Aushärten der Betonfüllung 41 wird der Aufsetzkasten wieder abgenommen. Das Aufsetzen und Abnehmen des Aufsetzkastens ist besonders einfach, wenn, wie in Fig. dargestellt, die Begrenzungsleisten nach oben konvergieren.
Da bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Aufsteckleisten 32 als verlorene Schalungsteile Bestandteil des Plattenelements und damit auch der mit dem Plattenelement hergestellten Decke werden, da ihre Oberkante ferner in der Regel mit der Oberkante des Ortbetons zusammenfällt, sollen sie aus nicht korrodierendem Material hergestellt sein. Kunststoffleisten mit V-förmigem Profil haben sich hierfür als besonders geeignet erwiesen.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen Teilschnittansichten von Decken, die mit erfindungsgemässen vorgefertigten Plattenelementen hergestellt sind. Bei der Decke nach Fig. ist ein Plattenelement 1 entsprechend Fig. 1 verwendet und Ortbeton 51 bis zur Höhe der abgewinkelten Oberkanten 15 und 16 der Seitenwände der Stahlblechschiene 8 aufgefüllt. Hierdurch kann die Oberkante der Betonfüllung 7 des vorgefertigten Plattenelements 1 als Abziehmaes für den Ortbeton 51 verwendet werden. Die noppenartigen Vorsprünge 17 bilden, da sie in die Wände der Stahlblechschiene 8 eingeprägt sind, zugleich eine Verankerung für den Ortbeton 51.
Fig. stellt den Querschnitt einer mit einem vorgefertigten Plattenelement nach Fig. 4 hergestellten Decke dar. Hier liegen die oberen Ränder der Seitenwände der Stahlblechschiene 8 um die erforderliche Betondeckung 42 oder um ein grösseres Mass unterhalb der Oberkante des Ortbetons 61. Auch in diesem Fall dient die Oberkante der Betonfüllung 41 als Abziehmass für den Ortbeton.
Bei der in Fig. 7 im Schnitt dargestellten Decke sind vorgefertigte Plattenelemente entsprechend Fig. 1 oder Plattenelemente nach Fig. 4, bei denen die Betonfüllung nur im mittleren Bereich 81 (Fig. 8) erhöht ist, verwendet, wobei die Oberkante des Obergurts 8 des Trägers 6 als Abstandshalter für eine obere Bewehrung 72 dient. Die Oberkante des Ortbetons 71 liegt in der erforderlichen Betondeckung über der oberen Bewehrung 72.
Fig. 8 stellt die Verwendung von vorgefertigten Plattenelementen entsprechend Fig. 4 in einem Durchlaufplattensystem dar. Die grossflächigen Plattenelemente 82 überspannen jeweils den Abstand zwischen Wänden 83, auf denen sie mit ihren Rändern aufliegen. Der Überstand der Betonfüllung 41 über die Ränder der U-förmigen Stahlblechschienen 8 der Träger erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Stahlblechschiene, sondern nur über deren mittleren Bereich 81. In den beiden Endbereichen entspricht die Höhe der Betonfüllung der Höhe der Oberkanten der Stahlblechschiene 8, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der Überstandsbereich 81 der Betonfüllung liegt im Bereich der Feldmitte zwischen den Wänden 83, das heisst im Bereich der grössten Biegemomente und erlaubt durch die Anpassung der Steifigkeit des Trägers in Längsrichtung eine volle Ausnutzung der Biegesteifigkeit der vorgefertigten Plattenelemente. Gleichzeitig wird, falls der Überstand der Betonfüllung 41 nur im mittleren Bereich vorgesehen wird, an den Endbereichen der Stahlblechschiene 8 eine Auflageebene für die obere Bewehrung 72 geschaffen. Nach dem Einbringen des Ortbetons entsprechen die in Fig. 8 eingetragenen Schnitte VI-VI und VII-VII den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Schnittansichten. Die Oberkante der Betonüberstände 41 entspricht hierbei der Oberkante der fertigen Dekke, so dass bei dem in Fig. 8 dargestellten System nach dem Auflegen der Plattenelemente 82, nach dem Auflegen der oberen Bewehrung 72 und nach dem Einbringen des Frischbetons, dieser nur noch unter Verwendung der überstehenden Betonfüllung 41 der Schienen 8 als Abziehmass abgezogen werden muss.
Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Plattenelement 101 ist zur Erhöhung der Knick- bzw. Beulstabilität neben den bereits zu Fig. 1 erläuterten Massnahmen in den Seitenwänden 110 und 111 der Stahlblechschiene 108 jeweils eine nach aussen gedrückte Längssicke 133 und 134 vorgesehen, an der die Gitterdiagonalen 112 bzw. 113 angeschweisst sind. Hierdurch werden ausserdem die bereits oben erwähnten Fertigungsvorteile erzielt. Es ist zum gleichen Zweck auch möglich, die Seitenwände der U-förmigen Stahlblechschiene gegenüber den beiden unteren Längskanten 135 und 136 der Schiene jeweils nur in Form eines Absatzes nach aussen zu versetzen und die Gitterdiagonalen auf diesem Absatz anzuschweissen. In diesem Fall entfällt der obere Absatz der Längssicken 133 und 134.
Ferner sind bei dieser Ausführungsform die Untergurtknotenpunkte 126 der einen Gitterdiagonalen 113 gegenüber den Untergurtknotenpunkten 125 der anderen Gitterdiagonalen 112 in Längsrichtung des Trägers um den Abstand a (siehe Fig. 10) versetzt, der etwa der Hälfte des Abstandes b zwischen benachbarten Untergurtknotenpunkten 125 bzw. der 126 der einen bzw. der anderen Gitterdiagonalen entspricht. Hierdurch lässt sich ohne Verkürzung des Abstandes b der einzelnen Gitterdiagonalen und damit ohne Erhöhung des Stahlaufwandes der wirksame Abstand zwischen benachbarten Untergurtknotenpunkten auf etwa die Hälfte, nämlich das Mass a verringern. Bei üblichen Gitterträgern beträgt der Abstand zwischen den Untergurtknotenpunkten jeweils 20 cm. Der wirksame Abstand lässt sich damit auf 10 cm verringern.
Durch Fig. 11 wird die Auswirkung dieser Massnahme auf die Querkrafteinleitung von der Platte in das Auflager im Endbereich der Platte erläutert.
Fig. 11 stellt den Endbereich eines auf einem Auflager 128 aufliegenden Plattenelements 101 dar. Der in die Betonplatte 2 eingebettete Träger musste aufgrund der vorgeschriebenen Platten-: länge unmittelbar neben einem Untergurtknotenpunkt der Gitterdiagonalen 112 abgeschnitten werden, so dass an dieser Stelle zwischen der Gitterdiagonalen 112 und dem zugehörigen Untergurtstab keine kraftschlüssige Verbindung mehr vorhanden ist. Dies ist der ungünstigste Fall. Die Breite des auf dem Auflager 128 aufliegenden Endabschnittes der Betonplatte 2, das heisst die Auflagertiefe ist mit c und der Abstand zwischen der Vorderkante des Auflagers 128 und dem ersten Untergurtknotenpunkt 125 mit d bezeichnet. Der vorgeschriebene Mindestwert für die Auflagertiefe c beträgt 3,5 cm. Damit wird bei einer Ausbildung des Plattenelements entsprechend Fig. 11 und der Annahme, dass b = 20 cm und die Betondeckung 0,5 cm beträgt, der Abstand d = 7 cm. Über diesen, durch den Gitterträger nicht mehr versteiften Bereich, lassen sich, wie genauere Untersuchungen gezeigt haben, auch die bei Montagestützweiten über 5 m anfallenden Querkräfte übertragen, ohne dass es zu einem Versagen im Endbereich der Betonplatte 2 kommt. Die asymmetrische Krafteinleitung aufgrund der gegenseitig verschobenen Gitterdiagonalen 112 und 113 ist ohne Verwindung und Ausknickung des Obergurts möglich, da durch die beschriebene Ausbildung des Obergurts diesem eine vergrösserte Torsions- und Knicksteifigkeit gegeben ist.
Sind die Gitterdiagonalen 112 und 113 symmetrisch angeordnet, dann vergrössert sich bei dem dargestellten Fall der Abstand d auf etwa 17cm. Ein solcher, nicht durch Gitterdiagonalen versteifter Abstand, kann bei grösseren Montagestützweiten zu einem Bruch im Bereich des ersten Untergurtknotenpunkts führen.

Claims

1. Vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement (1, 101) zur Herstellung von Decken aus einer dünnen, als bleibende Schalung dienenden streifenförmigen oder grossflächigen Betonplatte (2), in der wenigstens ein Teil der Deckenbewehrung (3) angeordnet ist und die wenigstens einen, teilweise aus der Oberfläche der Betonplatte herausragenden Gitterträger (6, 22, 106) enthält, dessen Obergurt als eine mit Beton (7, 31, 41, 107) gefüllte, U-förmige Stahlblechschiene (8, 108) ausgebildet ist, an deren beiden Seitenwänden (10, 11, 110, 111) von aussen Gitterdiagonalen (12, 13, 112. 113) angeschweisst sind, die mit der in der Betonplatte (2) enthaltenen Bewehrung (3) in kraftschlüssiger Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite der Stahlblechschiene (8, 108) im unteren Bereich grösser als 8 cm ist, dass die Stahlblechschiene (8, 108) wenigstens eine Längssicke (14, 133, 134) und/ oder nach innen abgewinkelte obere Ränder (15, 16) der Seitenwände (10, 11, 110, 111) aufweist, und dass durch noppenartige Vorsprünge (17) oder Querrippen (24), die längs der Innenfläche der Stahlblechschiene (8, 108) angeordnet sind, zwischen dieser und der Betonfüllung (7, 31, 41, 107) in Längsrichtung der Stahlblechschiene ein schubfester Verbund gebildet ist.

2. Plattenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (10, 11, 110,111) der Stahlblechschiene (8,108) nach oben zusammenlaufen.

3. Plattenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Ränder (15, 16) der Seitenwände nach innen abgewinkelt sind.

4. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände jeweils eine nach aussen gedrückte Längssicke (133, 134) enthalten, an der die Gitterdiagonalen (112, 113) angeschweisst sind.

5. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterdiagonale (113) auf der einen Seite der Stahlblechschiene (108) gegenüber der Gitterdiagonalen (112) auf der anderen Seite der Stahlblechschiene etwa um die Hälfte des Abstandes (b) zwischen zwei benachbarten Fusspunkten (125, 126) einer Gitterdiagonalen (112 bzw. 113) versetzt ist.

6. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterdiagonalen (12, 13, 112, 113) in der Ebene der resultierenden Druckkraft des Obergurts an die Seitenwände (10, 11, 110, 111) der Stahlblechschiene (8, 108) angeschweisst sind.

7. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonfüllung (31, 41, 127) der Stahlblechschiene (8, 108) letztere in der Höhe überragt.

8. Plattenelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mass des Überstandes der Betonfüllung (31, 41, 127) dem geforderten Überdeckungsmass der Stahlblechschiene (8, 108) im Ortbeton entspricht.

9. Plattenelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonfüllung (31) im Bereich oberhalb der Stahlblechschiene (8) seitlich durch Leisten (32) aus nicht korrodierendem Material begrenzt ist.

10. Plattenelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Seitenwände (10, 11, 110, 111) Aufsteckleisten (32) als Begrenzungsleisten aufgesetzt sind.

11. Plattenelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonfüllung (31, 41, 127) der Stahlblechschiene (8, 108) diese in Trägerlängsrichtung nur im mittleren Plattenbereich überragt, während sie in einem oder beiden Randbereichen bündig mit der Stahlblechschiene abschliesst.

12. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite der Stahlblechschiene (8, 108) im unteren Bereich grösser als 10 cm ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Obergurts für das Plattenelement (1, 101) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betonieren des Obergurtes auf die Stahlblechschiene (8, 108) ein Aufsetzkasten (42) aufgesetzt wird, der zwei Begrenzungsleisten (43, 44) enthält, die von aussen an den Seitenwänden (10, 11, 110, 111) der Stahlblechschiene anliegen und diese um das gewünschte Überstandsmass in der Höhe überragen.