EP2410096A2 - Schalungsvorrichtung und Verfahren zum Schaffen einer Aussparung beim Gießen eines Bauteils - Google Patents
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- EP2410096A2 EP2410096A2 EP11004928A EP11004928A EP2410096A2 EP 2410096 A2 EP2410096 A2 EP 2410096A2 EP 11004928 A EP11004928 A EP 11004928A EP 11004928 A EP11004928 A EP 11004928A EP 2410096 A2 EP2410096 A2 EP 2410096A2
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- E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
- E04C5/168—Spacers connecting parts for reinforcements and spacing the reinforcements from the form
Definitions
- the present invention relates to a formwork device according to the preamble of claim 1 for creating a recess in the casting of a component, in particular a building ceiling to be created from in-situ concrete, for connecting a particular rod-shaped tensile reinforcement element to the building component.
- the present invention relates to a component for thermal insulation between two components according to the preamble of claim 14.
- the present invention relates to a method according to the preamble of claim 17 for connecting a reinforcing element to a building component, in particular a building ceiling to be created from in-situ concrete.
- Another approach provides to position the rod-shaped tensile reinforcement element to the building component before the casting of the building component suitable and then at least partially cast in the production of the building component.
- This approach makes it possible to absorb higher tensile forces, but it does - if the elements concerned For example, to be provided on a building exterior - regularly to a projection at least of parts of the relevant tensile force-reinforcing element, which in particular the placement of a scaffold much more difficult and partially - even in cramped construction site conditions - even impossible.
- the invention has for its object to further develop a formwork device of the type mentioned above or a method of the type mentioned in that the subsequent setting of a Switzerlandkraftbewehrungselements on a cast building component without the introduction of holes and without respect to the component protruding elements is made possible.
- Another object of the present invention is to provide a thermal insulation component between two structural members with integrated tensile reinforcement elements which also enables the subsequent fixing of its tensile reinforcement member to the cast building component without the introduction of bores and without elements projecting relative to the building component.
- a formwork device for creating a recess when casting a building component, in particular a building ceiling to be created from in-situ concrete, for connecting a rod-shaped tensile reinforcement element to the building component, characterized in that the formwork device at least one formwork element for forming the recess for the reinforcing element to be connected and at least one Having anchoring element, and that the anchoring element is formed so that it can be produced by this a positive connection between the building component and a recoverable and / or settable filler can be introduced into the recess.
- An inventive component for thermal insulation between two components namely between a supporting part of the building and a supported projecting outer part, consisting of an insulating body to be arranged between the two components with these traversing and connectable to both components reinforcing elements in the form of at least traction elements is characterized in that the traction elements is associated with a formwork element and an anchoring element on the side of the building component a formwork device according to at least claim.
- the tensile reinforcement element according to the language of the present description are, in particular, tie rods of an Isokorb® element from the Applicant's company.
- the shuttering device according to the invention is used to provide during casting of the component a recess in which the tensile reinforcement element is subsequently fixed by it with its free, the Building component associated end is inserted into the recess and then by filling the recess with a hardening and / or settable filler.
- the formwork device not only has a formwork element for forming the recess for the reinforcement element to be connected, but also an anchoring element which is designed such that it can produce a form-locking connection between the building component and the filler.
- This interlocking connection advantageously ensures that the filler is suitable for transferring unrestricted further the tensile forces transmitted to it by the tensile reinforcement element onto the building component surrounding it.
- the anchoring element for producing the positive connection between the building component and the curable and / or settable filler which can be introduced into the recess at least partially into that of the formwork element projecting recess protrudes, the positive connection is thus made directly in the recess.
- this may for example consist of a cement-containing, possibly fiber-reinforced construction material such as concrete, especially high-strength or ultra-high-strength concrete or high-strength or ultra-high-strength mortar or from a synthetic resin mixture, a reaction resin or like.
- the main load case in the tensile force transmission is that the tensile reinforcement element is installed extending in the horizontal direction and that the tensile forces act first of all especially in this horizontal direction, so the form-fitting must be designed accordingly so that he prevents these horizontal movements.
- the risk that the tensile reinforcement elements are lifted upwards ie in the direction of the upper side of the building component.
- the anchoring element provides a positive connection not only in the horizontal direction, but also in the vertical direction, thus ensuring a vertical fuse.
- the anchoring element in order to provide the anchoring element with the desired effects, it is also expedient for the anchoring element to protrude at least partially from the recess in the area of the building part surrounding the recess, that is to say that a building component-side positive connection is also provided.
- the anchoring element at least partially traverses the shuttering element and thus extends from the side facing the recess of the shuttering element on the side facing away from the recess side of the shuttering element.
- the anchoring element is designed as a lost anchoring element and is provided that it after the creation of the recess by means of the shuttering device permanently in the building component remains to produce thereby the positive connection between the building component and the insertable into the recess filler. Only by the retention of the anchoring element in the recess, the positive connection with the filler can be achieved and maintained until the load case.
- the shuttering element is particularly recommended that this is removable after the creation of the recess and before the connection of the reinforcing element of the recess.
- the filler ie in particular the concrete to be filled into the recess, can not only durably engage the anchoring element in a form-fitting manner, but the filler also comes into direct contact with the building component, ie in particular with the (hardened) in-situ concrete of the building component.
- the shuttering element in terms of durability, durability, etc.
- the formwork element is designed as simple as possible, for which purpose, for example, shell-shaped or box-shaped and may consist of plastic and / or metal.
- This can be made thin-walled in film or sheet thickness, preferably of less than one millimeter and in particular of a few micrometers, so that overall the manufacturing costs can be very low. That is, the shuttering element itself - except when casting the building component - do not perform any supporting function, but it may be thin-walled and designed to be optimized in terms of easier removability after curing of the building component.
- the formwork element in the building component is arranged essentially flush with its top side and front side in order to form the recess adjacent to the top side and front side of the building component. In this case, then extends to be connected to the recess reinforcing element in the horizontal direction of the recess through the end face of the building component to the outside.
- the formwork element is designed so that it is removable in the direction of the top of the building component and / or in the direction of the intended course of the element to be connected reinforcing element.
- the anchoring element it is particularly advantageous if this is designed as a reinforcing bar.
- Reinforcing bars not only have proven and approved material properties with regard to use in existing concrete building components, but they also have the desired static capabilities, since the purpose of the anchoring element is the positive connection with the filler in the recess, the the transmitted via the reinforcing element in the filler tensile forces can continue to transfer to the building component.
- the anchoring element in the form of a reinforcing rod, can advantageously be designed such that it functions as a common anchoring element for two or more shuttering elements or devices adjacent to one another and for this purpose the common anchoring element can be connected to two or more shuttering elements which are adjacent to one another ,
- the anchoring element can advantageously be designed such that it functions as a common anchoring element for two or more shuttering elements or devices adjacent to one another and for this purpose the common anchoring element can be connected to two or more shuttering elements which are adjacent to one another ,
- this grid can be placed on the component reinforcement of the building component and only has to take into account the position of the tensile reinforcement elements.
- the formwork device according to the invention can be used in a particularly advantageous manner for being used in an otherwise commercially available or known component for thermal insulation.
- the formwork device is assigned to the traction elements of this component for thermal insulation and provided on the side of the building component, which in turn several tensile elements can be assigned a common formwork device, so for example, each traction element a formwork element and a plurality of formwork elements a common anchoring element.
- this time-shifted incorporation constitutes a time difference of many days or weeks.
- the scaffold close to the building wall during the construction of the building, which may be important and advantageous especially in confined construction sites. Then, when the building is erected, the connecting of the cantilevered components can be done later, to which then either a new scaffold with a greater distance if necessary, or maybe even can be worked with mobile platforms and cranes, in which case the corresponding to be connected reinforcing elements positioned in the recess and the filler is filled into the recess and thereby the desired positive connection between the reinforcing element, filler and building component is produced.
- the components for thermal insulation with the reinforcing elements and possibly together with the attached projecting components can be easily mounted by being inserted from above with their traction reinforcing elements in the recesses. Because of the oversize of the recesses relative to the reinforcing elements, this does not require particularly high accuracy during assembly - and also the subsequent alignment of the component with respect to the building component is - as long as the filler is not entered into the recess - easily and simply possible because of the above excess.
- the method according to the invention is also distinguished by the described advantages if a decoupling of the assembly sequence is provided correspondingly between method step b) and method step c).
- the recess can be created in the building component at any first time and the connection of the reinforcing element to this recess can be made to an arbitrary second time independent of this.
- one can even take advantage of this by providing a building with a large number of recesses and using these recesses only when needed, while otherwise they could be temporarily or permanently closed without having the corresponding reinforcing element placed therein must become.
- the formwork element can be removed from the recess after the building component has been cast.
- This process step e) can be carried out expediently between the process steps b) and c).
- shuttering device 1 in the FIG. 1 illustrated shuttering device 1 according to the invention consists of several parallel to each other substantially in the horizontal direction arranged shuttering elements 2, which are made of cup-shaped plastic, as well as arranged perpendicular thereto and the shuttering elements respectively in the region of its underside acting rod-shaped anchoring elements 3.
- the shuttering device 1 is in FIG. 1 in a position attached to a formwork panel 4 for a building component (not shown) as it corresponds to the place of installation on the construction site, but this formwork panel 4 is not part of the formwork apparatus of the present invention.
- FIG. 2 and in particular in particular FIG. 3 show how the anchoring element 3, which consists of a cylindrical reinforcing rod made of structural steel, cooperating with the formwork elements 2:
- the two mutually parallel anchoring elements 3 penetrate the formwork element in its lower region and thus extend - as from FIG. 4 can be seen - partly through the inside of the formwork element and thus have an inner region 3a and outer regions 3b (see FIG. 4 ).
- the formwork element now serves to provide a recess (indicated by reference numeral 5, which corresponds to the inside of the formwork element 2) in the building component bounded by the formwork panel 4.
- a recess indicated by reference numeral 5, which corresponds to the inside of the formwork element 2
- the concrete of the building component is adjacent to the formwork elements 2, but then the desired recesses 5 are left in this area.
- the anchoring elements 3 with their inner regions 3a passing through the recesses 5 form the essential part of the present invention, namely forming positive connections in this area with a connection (not shown in the drawing) and only indicated by the reference numeral 15) filler, which is filled in the recesses 5.
- the filler flows into the lower regions of the anchoring element 3 and thus encloses them after curing form-fitting, so that a lifting of the filler 15 analogous to the removal of the formwork element 2 is then no longer possible, since the filler this positive connection is not destructive can pick up.
- the shuttering element has a total corrugated in the horizontal direction outer shape, which is mainly intended to be in traction force, ie horizontally in the direction of the panel 4 also enter into a positive connection with the building component.
- the waves of the formwork element thus have a total of a rib shape with mutually parallel ribs.
- an enlarged rib 2a is provided, which serves to accommodate a corresponding bend of the rebar to be inserted into the recess 5.
- Such a bent reinforcing rod has the advantage of getting along with an overall shorter length of engagement of the reinforcing bar in the building component. Moreover, this turn provides for a further positive connection between the reinforcing element, filler and building component.
- the formwork element 2 has a total of vertical section a nearly V-shaped outer shape through which the ribs are also almost V-shaped, so slightly different from the vertical.
- This conically inclined shape has the essential purpose to facilitate the removal of the formwork element 2 from the building component and at the same time to allow the gapless filling of the filler into the recess 5.
- FIGS. 9 to 13 An alternative embodiment of a shuttering device 11 is in the FIGS. 9 to 13 represented, in which the formwork elements are designed substantially identical and are therefore provided with the same reference numerals.
- the main difference is the shape of the anchoring elements 13, namely not - as in FIG. 1 consist of a cylindrical continuous reinforcing bar, but are also designed to be substantially wavy and in the respective outer region 13b are angled slightly upwards, where they serve to be placed on a connection reinforcement 14 for the building component or cooperate with this.
- the shuttering device 11 according to the invention positionally accurate in (not yet filled with concrete) building component, then then the Reinforcement elements with the given reinforcing rod in the created recesses 5 can use.
- FIGS. 12 and 13 It should also be mentioned that even there in the anchoring elements 13 an inner region 13a, which extends through the inside of the formwork elements 2, and corresponding outer regions 13b can be seen, wherein FIG. 13 , which shows a vertical section in the region of the anchoring elements 13, it can clearly be seen that the anchoring element 13 is guided through the wall of the formwork element 2 and extends with its inner region 13a through the region of the recess 5.
- FIG. 6 shows in vertical section a building component 6, in which on its upper side 6a and end face 6b adjacent the recess 5 is provided, which - as is easily apparent - corresponds to the shape of the formwork element 2, but in the illustrated embodiment, the formwork element is already removed from the building component and only its undulating shape has transferred to this surrounding building component.
- the anchoring elements 3 are left in the building component and extend with their inner region 3 a, which mainly consists of FIG. 5 can be seen through the recess 5. Due to the cylindrical shape in this case undercut recess areas are provided which provide the desired positive connection between the filled into the recess filler 15 and the building component 6.
- the structural element for thermal insulation 21 consists of an insulating body 22 which extends horizontally along the end face 6b of the building component 6 and is generally approximately cuboidal.
- the thermal insulation component 21 consists of reinforcing elements in the form of tensile reinforcement elements or tension rods 7 and transverse force reinforcement elements 8 and Druckkraftverehrungs instituten 9.
- the tensile reinforcement elements 7 extend horizontally through the insulating body in the upper tension zone and are on both sides of the insulating body 22 in the building component 6 on the one hand and on the opposite side in there to be arranged outer part, wherein the traction elements 7 at its free end within the Building elements 6 are angled substantially at right angles downward in a short vertical section 7a, so as to reduce the overall length of the Einziehungsin the tensile reinforcement rod 7 in the building component 6.
- the tensile reinforcement elements 7 extend according to the invention in the region of the recess 5 and are placed on the anchoring elements 3, which facilitates the positioning of the component for thermal insulation 21.
- the recess 5 is sized so large that the tensile reinforcement elements 7 can be surrounded by sufficient filler, as is required for the tensile force transmission.
- transverse force rods 8 which extend within the insulator 22 in mutually parallel vertical planes substantially inclined in a section 8a and bent for connection to the building component 6 at its upper, the building component 6 associated portion 8b such that they project in the said vertical planes substantially horizontally from the insulating body and extend through the recesses 5 in the horizontal direction adjacent to the tensile reinforcement elements 7.
- the transverse force rods 8 go into a vertical course 8c extend vertically up to the upper tension zone and there again they are angled in a horizontal course 8d, which is aligned with the horizontal course 8b on the side of the building component 6.
- the pressure elements 9 arranged in the lower region of the insulating body extend essentially horizontally through the insulating body 22 and respectively close the front of the building component 6 - with the interposition of a pressure distribution plate 9a - on the one hand and on the outer part, not shown, on the other hand, with the frontal contour of the pressure elements essentially has a known part-cylindrical curved or convex curved surface.
- the pressure distribution plate 9a is at its bottom and laterally surrounded by protrusions 22a and 22b which serve as formwork in the manufacture of the cast-in-situ pressure distribution plate.
- the formwork element is provided with a corresponding inclined bottom, which also from the FIGS. 1, 2 and 4 is recognizable and there illustrated by reference numeral 2b.
- the present invention provides the significant advantage, for the first time in the position of buildings with projecting outer parts a allow modular assembly to the effect that initially the building is created or "pulled up" and that in a subsequent, only a short period taking action the projecting outer parts are mounted with their be connected to the building component reinforcing elements, including the reinforcing elements in the recesses and the filler is filled in the recess.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Schaffen einer Aussparung beim Gießen eines Bauteils, insbesondere einer aus Ortbeton zu erstellenden Gebäudedecke, für das Anschließen eines insbesondere stabförmigen Zugkraftbewehrungselements an das Gebäudebauteil.
- Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen nach dem Oberbegriff von Anspruch 14.
- Und schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17 zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil, insbesondere eine aus Ortbeton zu erstellende Gebäudedecke.
- Auf dem Gebiet des Hochbaus kommt es regelmäßig vor, dass ein insbesondere aus Ortbeton gegossenes Bauteil, wie eine Gebäudedecke oder dergleichen, ein weiteres Element wie insbesondere ein vorkragendes Bauteil in Form von Balkonen, Vordächern etc. angeschlossen werden soll und ein erster Ansatz sieht dabei insbesondere vor, in das gegossene Bauteil eine Anzahl von Bohrungen einzubringen und das betreffende Element anschließend in den Bohrungen zu verankern. Diese Vorgehensweise hat sich jedoch einerseits als relativ aufwändig erwiesen, vor allem da diese Bauteile mit ihren Bewehrungselementen gleichzeitig in mehrere Bohrungen eingefädelt werden müssen.
- Ein anderer Ansatz sieht vor, das stabförmige Zugkraft-Bewehrungselement an das Gebäudebauteil bereits vor dem Gießen des Gebäudebauteils geeignet zu positionieren und dann bei der Herstellung des Gebäudebauteils zumindest teilweise mit einzugießen. Diese Vorgehensweise ermöglicht das Aufnehmen höherer Zugkräfte, allerdings kommt es dabei - wenn die betreffenden Elemente beispielsweise an einer Gebäudeaußenseite vorzusehen sind - regelmäßig zu einem Überstand zumindest von Teilen des betreffenden Zugkraft-Bewehrungselementes, wodurch insbesondere das Stellen eines Gerüsts deutlich erschwert und teilweise - etwa bei beengten Baustellenverhältnissen - sogar unmöglich gemacht wird.
- Es besteht daher Bedarf für eine Lösung, welche es ermöglicht, Zugkraftbewehrungselemente nachträglich, das heißt nach Fertigstellung des Gebäudebauteils an diesem festzulegen, ohne dass hierzu das Einbringen von Bohrungen in das Gebäudebauteil erforderlich wäre bzw. ohne dass es zu einem Überstand bezüglich des Gebäudebauteils kommt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalungsvorrichtung der eingangs genannten Art bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass das nachträgliche Festlegen eines Zugkraftbewehrungselements an einem gegossenen Gebäudebauteil ohne das Einbringen von Bohrungen und ohne bezüglich des Bauteils vorstehende Elemente ermöglicht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schalungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen mit integrierten Zugkraftbewehrungselementen zur Verfügung zu stellen, das ebenfalls das nachträgliche Festlegen seines Zugkraftbewehrungselements an das gegossene Gebäudebauteil ohne das Einbringen von Bohrungen und ohne bezüglich des Gebäudebauteils vorstehende Elemente ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Wiederholungen von Text zu vermeiden.
- Erfindungsgemäß ist eine Schalungsvorrichtung zum Schaffen einer Aussparung beim Gießen eines Gebäudebauteils, insbesondere einer aus Ortbeton zu erstellenden Gebäudedecke, für das Anschließen eines stabförmigen Zugkraftbewehrungselements an das Gebäudebauteil dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungsvorrichtung zumindest ein Schalungselement zur Bildung der Aussparung für das anzuschließende Bewehrungselement sowie zumindest ein Verankerungselement aufweist, und dass das Verankerungselement so ausgebildet ist, dass durch dieses eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und einem in die Aussparung einbringbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff herstellbar ist.
- Ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, nämlich zwischen einem tragenden Gebäudeteil und einem getragenen vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper mit diesen durchquerenden und an beide Bauteile anschließbaren Bewehrungselementen in Form von zumindest Zugkraftelementen ist dadurch gekennzeichnet, dass den Zugkraftelementen auf der Seite des Gebäudebauteils eine Schalungsvorrichtung gemäß zumindest Anspruch 1 mit einem Schalungselement und einem Verankerungselement zugeordnet ist.
- Schließlich ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil, insbesondere eine aus Ortbeton zu erstellende Gebäudedecke durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- a) Abgrenzen eines der Aussparung entsprechenden Bereichs des zu erstellenden Gebäudebauteils mittels einer Schalungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Schalungselement und einem Verankerungselement;
- b) Gießen des Gebäudebauteils außerhalb des Schalungselementes;
- c) Anordnen eines an das Gebäudebauteil anzuschließenden Bewehrungselements im Bereich der Aussparung; und
- d) Einbringen eines aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoffs in die Aussparung unter Beaufschlagung des Verankerungselements zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und dem Füllstoff.
- Bei dem Zugkraftbewehrungselement nach dem Sprachgebrauch der vorliegenden Beschreibung handelt es sich insbesondere um Zugstäbe eines Elements vom Typ Isokorb® aus dem Hause der Anmelderin. Um dieses nachträglich in einer Weise mit dem Bauteil zu verbinden, die geeignet ist, Zugkräfte aufzunehmen, wird die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung verwendet, um beim Gießen des Bauteils eine Aussparung zu schaffen, in der das Zugkraftbewehrungselement nachträglich festlegbar ist, indem es mit seinem freien, dem Gebäudebauteil zugeordneten Ende in die Aussparung eingesetzt wird und indem die Aussparung anschließend mit einem aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff ausgefüllt wird.
- Erfindungswesentlich ist es nun, dass die Schalungsvorrichtung nicht nur ein Schalungselement zur Bildung der Aussparung für das anzuschließende Bewehrungselement aufweist, sondern auch noch ein Verankerungselement, welches so ausgebildet ist, dass durch dieses eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und dem Füllstoff herstellbar ist. Diese formschlüssige Verbindung sorgt in vorteilhafter Weise dafür, dass der Füllstoff dazu geeignet ist, die vom Zugkraftbewehrungselement auf ihn übertragenen Zugkräfte uneingeschränkt weiter auf das ihn umgebende Gebäudebauteil zu übertragen. Ohne die formschlüssige Verbindung bestünde die Gefahr, dass der Füllstoff bei der ersten Zugkraftbelastung aus dem Gebäudebauteil herausgezogen wird, dass also das Zugkraftbewehrungselement nicht die ihm zugeordnete Aufgabe der Zugkraftübertragung dahingehend gewährleisten kann, dass tatsächlich eine Zugkraftübertragung zwischen dem Gebäudebauteil einerseits und dem an das Zugkraftbewehrungselement anzuschließende weiteren Bauteil andererseits erfolgt.
- In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, wenn das Verankerungselement zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und dem in die Aussparung eingebbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff zumindest teilweise in die vom Schalungselement zu bildende Aussparung vorsteht, der Formschluss also direkt im Bereich der Aussparung hergestellt wird. Was den aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff betrifft, so kann dieser z.B. aus einem zementhaltigen, ggf. faserbewehrten Baustoff wie Beton, vor allem hochfesten oder ultra-hochfesten Beton oder hochfesten oder ultra-hochfesten Mörtel bestehen oder auch aus einem Kunstharzgemisch, einem Reaktionsharz oder dergleichen.
- In diesem Zusammenhang ist zu erläutern, dass der Hauptbelastungsfall bei der Zugkraftübertragung darin besteht, dass das Zugkraftbewehrungselement sich in horizontaler Richtung erstreckend eingebaut wird und dass die Zugkräfte zunächst einmal vor allem in dieser Horizontalrichtung wirken, der Formschluss also entsprechend so ausgebildet sein muss, dass er diese horizontale Bewegungen verhindert. Außerdem besteht jedoch bei den horizontal wirkenden Zugkräften vor allem, wenn entsprechende Momente auf das Zugkraftbewehrungselement bzw. das an dieses angeschlossene Bauteile wirken, die Gefahr, dass die Zugkraftbewehrungselemente nach oben, also in Richtung der Oberseite des Gebäudebauteils abgehoben werden. Insofern ist es auch erforderlich, ein vertikales Abheben des Füllstoffs aus der Aussparung zu verhindern. Hierzu empfiehlt es sich somit, dass das Verankerungselement einen Formschluss nicht nur in horizontaler Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung zur Verfügung stellt, es also eine vertikale Sicherung gewährleistet.
- Um das Verankerungselement mit den gewünschten Wirkungen zu versehen, ist es darüber hinaus auch zweckmäßig, dass das Verankerungselement zumindest teilweise von der Aussparung in dem Bereich des die Aussparung umgebenden Gebäudeteils vorsteht, dass also auch ein gebäudebauteilseitiger Formschluss zur Verfügung gestellt wird.
- Zu diesem Zwecke empfiehlt es sich schließlich, dass das Verankerungselement zumindest teilweise das Schalungselement durchquert und sich somit von der der Aussparung zugewandten Seite des Schalungselements auf die der Aussparung abgewandten Seite des Schalungselements erstreckt.
- Weiterhin ist es wesentlich für die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung, dass das Verankerungselement als verlorenes Verankerungselement ausgebildet und dazu vorgesehen ist, dass es nach dem Schaffen der Aussparung mittels der Schalungsvorrichtung dauerhaft in dem Gebäudebauteil verbleibt, um dabei die formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und dem in die Aussparung eingebbaren Füllstoff herzustellen. Erst durch das Verbleiben des Verankerungselements in der Aussparung lässt sich der Formschluss mit dem Füllstoff erzielen und bis zum Belastungsfall aufrechterhalten.
- Im Gegensatz dazu ist jedoch im Hinblick auf das Schalungselement besonders empfehlenswert, dass dieses nach dem Schaffen der Aussparung und noch vor dem Anschließen des Bewehrungselements von der Aussparung entfernbar ist. Dadurch kann dann der Füllstoff, also insbesondere der in die Aussparung einzufüllende Beton nicht nur das Verankerungselement dauerhaft formschlüssig beaufschlagen, sondern der Füllstoff gelangt hierbei auch in direkte Anlage an das Gebäudebauteil, also insbesondere an den (abgebundenen) Ortbeton des Gebäudebauteils. Dadurch muss das Schalungselement hinsichtlich Beständigkeit, Dauerhaftigkeit etc. keinen Bedingungen unterworfen werden, vielmehr reicht es für das Schalungselement aus, dass dieses während der Herstellung des Gebäudebauteils, also insbesondere während des Gießens des Ortbetons die Schalungsfunktion erfüllt und die Aussparung frei von dem Material des Gebäudebauteils hält und dann anschließend kann das Schalungselement entfernt werden. Dabei ist es für die weitere Funktion an sich unerheblich, ob beim Entfernen des Schalungselements dieses zerstört wird oder eine ursprüngliche Form behält und hierzu gegebenenfalls mehrteilig ausgebildet ist, um beim Entfernen des in dem Gebäudebauteil verbleibende Verankerungselement nicht zu beschädigen.
- Aus Kostengründen ist es natürlich vorteilhaft, wenn das Schalungselement möglichst einfach ausgeführt ist, wozu es beispielsweise schalen- oder kastenförmig ausgebildet und aus Kunststoff und/oder Metall bestehen kann. Dieses kann dünnwandig in Folien- oder Blechstärke vorzugsweise von unter einem Millimeter und insbesondere von wenigen Mikrometern ausgeführt sein, so dass insgesamt die Herstellungskosten sehr gering ausfallen können. Das heißt, das Schalungselement muss - außer beim Gießen des Gebäudebauteils - selbst keine tragende Funktion übernehmen, sondern es kann dünnwandig sein und im Hinblick auf die leichtere Entfernbarkeit nach dem Aushärten des Gebäudebauteils optimiert ausgebildet sein.
- Was das Entfernen des Schalungselements betrifft, so richtet sich dieses natürlich nach der Einbausituation im Gebäudebauteil. Im Ausführungsbeispiel, das der beigefügten Zeichnung zu entnehmen ist, wird das Schalungselement im Gebäudebauteil im Wesentlichen bündig mit dessen Oberseite und Stirnseite angeordnet, um die Aussparung angrenzend an die Oberseite und Stirnseite des Gebäudebauteils auszubilden. In diesem Falle erstreckt sich dann das an die Aussparung anzuschließende Bewehrungselement in horizontaler Richtung von der Aussparung durch die Stirnseite des Gebäudebauteils nach außen. Dabei ist das Schalungselement so ausgebildet, dass es in Richtung der Oberseite des Gebäudebauteils und/oder in Richtung des vorgesehenen Verlaufs des anzuschließenden Bewehrungselements entfernbar ist.
- Was das Verankerungselement betrifft, so ist es besonders vorteilhaft, wenn dieses als Bewehrungsstab ausgebildet ist. Denn Bewehrungsstäbe haben nicht nur nachgewiesene und zugelassene Materialeigenschaften im Hinblick auf die Anwendung in aus Beton bestehenden Gebäudebauteilen, sondern sie weisen auch die gewünschten statischen Fähigkeiten auf, da ja der Sinn und Zweck des Verankerungselements die formschlüssige Verbindung mit dem Füllstoff in der Aussparung ist, die die über das Bewehrungselement in den Füllstoff übertragenen Zugkräfte weiter an das Gebäudebauteil übertragen kann.
- Bei einem stabförmigen Verankerungselement in Form eines Bewehrungsstabs kann das Verankerungselement in vorteilhafter Weise so ausgebildet sein, dass es als gemeinsames Verankerungselement für zwei oder mehr zueinander benachbarte Schalungselemente bzw. -vorrichtungen fungiert und dass das gemeinsame Verankerungselement hierzu an zwei oder mehr zueinander benachbarten Schalungselemente anschließbar ist. Dadurch erhält man in vorteilhafter Weise eine gegenseitige Positionszuordnung von Verankerungselement und Schalungselementen bzw. Schalungsvorrichtungen, so dass man ein an das Raster der einzubauenden Bewehrungsstäbe angepasstes Raster an Schalungsvorrichtungen vorsehen kann.
- Das heißt also, dass man ein Gitter aus Schalungsvorrichtungen in Form eines durchgehenden aus einem Bewehrungsstab bestehenden Verankerungselements und mehreren hieran angeschlossenen Schalungselementen erhält und dass man dieses Gitter auf der Baustelle in einfacher Weise zur Schaffung der gewünschten Aussparungen in das Gebäudebauteil bzw. in/auf die Schalung des Gebäudebauteils einsetzen kann. Hierbei kann man beispielsweise dieses Gitter auf die Bauteilbewehrung des Gebäudebauteils auflegen und muss dabei lediglich die Position der Zugkraftbewehrungselemente berücksichtigen.
- Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass man ein modulares Schalungssystem erhält, das man problemlos an verschiedenste Einbau- bzw. Einsatzbedingungen wie z.B. das jeweilige Bewehrungsstabraster anpassen kann. Sowohl die Kosten bei der Herstellung der Schalungselemente sind nicht sehr hoch, so dass eine Änderung deren Form und Größe nicht zu besonderen Mehrkosten führt; als auch die Möglichkeit, über die Verankerungselemente in Form der Bewehrungsstäbe den gegenseitigen Abstand der Schalungselemente zu ändern sorgt für eine Vereinfachung der Bauteile und somit für eine Reduzierung der Kosten.
- Wie vorstehend erwähnt, lässt sich die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung in besonders vorteilhafter Weise dazu einsetzen, dass sie bei einem ansonsten handelsüblichen bzw. bekannten Bauelement zur Wärmedämmung verwendet wird. Hierzu wird die Schalungsvorrichtung den Zugkraftelementen dieses Bauelements zur Wärmedämmung zugeordnet und auf der Seite des Gebäudebauteils vorgesehen, wobei wiederum mehreren Zugkraftelementen eine gemeinsame Schalungsvorrichtung zugeordnet sein kann, also beispielsweise jedem Zugkraftelement ein Schalungselement und mehreren Schalungselementen ein gemeinsames Verankerungselement.
- Wegen des zeitlich versetzen Einbaus des Bauelements zur Wärmedämmung und der erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung muss die Auslieferung auf die Baustelle nicht gleichzeitig erfolgen, sondern ebenso ist es möglich, dass Schalungsvorrichtung und der Rest des Bauelements zur Wärmedämmung getrennt voneinander zur Baustelle geliefert werden, dass zunächst die Schalungsvorrichtung in der oben beschriebenen Art und Weise eingebaut wird und dass nach dem Herstellen der Aussparung und gegebenenfalls dem Entfernen des Schalungselements bzw. der Schalungselemente das restliche Bauelement zur Wärmedämmung positioniert und eingebaut wird.
- Der erfindungswesentliche Effekt ergibt sich vor allem dann, wenn dieses zeitlich versetzte Einbauen einen Zeitunterschied von vielen Tagen oder Wochen ausmacht. Hierzu kann man beispielsweise ein Gebäude erst nahezu vollständig errichten unter Belassung der genannten Aussparungen und erst anschließend die Zugkraftelemente mit den zugeordneten Bauelementen zur Wärmedämmung anschließen, nämlich zweckmäßigerweise dann, wenn man die an das Bauelement zur Wärmedämmung anzuschließenden vorkragenden Bauteile, beispielsweise Balkonplatten montieren möchte.
- Dabei besteht die Möglichkeit, das Gerüst bei der Erstellung des Gebäudes nahe an der Gebäudewand zu positionieren, was vor allem bei beengten Baustellenverhältnissen wichtig und vorteilhaft sein kann. Wenn dann das Gebäude errichtet ist, kann später das Anschließen der vorkragenden Bauteile erfolgen, wozu dann gegebenenfalls entweder ein neues Gerüst mit größerem Abstand gestellt wird oder vielleicht sogar mit mobilen Bühnen und Kränen gearbeitet werden kann, wobei dann die entsprechenden anzuschließenden Bewehrungselemente in der Aussparung positioniert und der Füllstoff in die Aussparung eingefüllt wird und hierdurch der gewünschte Formschluss zwischen Bewehrungselement, Füllstoff und Gebäudebauteil hergestellt wird.
- Entsprechendes gilt beim Einbau eines Bauelements zur Wärmedämmung mit einem solchen anzuschließenden Bewehrungselement oder gar bei Einbau eines vollständigen vorstehenden Bauteils gegebenenfalls mit angeschlossenem Bauelement zur Wärmedämmung und entsprechendem anzuschließenden Bewehrungselement. Wesentlich ist dabei aber, dass dieses nachträgliche Montieren in äußerst kurzer Zeit von Statten gehen kann und somit die Beeinträchtigung der Baustelle und deren Umgebung auf ein Mindestmaß reduziert wird.
- Dabei können die Bauelemente zur Wärmedämmung mit den Bewehrungselementen und gegebenenfalls zusammen mit den angefügten vorkragenden Bauteilen ganz einfach dadurch montiert werden, dass sie von oben mit ihren Zugkraft-Bewehrungselementen in die Aussparungen eingelegt werden. Wegen des Übermaßes der Aussparungen gegenüber den Bewehrungselementen erfordert dies keine besonders hohen Genauigkeiten beim Montieren - und auch das anschließende Ausrichten des Bauelements gegenüber dem Gebäudebauteil ist - solange der Füllstoff nicht in die Aussparung eingegeben ist - wegen des genannten Übermaßes problemlos und einfach möglich.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich vor allem auch durch die geschilderten Vorteile aus, wenn man zwischen Verfahrensschritt b) und Verfahrensschritt c) entsprechend eine Entkopplung des Montageablaufs vorsieht. Mit anderen Worten kann also die Aussparung im Gebäudebauteil zu einem beliebigen ersten Zeitpunkt erstellt werden und der Anschluss des Bewehrungselements an diese Aussparung kann zu einem hiervon unabhängigen beliebigen zweiten Zeitpunkt erfolgen. Theoretisch kann man dies sogar dahingehend ausnutzen, dass man ein Gebäude mit einer großen Anzahl an Aussparungen vorsieht und diese Aussparungen nur im Bedarfsfall verwendet, während sie im sonstigen Fall vorübergehend oder dauerhaft verschlossen werden könnten, ohne dass das entsprechende Bewehrungselement hierin angeordnet bzw. hieran angeschlossen werden muss.
- Aber der normale und besonders vorteilhafte Anwendungsfall, auf den die vorliegende Erfindung abzielt, besteht darin, das Gebäude mit den genannten Aussparungen vorzusehen und zu einem späteren Zeitpunkt nach Möglichkeit mehrere oder alle Bewehrungselemente hieran anzuschließen, was zu erheblichen Synergieeffekten beim Baustellenablauf und bei der Montage führt.
- Wie es vorstehend bereits angedeutet war, kann das Schalungselement nach dem Gießen des Gebäudebauteils von der Aussparung entfernt werden. Dieser Verfahrensschritt e) kann zweckmäßigerweise zwischen den Verfahrensschritten b) und c) durchgeführt werden.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigen
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung in perspektivischer Seitenansicht;
- Figur 2
- die Schalungsvorrichtung aus
Figur 1 in Seitenansicht; - Figur 3
- ein Detail der Schalungsvorrichtung aus
Figur 1 und 2 ; - Figur 4
- eine stirnseitige Seitenansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung aus
Figur 1 bis 3 ; - Figur 5 bis 8
- die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung aus
Figur 1 im mit einem Bauelement zur Wärmedämmung kombinierten und bei einem Gebäudebauteil eingebauten Zustand; - Figur 9 bis 13
- eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung in perspektivischer Seitenansicht (
Figur 9 ), in Seitenansicht (Figur 10 ), in detaillierter Seitenansicht (Figur 11 ), in stirnseitiger Seitenansicht (Figur 12 ) und im Vertikalschnitt (Figur 13 ). - Die in
Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung 1 besteht aus mehreren parallel zueinander im Wesentlichen in horizontaler Richtung angeordneten Schalungselementen 2, die aus schalenförmigem Kunststoff hergestellt sind, sowie aus senkrecht hierzu angeordneten und die Schalungselemente jeweils im Bereich ihrer Unterseite beaufschlagenden stabförmigen Verankerungselementen 3. Die Schalungsvorrichtung 1 ist inFigur 1 in einer an eine Schaltafel 4 für ein zu erstellendes Gebäudebauteil (nicht dargestellt) angefügten Position dargestellt, wie es dem Einbaufall auf der Baustelle entspricht, wobei jedoch diese Schaltafel 4 nicht Bestandteil der Schalungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist. -
Figur 2 und im Detail insbesondereFigur 3 zeigen, wie das Verankerungselement 3, das aus einem zylindrischen Bewehrungsstab aus Baustahl besteht, mit den Schalungselementen 2 zusammenwirkt: Die beiden parallel zueinander verlaufenden Verankerungselemente 3 durchdringen das Schalungselement in seinem unteren Bereich und erstrecken sich somit - wie ausFigur 4 ersichtlich ist - teilweise durch die Innenseite des Schalungselements und weisen somit einen innenliegenden Bereich 3a und außenliegende Bereiche 3b auf (sieheFigur 4 ). - Das Schalungselement dient nun dazu, in dem von der Schaltafel 4 begrenzten Gebäudebauteil eine Aussparung (durch Bezugszeichen 5 angedeutet, was der Innenseite des Schalungselements 2 entspricht) vorzusehen. Wird also das Gebäudebauteil durch Gießen hergestellt, so grenzt der Beton des Gebäudebauteils an die Schalungselemente 2 an, wobei aber dann in diesem Bereich die gewünschten Aussparungen 5 belassen sind.
- Für die weitere Verwendung dieser Aussparungen kann man nun entweder die Schalungselemente 2 aus dem Gebäudebauteil entfernen. Bei dem in den
Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel würde man also die Schalungselemente einfach nach oben abziehen, wobei jedoch die Verankerungselemente 3, die ja in den äußeren Bereichen 3b vom Beton des Gebäudebauteils umgeben sind, im Gebäudebauteil verbleiben. - Egal ob man die Schalungselemente vor dem weiteren Verarbeiten entfernt oder nicht, so bilden die Verankerungselemente 3 mit ihren die Aussparungen 5 durchquerenden inneren Bereichen 3a den wesentlichen Bereich der vorliegenden Erfindung, nämlich sie bilden in diesem Bereich formschlüssige Verbindungen mit einem (in der Zeichnung nicht dargestellten und nur mit dem Bezugszeichen 15 angedeuteten) Füllstoff aus, der in die Aussparungen 5 eingefüllt wird. Wie vor allem aus
Figur 3 ersichtlich ist, fließt der Füllstoff bis in die unteren Bereiche des Verankerungselements 3 und umschließt diese somit nach dem Aushärten formschlüssig, so dass ein Abheben des Füllstoffes 15 analog dem Abziehen des Schalungselements 2 dann nicht mehr möglich ist, da der Füllstoff diese formschlüssige Verbindung nicht zerstörungsfrei aufheben kann. - Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, dass es theoretisch auch möglich wäre, bei positionsgleichen Verankerungselementen 3 und positionsgleichen Schalungselementen 2 die Verankerungselemente nicht durch die Schalungselemente hindurchzuführen, sondern an der Unterseite der Schalungselemente entsprechende Rücksprünge vorzusehen, durch die die Schalungselemente den inneren Bereich 3a der Verankerungselemente vollständig bedecken. In diesem Falle würde ein Teil des Schalungselements selbst das die formschlüssige Verbindung mit dem Füllstoff eingehende Verankerungselement bilden und lediglich auf seiner Außenseite von dem Verankerungselement 3 unterstützt werden. Würde man das Schalungselement allerdings vor dem Einfüllen des Füllstoffs entfernen, so hätte man wieder dieselbe Ausführungsform und Funktionsweise des Verankerungselements wie bei dem in den
Figuren 1 bis 4 dargestellten Beispiel. - Aus
Figuren 1 bis 4 ist noch ersichtlich, dass das Schalungselement insgesamt eine in horizontaler Richtung gewellte Außenform aufweist, die vor allem dazu dienen soll, in Zugkraftrichtung, also horizontal in Richtung der Schaltafel 4 ebenfalls einen Formschluss mit dem Gebäudebauteil einzugehen. Die Wellen des Schalungselements weisen somit insgesamt eine Rippenform auf mit zueinander parallel angeordneten Rippen. - Am Ende des Schalungselements 2 auf der der Schaltafel 4 bzw. der zugehörigen Stirnseite des Gebäudebauteils abgewandten Seite ist eine vergrößerte Rippe 2a vorgesehen, die dazu dient, eine entsprechende Umbiegung des in die Aussparung 5 einzulegende Bewehrungsstabes aufzunehmen. Ein solcher umgebogener Bewehrungsstab hat den Vorteil, mit einer insgesamt verkürzten Einbindungslänge des Bewehrungsstabs im Gebäudebauteil auszukommen. Im Übrigen sorgt auch diese Abbiegung für eine weitere formschlüssige Verbindung zwischen Bewehrungselement, Füllstoff und Gebäudebauteil.
- Außerdem ist aus vor allem
Figur 4 erkennbar, dass das Schalungselement 2 insgesamt im Vertikalschnitt eine nahezu V-förmige Außenform aufweist, durch die die Rippen ebenso nahezu V-förmig, also etwas abweichend von der Vertikalen verlaufen. Diese konisch geneigte Form hat den wesentlichen Zweck, das Abziehen des Schalungselements 2 aus dem Gebäudebauteil zu erleichtern und gleichzeitig das lückenlose Einfüllen des Füllstoffes in die Aussparung 5 zu ermöglichen. - Eine alternative Ausführungsform einer Schalungsvorrichtung 11 ist in den
Figuren 9 bis 13 dargestellt, bei denen die Schalungselemente im Wesentlichen identisch ausgeführt sind und deshalb mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der wesentliche Unterschied besteht in der Form der Verankerungselemente 13, die nämlich nicht - wie beiFigur 1 - aus einem zylindrischen durchgehenden Bewehrungsstab bestehen, sondern ebenfalls im Wesentlichen gewellt ausgeführt sind und zwar im jeweiligen äußeren Bereich 13b etwas nach oben abgewinkelt sind, wo sie dazu dienen, auf eine Anschlussbewehrung 14 für das Gebäudebauteil aufgelegt zu werden bzw. mit dieser zusammenzuwirken. Durch dieses Zusammenwirken ist es problemlos möglich, die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung 11 positionsgenau im (noch nicht mit Beton verfüllten) Gebäudebauteil anzuordnen, um dann anschließend die Bewehrungselemente mit dem vorgegebenen Bewehrungsstabraster in die geschaffenen Aussparungen 5 einsetzen zu können. - Im Hinblick auf
Figur 12 und 13 sei noch erwähnt, dass auch dort bei den Verankerungselementen 13 ein innerer Bereich 13a, der sich durch die Innenseite der Schalungselemente 2 erstreckt, und entsprechende äußere Bereiche 13b erkennen lassen, wobei ausFigur 13 , die einen Vertikalschnitt im Bereich der Verankerungselemente 13 zeigt, deutlich zu erkennen ist, dass das Verankerungselement 13 durch die Wandung des Schalungselements 2 hindurchgeführt ist und mit seinem inneren Bereich 13a durch den Bereich der Aussparung 5 verläuft. - Die
Figuren 5 bis 8 zeigen nun die Anwendung der erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung im weiteren Verlauf:Figur 6 zeigt im Vertikalschnitt ein Gebäudebauteil 6, in dem an seiner Oberseite 6a und Stirnseite 6b angrenzend die Aussparung 5 vorgesehen ist, die - wie unschwer erkennbar ist - der Form des Schalungselements 2 entspricht, wobei jedoch beim dargestellten Ausführungsbeispiel das Schalungselement bereits aus dem Gebäudebauteil entfernt ist und lediglich seine gewellte Form auf das dieses umgebende Gebäudebauteil übertragen hat. Die Verankerungselemente 3 sind jedoch im Gebäudebauteil verblieben und erstrecken sich mit ihrem inneren Bereich 3a, der vor allem ausFigur 5 ersichtlich ist, durch die Aussparung 5. Aufgrund der zylindrischen Form werden hierbei hinterschnittene Aussparungsbereiche vorgesehen, die für die gewünschte formschlüssige Verbindung zwischen dem in die Aussparung einzufüllenden Füllstoff 15 und dem Gebäudebauteil 6 sorgen. - An das Gebäudebauteil 6 angeschlossen ist ein ebenfalls erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung 21, das zwischen das Gebäudebauteil 6 und einem in der Zeichnung nicht dargestellten vorkragenden Außenteil in Form einer Balkonplatte angeordnet wird, wobei das Gebäudebauteil die tragende Funktion und das Außenteil die getragene Funktion einnimmt. Das Bauelement zur Wärmedämmung 21 besteht aus einem Isolierkörper 22, der sich entlang der Stirnseite 6b des Gebäudebauteils 6 horizontal erstreckt und insgesamt ungefähr quaderförmig ausgebildet ist. Zusätzlich besteht das Bauelement zur Wärmedämmung 21 aus Bewehrungselementen in Form von Zugkraftbewehrungselementen bzw. Zugstäben 7 und Querkraftbewehrungselementen 8 sowie Druckkraftbewehrungselementen 9. Die Zugkraftbewehrungselemente 7 erstrecken sich horizontal durch den Isolierkörper in der oberen Zugzone und stehen beidseits des Isolierkörpers 22 in das Gebäudebauteil 6 einerseits sowie auf der gegenüberliegenden Seite in das dort anzuordnende Außenteil vor, wobei die Zugkraftelemente 7 an ihrem freien Ende innerhalb des Gebäudebauteils 6 im Wesentlichen rechtwinklig nach unten in einen kurzen Vertikalabschnitt 7a abgewinkelt sind, um damit insgesamt die Einbindungslänge des Zugkraftbewehrungsstabs 7 im Gebäudebauteil 6 zu reduzieren.
- Die Zugkraftbewehrungselemente 7 verlaufen dabei erfindungsgemäß im Bereich der Aussparung 5 und werden auf die Verankerungselemente 3 aufgelegt, was das Positionieren des Bauelements zur Wärmedämmung 21 erleichtert. Hierbei ist die Aussparung 5 so groß bemessen, dass die Zugkraftbewehrungselemente 7 von ausreichend Füllstoff umgeben werden können, wie es für die Zugkraftübertragung erforderlich ist.
- Ebenfalls in die Aussparung 5 erstrecken sich Querkraftstäbe 8, die innerhalb des Isolierkörpers 22 in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt in einem Abschnitt 8a verlaufen und die zum Anschluss an das Gebäudebauteil 6 an ihrem oberen, dem Gebäudebauteil 6 zugeordneten Abschnitt 8b derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen im Wesentlichen horizontal vom Isolierkörper vorstehen und sich durch die Aussparungen 5 in Horizontalrichtung erstrecken benachbart zu den Zugkraftbewehrungselementen 7. Im Bereich des getragenen Außenteils gehen die Querkraftstäbe 8 jedoch in einen vertikalen Verlauf 8c über, erstrecken sich vertikal bis zur oberen Zugzone und sind dort wiederum abgewinkelt in einen horizontalen Verlauf 8d, der mit dem horizontalen Verlauf 8b auf der Seite des Gebäudebauteils 6 fluchtet.
- Die im unteren Bereich des Isolierkörpers angeordneten Druckelemente 9 erstrecken sich im Wesentlichen horizontal durch den Isolierkörper 22 hindurch und schließen jeweils stirnseitig an das Gebäudebauteil 6 - unter Zwischenfügung einer Druckverteilerplatte 9a - einerseits und an das nicht dargestellte Außenteil andererseits an, wobei die stirnseitige Kontur der Druckelemente im Wesentlichen eine an sich bekannte teilzylindrische gekrümmte bzw. konvex gewölbte Fläche aufweist. Die Druckverteilerplatte 9a ist an ihrer Unterseite und seitlich durch Vorsprünge 22a und 22b umgeben, die als Schalung bei der Herstellung der aus Ortbeton gegossenen Druckverteilerplatte dienen.
- Damit der Querkraftstab 8 mit seinem geneigten Verlauf 8a nicht mit dem Schalungselement bzw. dem Material des Gebäudebauteils 6 kollidiert, ist das Schalungselement mit einer entsprechend geneigten Unterseite versehen, die auch aus den
Figuren 1, 2 und 4 erkennbar ist und dort mit Bezugszeichen 2b verdeutlicht ist. - Aus der Zeichnung ist der Verfahrensablauf entsprechend den Schritten a) bis d) unter gegebenenfalls Zwischenfügung des Verfahrensschritts e) leicht nachvollziehbar: Zunächst wird die Schalungsvorrichtung 1 mit den Schalungselementen 2 und den Verankerungselementen 3 in das zu erstellende Gebäudebauteil eingefügt und dazu zweckmäßiger Weise auf die Bewehrung des Gebäudebauteils aufgelegt (gemäß Verfahrensschritt a), dieser Zustand ist aus
Figur 1 erkennbar); anschließend wird das Gebäudebauteil 6 außerhalb des Schalungselementes vergossen (gemäß Verfahrensschritt b), dieser Zustand ist beispielsweise ausFigur 5 ersichtlich); schließlich werden die an das Gebäudebauteil 6 anzuschließende Bewehrungselemente in Form der Zugkraftbewehrungselemente 7 mit zugehörigem Bauelement zur Wärmedämmung 21 im Bereich der Aussparung 5 angeordnet (gemäß Verfahrensschritt c), dieser Zustand ist inFigur 6, 7 oder 8 ersichtlich); und anschließend (dies ist in der Zeichnung nicht mehr dargestellt) wird der Füllstoff 15, insbesondere Beton in die Aussparung 5 eingefüllt, unter Beaufschlagung des Verankerungselements 3 (bzw. deren innerer Bereiche 3a) zur Herstellung der gewünschten formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil 6 und dem Füllstoff bzw. dem anzuschließenden Bewehrungselement. - Es ist ebenfalls aus der Zeichnung nachvollziehbar, dass der Zustand gemäß
Figur 5 , also mit noch nicht eingefügten Bewehrungselementen durchaus längere Zeit problemlos aufrechterhalten werden kann und dass es in einfacher Weise möglich ist, dass erst irgendwann einmal später die Bewehrungselemente in die Aussparung gelegt und der Füllstoff eingefüllt werden. - Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den wesentlichen Vorteil, erstmals bei der Stellung von Gebäuden mit vorkragenden Außenteilen eine modulare Montage dahingehend zu ermöglichen, dass zunächst das Gebäude erstellt bzw. "hochgezogen" wird und dass in einer anschließenden, nur einen kurzen Zeitraum einnehmenden Aktion die vorkragenden Außenteile mit ihren an das Gebäudebauteil anzuschließenden Bewehrungselementen montiert werden, wozu die Bewehrungselemente in die Aussparungen gegeben und der Füllstoff in die Aussparung eingefüllt wird.
Claims (20)
- Schalungsvorrichtung zum Schaffen einer Aussparung beim Gießen eines Gebäudebauteils (6), insbesondere einer aus Ortbeton zu erstellenden Gebäudedecke, für das Anschließen eines insbesondere stabförmigen Zugkraft-Bewehrungselements (7) an das Gebäudebauteil,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalungsvorrichtung (1, 11) zumindest ein Schalungselement (2) zur Bildung der Aussparung (5) für das anzuschließende Bewehrungselement (7) sowie zumindest ein Verankerungselement (3, 13) aufweist, und dass das Verankerungselement (3, 13) so ausgebildet ist, dass durch dieses eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil (6) und einem in die Aussparung (5) einbringbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff herstellbar ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3, 13) zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil (6) und dem in die Aussparung (5) eingebbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff zumindest teilweise in die vom Schalungselement (2) zu bildende Aussparung vorsteht. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3, 13) zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil (6) und dem in die Aussparung (5) eingebbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff zumindest teilweise von der Aussparung (5) und/oder dem Schalungselement (2) in den Bereich des die Aussparung umgebenden Gebäudebauteils (6) vorsteht. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3, 13) zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil (6) und dem in die Aussparung (5) eingebbaren aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoff zumindest teilweise das Schalungselement (2) durchquert. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3) als verlorenes Verankerungselement ausgebildet und dazu vorgesehen ist, dass es nach dem Schaffen der Aussparung (5) mittels der Schalungsvorrichtung (1, 11) dauerhaft in dem Gebäudebauteil (6) verbleibt, um dabei die formschlüssige Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil und dem in die Aussparung (5) eingebbaren Füllstoff herzustellen. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (2) so ausgebildet ist, dass es nach dem Schaffen der Aussparung (5) und vor dem Anschließen des Bewehrungselements (7) unter Belassung des Verankerungselements (3, 13) im Gebäudebauteil und/oder der Aussparung von der Aussparung entfernbar ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (2) so ausgebildet ist, dass es in Richtung der Oberseite des Gebäudebauteils (6) und/oder in Richtung des vorgesehenen Verlaufs des anzuschließenden Bewehrungselementes (7) entfernbar ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement durch einen Teilbereich des Schalungselements selbst gebildet und/oder einstückig mit dem Schalungselement verbunden ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3, 13) als Bewehrungsstab ausgebildet ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verankerungselement (3, 13) so ausgebildet ist, dass es als gemeinsames Verankerungselement für zwei oder mehr zueinander benachbarte Schalungselemente (2) fungiert und dass das gemeinsame Verankerungselement hierzu an die zueinander benachbarten Schalungselemente insbesondere der Art anschließbar ist, dass der Abstand der Schalungselemente an das Raster der anzuschließenden ZugkraftBewehrungselemente (7) anpassbar ist. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (2) insbesondere schalen- oder kastenförmig ausgebildet ist und dazu dient, in dem Gebäudebauteil (6) im wesentlichen bündig mit dessen Oberseite (6a) und Stirnseite (6b) zur entsprechenden Positionierung der Aussparung (5) angrenzend an die Oberseite (6a) und Stirnseite (6b) des Gebäudebauteils (6) angeordnet zu werden. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalungselement (2) aus einem dünnwandigen Kunststoff und/oder Metall besteht. - Schalungsvorrichtung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aushärtende und/oder abbindfähige Füllstoff aus einem zementhaltigen, ggf. faserbewehrten Baustoff wie Beton, insbesondere einem hochfesten oder ultra-hochfesten Beton oder hochfesten oder ultra-hochfesten Mörtel besteht und/oder aus einem Kunstharzgemisch, einem Reaktionsharz oder dergleichen. - Bauelement zur Wärmedämmung (21) zwischen zwei Bauteilen, nämlich zwischen einem tragenden Gebäudebauteil (6) und einem getragenen vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper (22) mit diesen durchquerenden und an beide Bauteile anschließbaren Bewehrungselementen (7, 8) in Form von zumindest Zugkraft-Bewehrungselementen (7),
dadurch gekennzeichnet,
dass den Zugkraft-Bewehrungselementen (7) auf der Seite des Gebäudebauteils (6) eine Schalungsvorrichtung (1, 11) gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Schalungselement (2) und einem Verankerungselement (3, 13) zugeordnet ist. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehreren Zugkraftelementen (7) eine gemeinsame Schalungsvorrichtung (1, 11) zugeordnet ist. - Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Form des Schalungselements (2) an die Position, Erstreckung und Form des ihm zugeordneten Zugkraftelements (7) angepasst ist und dass das Schalungselement (2) beabstandet von der für das Zugkraftelement (7) vorgesehenen Position und Erstreckung im Gebäudebauteil (6) zumindest in etwa im Bereich der Zugzone anordnenbar ist. - Verfahren zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil, insbesondere eine aus Ortbeton zu erstellende Gebäudedecke, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:a) Abgrenzen eines der Aussparung (5) entsprechenden Bereichs des zu erstellenden Gebäudebauteils (6) mittels einer Schalungsvorrichtung (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Schalungselement (2) und einem Verankerungselement (3, 13);b) Gießen des Gebäudebauteils (6) außerhalb des Schalungselementes (2);c) Anordnen eines an das Gebäudebauteil (6) anzuschließenden Bewehrungselements (7) im Bereich der Aussparung (5); undd) Einbringen eines aushärtenden und/oder abbindfähigen Füllstoffs, insbesondere Beton, in die Aussparung (5) unter Beaufschlagung des Verankerungselements (3, 13) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil (6) und dem Füllstoff.
- Verfahren zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil nach zumindest Anspruch 17,
gekennzeichnet durch den zusätzlichen nach Verfahrensschritt b) und vor Verfahrensschritt c) von Anspruch 17 durchzuführenden Verfahrensschritt:e) Entfernen des Schalungselementes (2) unter Belassung des in die Aussparung (5) vorstehenden Verankerungselementes (3, 13) im Gebäudebauteil (6). - Verfahren zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil nach zumindest Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Verfahrensschritten b) und c) ein Zeitraum von zumindest mehreren Tagen liegt. - Verfahren zum Anschließen eines Bewehrungselements an ein Gebäudebauteil nach zumindest Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bauelement zur Wärmedämmung (21) gemäß zumindest Anspruch 12 mit zumindest einer Schalungsvorrichtung (1, 11) und einem Bewehrungselement (7) an eine Baustelle angeliefert wird, dass die Schalungsvorrichtung (1, 11) vom restlichen Bauelement zur Wärmedämmung (21) entfernt wird und dass zunächst die Schalungsvorrichtung (1, 11) und anschließend das restliche Bauelement zur Wärmedämmung (21) in das Gebäudebauteil (6) eingebaut wird.
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