EP3467221A1 - Formbaustein zum anordnen zwischen einer gebäudewand und einer boden- oder deckenplatte und gebäudeabschnitt mit einem solchen formbaustein - Google Patents

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EP3467221A1
EP3467221A1 EP17195439.9A EP17195439A EP3467221A1 EP 3467221 A1 EP3467221 A1 EP 3467221A1 EP 17195439 A EP17195439 A EP 17195439A EP 3467221 A1 EP3467221 A1 EP 3467221A1
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EP
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building wall
floor
building
footprint
support surface
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René Ziegler
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Schoeck Bauteile GmbH
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    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
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    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
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    • E04B2002/028—Spacers between building elements
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    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material

Definitions

  • the present invention relates to a mold block for placing between a reinforced concrete building wall and a reinforced concrete floor or ceiling slab for supporting the building wall on the floor or ceiling slab or for supporting the slab on the building wall. Furthermore, the present invention also relates to a building section comprising a floor or ceiling slab, a building wall arranged substantially vertically on the floor or ceiling slab or below the ceiling slab, and at least one mold slab arranged between the floor slab or ceiling slab and the building wall.
  • connection elements known from the prior art, with which a building wall can be connected to a floor or ceiling plate arranged underneath or above.
  • pressure forces in the vertical direction of the cast and reinforced floor or ceiling plate in the underlying or placed thereon also cast and provided with reinforcement building wall or in the reverse direction to be transmitted.
  • a thermal decoupling should also be effected between the ceiling or floor slab and a building wall arranged thereon or below.
  • the arrangement has a pressure-transmitting and insulating connecting element for a connection of two cast components with an insulating body for thermal separation of the components.
  • the insulation body comprises pressure elements made of a concrete material, which penetrate the insulation body from the lower to the upper bearing surface.
  • pressure elements in the insulation body By means of the pressure elements in the insulation body, vertical compressive forces are introduced from a building wall arranged above the connection element into an underlying floor or ceiling plate.
  • the pressure elements which are arranged at intervals from one another within the insulation body are penetrated by elements which transmit rod-shaped and transverse forces and which protrude substantially perpendicularly at the upper and lower bearing surfaces.
  • connection element With the elements transmitting a transverse force in such a connection element, forces acting in parallel in the longitudinal direction or in a plane parallel to the floor or ceiling slab should be absorbed.
  • the transverse force-transmitting elements are in particular completely and directly enclosed by the pressure elements in the insulating body.
  • connection elements are prefabricated separately, which is relatively expensive.
  • the present invention is therefore based on the object to address at least one of the above problems.
  • a possibility for connecting a building wall to a floor or ceiling slab should be pointed out, with which a transfer of shear forces in the longitudinal direction of the building wall into the floor or ceiling slab is improved.
  • at least one alternative to the known wall connection systems should be proposed.
  • a mold module according to claim 1 is proposed.
  • the invention thus relates to a mold block for placing between a reinforced building wall and a reinforced floor or ceiling slab.
  • the mold module has a molded body made of a mineral building material. He has a footprint for setting up the molding on the floor or ceiling plate or for placing above the building wall. Furthermore, one is substantially parallel to the footprint extending support surface provided to hang the ceiling plate on it, or to erect the building wall on it.
  • the shaped body has at least one insulating body section, and the shaped body has a surface structure for transmitting a thrust force on its footprint or its bearing surface, or on both surfaces. The thrust is transmitted between the mold module and the molded building wall or the cast floor or ceiling panel arranged below or above the mold module.
  • Building wall and / or floor or ceiling slab can be made of a mineral building material. According to one variant, they are made of in-situ concrete, ie they are poured on the construction site. According to another variant, wall and ceiling can be prefabricated in part as reinforced concrete precast elements and assembled into large-sized elements on the construction site and potted.
  • a mold block which forms a kind of body of a mineral building material, such as concrete, with its molding.
  • the molded body achieves a power transmission between the floor or ceiling slab and the building wall.
  • the molded body forms as a kind of body, a substantial part of the mold block. It thus gives the mold module its basic strength for the desired power transmission, especially for the transmission of power in the vertical direction.
  • the molded body or base body thus forms the supporting structure in the mold module.
  • the shaped body in one embodiment may have an outer shape similar to a cuboid or a cube. Therefore, the molded body formed of a mineral building material may be similar in shape to a brick.
  • the molded block according to the invention has in comparison to a brick improved properties in terms of its strength, since the molded body is formed of a mineral building material, in particular of concrete material.
  • the height of the shaped body substantially corresponds to the outer height of the mold block.
  • the shaped body is preferably surrounded in its longitudinal and transverse directions by an insulating body which determines the outer dimensions.
  • a surface structure for transmitting a thrust force is provided on the footprint or the bearing surface of the molded body. This is preferably in the horizontal direction between the mold block and the below or above the mold block arranged building wall or the floor or ceiling tile transferred.
  • a building wall provided with a reinforcement is fixed relative to the floor or ceiling plate arranged thereunder or above.
  • vertical compressive forces can be transferred from a ceiling panel into a building wall or into an underlying ceiling or floor slab without allowing large compensating movements between the building wall and the floor or ceiling slab in the horizontal plane.
  • the surface structure is formed on the footprint or the support surface such that a positive connection between the contact or connecting surfaces on the molded body of the mold module and the building wall or the floor or ceiling plate is generated.
  • the positive fit results in particular from the fact that the building wall, floor or ceiling slab is cast from concrete, so that the concrete adapts to the surface structure of the molded body.
  • the shaped body on its contact surface and its support surface on a surface structure for transmitting a thrust, preferably between the building wall and the molding and / or between the floor or ceiling plate superior thrust in the transverse and / or longitudinal direction of the mold module has a value above 100 kN / m.
  • a value above 200 kN / m is proposed.
  • the mold module has a predetermined longitudinal and transverse direction and is arranged as intended with its longitudinal direction parallel to the wall longitudinal direction of the building wall.
  • shear forces with a value above 600 KN / m can be transmitted in the longitudinal wall direction.
  • the transferable shear forces are determined by the shear stresses in the connection area between the mold module and the building wall or the floor or ceiling slab which, based on the wall base area, are greater than 0.5 N / mm 2 . This results in a shear force of 100 kN / m, for example, with a 20 cm thick wall and a mold block with the same width, over the calculation 0.5 N / mm 2 * 1000mm * 200 mm.
  • the shaped body preferably has a predetermined surface roughness with an average roughness depth Rz> 1.5 mm or a maximum profile dome height R p ⁇ 1.1 mm, preferably with an average roughness depth Rz ⁇ 3 mm or a maximum, for forming the surface structure on the contact surface and / or support surface Profile head height R p ⁇ 2.2mm.
  • a predetermined surface roughness With such a predetermined surface roughness, the relevant surface of the shaped body is formed correspondingly rough or rugged. As a result, an increased connection structure, due to the interlocking of the contact or connecting surfaces of the building parts with each other can be effected.
  • the building wall or the floor or ceiling slab is made of an in-situ concrete with a predetermined aggregate, and the surface roughness of the Aufstands- or contact surface of the molding corresponds to at least a quarter, preferably half the grain size of the largest grain of the grain mixture situ concrete.
  • the in-situ concrete used to produce the components engages far enough into the depressions of the surface structure formed on the contact or support surface.
  • a positive connection between the contact surfaces is favored and a relative movement of the building wall to the mold block can be hindered by the achieved form fit.
  • the surface roughness at the contact surfaces of the molding has a predetermined minimum size to avoid material failure at the floor or ceiling slab made of in-situ concrete or the building wall made of in-situ concrete with correspondingly high shear forces.
  • a surface structure over at least half, preferably more than 3/4 of the total area of the contact or support surface of the molded body is formed. In this way, the shear forces to be transmitted from the building wall to the molded body and / or from the floor or ceiling slab to the molded body with a value greater than 100 kN / m can be transferred.
  • a preferred embodiment of the mold module according to the invention provides that the surface structure has at least one transmission projection which projects substantially perpendicularly on the contact surface, preferably on the contact surface and the contact surface of the molded body.
  • This transfer projection with a positive connection can be achieved in the thrust direction of the building wall, has at the footing and / or support surface preferably exactly predetermined dimensions. When casting the building wall to be manufactured or the floor or ceiling slab, this can adapt to the transfer projection and thereby the positive connection can be achieved.
  • one or more transfer projections are or are formed on the contact surface and / or support surface and thus stand upwards or downwards when the mold module is arranged as intended.
  • These transfer projections are surrounded by the building wall or the floor or ceiling plate forming material, such as the in-situ concrete, during the casting, so that there is a positive connection after curing of the material.
  • the transfer projection is designed as at least one profile element formed integrally with the molded body or at least as a separate profiled part inserted into the footprint and / or support surface of the molded body.
  • the transfer projection provides that the shaped body with e.g. a recess, in the form of a depression, is made on its uprising or support surface.
  • a separate profile part is then used, wherein the profile part is selected in its dimensions so that it protrudes to a sufficient extent on the contact surface or support surface of the molding and thus a sufficient positive engagement guaranteed with the above or below to be arranged building wall or floor or ceiling plate.
  • the integrally formed profile elements or the profile parts to be inserted separately and into the contact surface and / or bearing surface of the molded body extend essentially transversely to the direction of extent of a building wall to be brought into contact with the molded building block according to the invention.
  • the profile elements are thus formed or arranged in the longitudinal direction of the mold module, in particular at predetermined intervals, on contact surface and / or bearing surface of the molding. As a result, particularly the thrust transmission in the longitudinal direction of the building wall is favored.
  • the profile elements themselves preferably run in the transverse direction of the mold module.
  • the transmission projection has side edges for thrust transmission, which preferably run at an obtuse angle ⁇ to the support surface, in particular in the range of 91-135 ° or at a right angle to the contact surface and / or support surface are aligned. This angle refers to the surfaces.
  • the arranged on the support and / or footprint transmission protrusions thereby form a predetermined fixed geometry. At an obtuse angle, the concrete can be better shed.
  • the side flanks of the transfer projection are aligned at right angles to the contact and / or support surface, so that a relative movement of the building parts to the mold block and the building parts in the horizontal plane to each other, even if the building parts move in a vertical direction to each other, effectively hampered.
  • the transfer projection covers or takes up more than 20%, preferably more than 40%, of the entire base area of the footprint of the mold module. Accordingly, a sufficiently high proportion of the base surface is formed as a connection region at the contact surfaces of the molded component, so that preferably thrust forces in the transverse and longitudinal direction of the building wall provided with a reinforcement, but preferably in the longitudinal direction of the wall with a value above 100 kN / m, are preferred a value above 200 kN / m can be transmitted. In a particularly preferred embodiment, shear forces with a value above 600 KN / m can be transmitted in the longitudinal wall direction.
  • connection area of more than 20% of the base area
  • an improved structural strength of the building parts which can be brought into contact with the footprint or contact surface can be achieved, which is preferably produced by in situ concrete and may have lower strength compared to the molded block than the molded body of the Moldings themselves.
  • the transfer projection is designed as a toothed joint with inclined side edges or as a single projection with vertical side edges on the contact and / or support surface.
  • the height dimension of the transfer projection over the base surface of the contact surface and / or support surface is equal to or greater than 10 mm. Over the minimum height of 10 mm, an effective meshing of the material areas on the bearing surface and / or footprint of the mold block with the respective cooperating material areas of the contact surfaces of the building parts can be achieved.
  • the mold module at the contact surfaces his molding a uniform arrangement of preferably integrally formed with the molding profile elements.
  • the transmission projections formed as profile elements have a preferably uniform spacing relative to one another on the base surface of the molded body.
  • each profile element formed integrally with the molded body has a width at the level of the base surface and a height dimension projecting from the base surface, wherein the width corresponds at most to an eightfold value of the height dimension. It is therefore the width of the profile element in his footer at the base used as a basis. It has been recognized that with these proportions, the toothed joint formed on the contact and / or support surface has a correspondingly limited maximum distance of the individual transfer projections as a function of the respective height of the transfer projections.
  • At least two profile elements with the same height dimension and a predetermined distance from one another are or are provided on the contact surface and / or the support surface, the distance preferably being at least four times to approximately eight times the height.
  • Pad and / or footprint thereby have a preferably pronounced textured surface, whereby a secure fit in the contact area between the mold block and the above or below arranged building wall or floor or ceiling plate can be achieved.
  • the profile elements if they are elongated, extend transversely to the longitudinal side of the mold module, which is aligned parallel to the building wall to be created.
  • the profile elements formed on the contact and / or support surface have, in one embodiment, a length which substantially corresponds to the width of the molded component.
  • the profile elements arranged at predetermined intervals on the molded body have a length which is shorter than the width of the molded building block according to the invention.
  • one or more transmission projections formed integrally with the molded body protrude like a pin onto the support surface or contact surface, which preferably have side flanks perpendicular to the contact surface or support surface for the transmission of thrust.
  • the molded body has on its footprint and / or support surface at least partially a material layer with elastic properties, preferably an elastomer layer, for transmitting power from or to the building wall and / or floor or ceiling slab.
  • a material layer with elastic properties preferably an elastomer layer
  • the elastic layer on at least one of the contact surfaces of the mold module to the underlying or above building wall or floor or ceiling plate can be effected in relation to the power transmission from or to the mold module a compliance.
  • small relative movements between the building wall and the molded body which can be thermally caused, for example, compensate.
  • the material layer with its elastic properties can also be referred to simply as an elastic layer.
  • the elastic layer is formed over the entire area or regions on the contact surface and / or support surface having the surface structure for transmitting a thrust force.
  • the elastic material layer is preferably arranged on the essentially flat surface areas of the base surface of a contact surface having a transmission projection.
  • the elastic material layer is arranged wholly or partly on a side edge or side of a transmission projection projecting on the contact surface.
  • the mold module preferably the molded body, comprises at least one feedthrough region extending from the first contact region to the second contact region.
  • a tension element can be guided vertically through the mold block, which then, after the completion of a building section, extends from a building wall through the molded block according to the invention into a floor or ceiling plate.
  • the tension element tensile forces between the building parts can be transmitted through the mold block, and thus fix the building parts in the vertical direction to each other or stabilized.
  • At least one implementation area is proposed, preferably several implementation areas are provided in the form module.
  • the implementation areas are in one embodiment implementing openings in the prefabricated mold block for subsequent implementation of the tension elements on a construction site, such as.
  • a Stahlzugelement which is also referred to as reinforcing steel, or a threaded rod or a tension element of fiber composites suitable. Also stainless stainless steels are used to form the tension element in one embodiment.
  • the tension elements are cast directly in the production of the mold block in the preferably made of concrete material molded body.
  • the tension elements are already mounted in the mold module and the completed mold module is delivered to a construction site with the preferably cast-in traction elements.
  • the lead-through area has a clear dimension with respect to the outer dimensions of the tension element that is greater than the outer dimensions of the tension element.
  • the ratio of the clear dimension of a feedthrough area still present as a lead-through opening to the outer dimension, in particular to the outer diameter of the tension element is in the range from 1.1 to 6.
  • a separating or sealing body which is arranged fixedly in the lead-through region, is provided for the tension element, which is preferably formed from an elastic material.
  • the separating or sealing body enables decoupling of the tension element from a thrust force acting transversely to the longitudinal direction of the tension element.
  • the separating or sealing body is a component of the mold module, which is arranged in particular during the production of the mold module in the feedthrough area.
  • the sealing body is inserted into the lead-through area in such a way that it bears against the inner wall surface of the lead-through area from the inside.
  • the shaped body of the molded block forms a positive connection with the sealing body arranged in the leadthrough region. This prevents that the sealing body can be unintentionally pulled out of the lead-through area in the longitudinal direction.
  • the separating or sealing body is designed as a sleeve body and comprises an elastic material, the inner diameter of which is widened during passage of the tension element through the passage region.
  • the inner circumferential surface of the sealing body designed as a sleeve body bears against the tension element guided through the leadthrough area.
  • the shaped body is preferably produced essentially from a concrete material, preferably from an ultra-high-strength fiber concrete.
  • the concrete used to form the shaped body preferably has a thermal conductivity of more than 1.6 watts per meter * Kelvin (W / m * K).
  • the concrete used to form the molding is preferably not lightweight concrete and / or in particular has no significant heat-insulating properties. In particular, all are Passage openings in the molded body bordered or surrounded by the concrete material, whereby the molded body in the lead-in area receives its necessary compressive strength.
  • a proposed fiber concrete preferably comprises steel fibers having a diameter of from 0.1 mm to 0.3 mm, more preferably from 0.16 mm to 0.24 mm.
  • a development of the mold module provides that at least one insulating body section is arranged in the molded body and / or at areas of the molded body. With the help of the arranged inside the molding and / or the outer surface regions of the molding body Isolier stresses the insulating effect of the mold block according to the invention can be further increased. This reduces the heat transfer from the building wall in the direction of the floor or ceiling slab or in the opposite direction.
  • the Isolier Sciencesabites has the shape of a cuboid, which is completely contained in the interior of the molded body, consisting of a mineral building material, such as, concrete.
  • a further insulating body portion is provided, which is arranged in particular on the side surfaces of the shaped body and surrounds it or surrounds it like a frame.
  • the molding body-like surrounding Isolier Sciencesabitese can also form contact areas of the mold block to the building wall or floor or ceiling plate.
  • the Isolier stressesabitese are formed from an insulating foam.
  • the mineral building material has a ⁇ / ⁇ ratio greater than 10, preferably greater than 20, particularly preferably greater than 45.
  • the building material used to form the molded article has a ratio between its compressive strength, measured in N / mm 2 , and its thermal conductivity, measured in W / mK, which is at least greater than 10.
  • the compressive strength is at least greater than 16 N / mm 2 , preferably greater than 32 N / mm 2 , particularly preferably greater than 72 N / mm 2 , which is determined by means of the compression strength test on a test cube ( Cube compressive strength) or on cylindrical specimens (cylinder compressive strength) was determined, and between the two pressure strength tests, due to the different geometry of the specimens, for a direct comparison predetermined conversion factors are taken into account.
  • the invention relates to a building section, with a floor or ceiling plate, a substantially vertically disposed on or below the floor or ceiling plate building wall, and at least one arranged between the floor or ceiling plate and the building wall mold block according to one of the above embodiments.
  • connection area between the building wall and the floor or ceiling plate thus at least one mold block is arranged.
  • a plurality of mold components are provided there, and in a particularly preferred embodiment, the connection region is formed entirely from the mold components according to the invention.
  • these thus form an arrangement of mold components, the mold components in particular being arranged in a row behind one another in the longitudinal direction of the building wall between the latter and the floor or ceiling panel arranged thereunder or above.
  • Building wall and / or floor or ceiling slab can be made of a mineral building material. According to a variant they are made of cast-in-situ concrete, i. these are poured on the construction site. According to another variant, the building wall and ceiling of the building can be prefabricated at least in part as reinforced concrete precast elements and assembled into large-sized elements on the construction site and potted.
  • the building section has at least one tension element extending between the building wall and the floor or ceiling slab through the mold module.
  • the plurality of such tension elements acting tensile forces can be safely absorbed within the building section and transmitted through the one or more mold blocks.
  • tension elements also the transmission of acting in the longitudinal direction of the building wall shear forces can be further improved.
  • a thermal and / or acoustic decoupling of the building parts of the building section with one another can be improved by means of an elastomer layer arranged on the support body or bearing surface on the molded body, depending on its layer thickness.
  • FIG. 1 shows a building section 100 according to the invention in a sectional view.
  • the building section 100 comprises a base plate 110, which could also be designed as a ceiling plate, a mold block 1 arranged on the base plate 110 and a supporting concrete wall 120 arranged above the molded element 1.
  • the view of FIG. 1 is in the longitudinal direction of the concrete wall 120.
  • Both the bottom plate 110 and the load-bearing concrete wall 120 are provided with a reinforcement, not shown or reinforcement, which is arranged in each case inside the bottom plate and the building wall. From the building wall 120 vertically acting pressure forces D are caused by the mold block 1, in FIG. 2 are indicated by an arrow, transmitted to the floor or ceiling plate 110.
  • FIG. 1 illustrates several traction elements 130.
  • the feedthrough areas 10 are in FIG. 2 shown.
  • the tension elements 130 each extend from the bottom plate 110 through the mold module 1 to the vertical building wall 120. Vertically directed tensile forces can be transmitted by means of the tension members 130 of the building wall 120 in the bottom plate 110 and in the reverse direction.
  • the mold module 1 has a molded body 2 of a mineral building material, such as a concrete material, wherein the concrete material is a non-thermal insulating concrete with a thermal conductivity ⁇ greater than 1.6 W / mK.
  • the mold module 1 has a base plate 110 facing the footprint 4 and the building wall 120 facing bearing surface 6.
  • the footprint 4 and the support surface 6 are substantially plane-parallel to each other.
  • at least one insulating body 8 is arranged in the interior of the molded body 2, which, as FIG. 1 indicates parallel between the footprint 4 and the support surface 6 extends.
  • the insulating body 8 extends here in the plane of the drawing.
  • the molded body 2 has a substantially rectangular footprint 4 and a likewise substantially rectangular support surface 6.
  • the molded body 2 forms on the footprint 4 and the support surface 6, which can also be referred to here as contact surfaces or connection areas, each from a base, which is determined by the outer dimensions of the molding, in particular by its side lengths a and b.
  • two lead-through regions 10 are provided on the molded body 2, which extend from the footprint 4 to the support surface 6 therethrough.
  • the feedthrough regions 10 designed as feedthrough openings are configured to hold pull elements 130 (FIG. FIG. 1 ), namely in each case a tension element 130, which extends through the respective lead-through region.
  • the feedthrough region 10 may have a light dimension that is larger by a predetermined amount as the outer dimensions, in particular the outer diameter of the tension member 130 is.
  • the resulting cavity between the wall surface of the feedthrough region 10 and the surface of the tension member 130 may be filled by a potting compound or other body, not shown.
  • the cavity between the wall surface of the lead-through region 10 and the surface of the tension element 130 is filled completely and over the entire height of the molded body 2 from contact surface 4 to the support surface 6.
  • FIG. 2 further shows, at least one transmission projection 12, 12 'is arranged on the surface of the footprint 4 and / or the support surface 6.
  • the transfer projection 12, 12 ' is formed as a kind of profile element, which is preferably formed integrally with the molded body 2. With the help of the transfer projections in particular the transmission of acting between the building wall 120 and the floor or ceiling plate 110 thrust forces.
  • a material layer 14, 14 'of an elastic material is at least partially provided on the first and / or second contact area.
  • the material layers can cover only partial areas of the footprint 4 and / or the support surface 6 or completely cover the first and / or second contact area.
  • At least one Isolier Sciencesabites 8 is disposed in the interior of the molded body 2.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a building section according to the invention 100 'in a sectional view with a bottom plate 110, a arranged on the bottom plate 110 mold block 1' and above the mold block 1 'arranged supporting building wall 120.
  • the in FIG. 3 shown bottom plate 110 and the load-bearing building wall 120 made of concrete have a not shown reinforcement or reinforcement in the interior of the bottom plate 110 and the building wall 120 on.
  • the mold module 1 ' comprises a molded body 2', via the vertically acting pressure forces D, similar to the molded body 2 in Fig. 2 , transferred from the building wall 120 in the bottom plate 110.
  • the bottom plate 110 may be formed as a ceiling plate.
  • this may mean that the base plate 110 also functions as a ceiling plate because it also closes off a floor as a ceiling plate downwards and serves as a floor plate for the next floor.
  • FIG. 3 pass through lead-through areas 10 'in the mold block 1' several tension elements 130.
  • the extending from the floor or ceiling plate 110 through the mold block 1 'to the vertical building wall 120 traction elements 130 are designed for the transmission of acting in the vertical direction tensile forces and keep the stacked building parts 110, 120 one above the other at a predetermined distance.
  • the mold module 1 ' may be in the molded body 2', similar to in Fig. 2 shown, an insulating section or body 8 have.
  • the molded body 2 'of the mold module 1' is formed of a mineral building material, namely a non-thermal insulating concrete.
  • the molded body 2 ' has a footprint 4 and a support surface 6 which are substantially parallel to each other and to each of which a substantially perpendicular protruding transfer projection 22, 22' is provided.
  • At least one passage region 10 ' extends for the tension element through the molded body 2'.
  • the transfer projection 22, 22 ' is in each case integrally formed with the molded body 2' as a kind of profile element.
  • the transfer projections 22, 22 ' have vertically extending side surfaces or flanks 24, which in the in FIG. 5 shown embodiment are partially covered by a material layer 26 having elastic properties.
  • a material layer 26 having elastic properties.
  • the material layer 26 serves in particular in the longitudinal direction of a building wall 120 to be arranged on the mold module 1 'for compensating shear forces in their longitudinal or horizontal direction and permits relative movement as a function of the layer thickness between the building wall 120 and the floor or ceiling slab 110
  • Projection 22, 22 ' can also be provided in each case a sloping edge, as in FIG. 4 is still shown, namely as a transfer projection 12 and 12 '.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the molded body 2 on the footprint 4 and / or the support surface 6.
  • the footprint 4 and / or support surface 6 has formed as profile elements transmission projections 12, 12 'and can be referred to as a toothed joint, with mutually parallel surfaces 16th , 16 'and obliquely extending flanks 18.
  • a positive connection between the Contact areas of the mold block and an overlying floor or ceiling plate or the building wall 120 are generated.
  • the same or another embodiment may also be provided down.
  • the surface of the contact region 4, 6 is covered with a material layer 20 having elastic properties which, in the embodiment shown, have different layer thicknesses, for example ranging from 1 mm to about 20 mm.
  • the surfaces 16 extend to the side edges 18 of the transfer projections 12, 12 'at an obtuse angle ⁇ of about 91 ° to about 135 °.
  • an elastomer is used as the material layer 20, which is compressed when a force is applied and after elimination of the force acting on the elastomer almost goes back to its original form unchanged.
  • the layer thickness on the base of the toothed joint forming surface 16 ' is greater than the layer thickness on the tooth flanks formed as an inclined edge 18 and greater than on the one plateau of the toothed joint
  • the different layer sections of the material layer at the different surfaces / flanks 16, 16 ', 18 may have different elasticities or degrees of hardness.
  • reference to the molded body 2 'in Fig. 3 taking embodiment has a footprint (in FIG. 5 not indicated) and a bearing surface 6, which has one or more on the surface of the molding 2 'projecting transmission projections 22.
  • the one or more transfer projections 22 are formed as a kind of parallelepiped material projection, which is formed in one piece or in one piece with the molded body in particular. Unlike the in FIG. 4 In the embodiment shown, the transmission projection 22 has flanks 24 extending substantially at right angles to the base surface of the contact surface 4 and / or the support surface 6. This is there a right angle (90 °) provided, whereas the FIG. 4 shows an obtuse angle ⁇ .
  • FIG. 5 In the left-hand section of the image on the surfaces 16, 16 'and the flank 24 of the transfer projection 22 at the contact region 4, 6 a material layer 26 with elastic properties is applied, which has a uniform layer thickness there.
  • a material layer 26 with elastic properties is applied, which has a uniform layer thickness there.
  • the right-hand section of the picture Fig. 5 illustrated embodiment instead of the entire contact region 4, 6, only the flanks 24 of the transmission projection 22 of the molded body 2 'covered with the material layer 26 of elastic material.
  • FIG. 6 shows a mold module 1 "with a molded body 2" of a concrete material having a substantially rectangular shape in the region of its contact surfaces 4, 6 to a respective floor panel or building wall.
  • the molded body 2 has a material constriction 28 over its height in at least one of its main longitudinal directions preferably uniformly tapering outer contour to the center of the mold module, which uniformly again expands uniformly from the center of the mold module up to the contact region 6 of the mold module
  • the longitudinal sides a 'of the molded body 2 "thus have a type of wedge-shaped depression.
  • the in FIG. 6 1 two insulating body sections 30, 30 'which extend to both longitudinal sides a' of the molded body 2" and which are connected to the surface regions of the wedge-shaped depressions on the molded body 2 "or are inserted therein the outer dimensions of the mold module 1 "in the direction of its side length b.
  • the insulating body sections 30, 30 'in the present embodiment have the same height as the shaped body 2 "between the two contact areas 4, 6.
  • the insulating body sections are preferably formed from an insulating foam, such as EPS, PUR or XPS.
  • the transfer projection points in the direction of the longitudinal side a 'and in the direction of the longitudinal side b' of the mold module 1 "dimensions, which are smaller than the dimensions of the molded body 2" at the level of the contact areas.
  • the length of the transfer projection is to be understood as meaning its dimension in the direction or parallel to the longitudinal side a 'of the mold module.
  • the width of the transfer projection is to be understood as meaning its dimension parallel to the longitudinal side b 'of the mold module 1 "
  • the length of the transfer projection 22' has a ratio of approximately 0.5 to 0.9 to the length of the mold module Transfer projection 22 'has the width of the molded body 2 "at the level of the contact areas a ratio in the range of about 0.3 to 0.8.
  • the molded body 2 "and the transfer protrusions 22 'protruding at the contact regions 4, 6 have, in the embodiment shown, two lead-through regions 10' for one tensile element 130.
  • the tensile elements 130 are in the embodiment shown directly with the molded body 2" and the transfer protrusions 22 'shed.
  • the tension elements 130 are cast in immediately upon production of the mold block using preferably a concrete material in the molded body 2 "and the projection protrusions 22 'projecting thereon.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand (120) und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte (110), zum Tragen der Gebäudewand (120) auf der Boden- oder Deckenplatte (110) bzw. zum Tragen der Deckenplatte (110) auf der Gebäudewand (120), umfassend einen Formkörper (2, 2') aus einem mineralischen Baustoff, mit einer Aufstandsfläche (4) zum Aufstellen des Formkörpers (2, 2') auf der Boden- oder Deckenplatte (110) oder oberhalb der Gebäudewand (120), und eine im Wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche verlaufende Auflagefläche (6) für die Deckenplatte oder zum Aufstellen der Gebäudewand (120) darauf, wobei der Formkörper (2, 2') zumindest einen Isolierkörperabschnitt aufweist; und der Formkörper (2, 2') an seiner Aufstandsfläche (4) und/oder seiner Auflagefläche (6) eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft zwischen dem Formbaustein und der unterhalb und/oder oberhalb des Formbausteins (1, 1') angeordneten Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand aus Beton und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte aus Beton zum Tragen der Gebäudewand auf der Boden- oder Deckenplatte bzw. zum Tragen der Deckenplatte auf der Gebäudewand. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Gebäudeabschnitt umfassend eine Boden- oder Deckenplatte, eine im Wesentlichen vertikal auf der Boden- oder Deckenplatte bzw. unterhalb der Deckenplatte angeordnete Gebäudewand und wenigstens einen zwischen der Boden- oder Deckenplatte und der Gebäudewand angeordneten Formbaustein.
  • Es sind Anschlusselemente aus dem Stand der Technik bekannt, mit denen eine Gebäudewand mit einer darunter oder darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte verbunden werden kann. Über derartige Anschlusselemente sollen Druckkräfte in vertikaler Richtung von der gegossenen und bewehrten Boden- oder Deckenplatte in die darunter angeordnete oder darauf aufgesetzte ebenfalls gegossene und mit Bewehrung versehene Gebäudewand oder in umgekehrter Richtung übertragen werden. Neben der Druckkraftübertragung in senkrechter Richtung soll zudem zwischen der Decken- oder Bodenplatte und einer darauf oder darunter angeordneten Gebäudewand eine thermische Entkoppelung bewirkt werden.
  • Aus dem europäischen Patent EP 2 405 065 B1 ist eine Anordnung zum Verbinden einer Gebäudewand mit einer Boden- oder Deckenplatte bekannt. Die Anordnung weist ein druckkraftübertragendes und isolierendes Anschlusselement für eine Verbindung zweier gegossener Bauteile mit einem Isolationskörper zum thermischen Trennen der Bauteile auf. Der Isolationskörper umfasst Druckelemente aus einem Betonwerkstoff, die den Isolationskörper von der unteren zur oberen Auflagefläche durchdringen. Mithilfe der Druckelemente im Isolationskörper werden vertikale Druckkräfte von einer über dem Anschlusselement angeordneten Gebäudewand in eine darunter liegende Boden- oder Deckenplatte eingeleitet. Die in Abständen zueinander innerhalb des Isolationskörpers angeordneten Druckelemente werden von stabförmig ausgebildeten und Querkräfte übertragenden Elementen durchdrungen, die an der oberen und unteren Auflagefläche im Wesentlichen senkrecht abstehen. Mit den eine Querkraft übertragenden Elementen in einem solchen Anschlusselement sollen insbesondere in Längsrichtung bzw. in einer Ebene parallel zur Boden- oder Deckenplatte wirkende Kräfte aufgenommen werden. Die Querkraft übertragenden Elemente sind insbesondere vollumfänglich und unmittelbar von den Druckelementen im Isolationskörper umschlossen. Üblicherweise werden solche Anschlusselemente separat vorgefertigt, was relativ aufwändig ist.
  • Zudem weist der in EP 2 405 065 B1 gezeigte Stand der Technik ein gleiches Lastverformungsverhalten der Anschlusselemente auf, das dazu führt, dass Verformung und Kraftübertragung nicht voneinander entkoppelt sind. Dadurch könnten entlang der Gebäudewand eine ungleichmäßige Kraftverteilung und gegebenenfalls eine ungleichmäßige Ausdehnung der gegossenen Gebäudewand in ihrer Längsrichtung auftreten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, wenigstens eines der oben genannten Probleme zu adressieren. Insbesondere soll eine Möglichkeit zum Verbinden einer Gebäudewand mit einer Boden- oder Deckenplatte aufgezeigt werden, mit der eine Übertragung von Schubkräften in Längsrichtung der Gebäudewand in die Boden- oder Deckenplatte verbessert ist. Insbesondere soll zumindest eine Alternative zu den bekannten Wandanschlusssystemen vorgeschlagen werden.
  • Erfindungsgemäß wird ein Formbaustein nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Die Erfindung betrifft somit einen Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte. Der Formbaustein weist einen Formkörper aus einem mineralischen Baustoff auf. Er hat eine Aufstandsfläche zum Aufstellen des Formkörpers auf der Boden- oder Deckenplatte oder zum Aufstellen oberhalb der Gebäudewand. Weiterhin ist eine im Wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche verlaufende Auflagefläche vorgesehen, um die Deckenplatte darauf aufzulegen, oder zum Aufstellen der Gebäudewand darauf. Der Formkörper weist zumindest einen Isolierkörperabschnitt auf, und der Formkörper weist an seiner Aufstandsfläche oder seiner Auflagefläche, oder an beiden Flächen, eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft auf. Die Schubkraft wird zwischen dem Formbaustein und der unterhalb oder oberhalb des Formbausteins angeordneten gegossenen Gebäudewand bzw. der gegossenen Boden- oder Deckenplatte übertragen. Die Schubkraft wird insbesondere von der über dem Formbaustein angeordneten Gebäudewand über den Formbaustein in die Boden- oder Deckenplatte bzw. von der über dem Formbaustein angeordneten Deckenplatte über den Formbaustein in die darunterliegende Gebäudewand übertragen. Gebäudewand und/oder Boden- bzw. Deckenplatte können aus einem mineralischen Baustoff hergestellt sein. Gemäß einer Variante werden sie aus Ortbeton hergestellt, d.h. diese werden auf der Baustelle gegossen. Gemäß einer anderen Variante können Wand und Decke zum Teil als armierte Betonfertigteile vorgefertigt und zu großformatigen Elementen auf der Baustelle zusammengesetzt und vergossen werden.
  • Es wird somit ein Formbaustein vorgeschlagen, der mit seinem Formkörper eine Art Grundkörper aus einem mineralischen Baustoff, wie beispielsweise Beton, ausbildet. Der Formkörper erreicht eine Kraftübertragung zwischen der Boden- oder Deckenplatte und der Gebäudewand. Dabei bildet der Formkörper als eine Art Grundkörper, einen wesentlichen Teil des Formbausteins aus. Er verleiht damit dem Formbaustein seine grundlegende Festigkeit für die angestrebte Kraftübertragung, besonders für die Kraftübertragung in vertikaler Richtung. Der Formkörper bzw. Grundkörper bildet somit im Formbaustein die tragende Struktur aus. Dazu kann der Formkörper in einer Ausführungsform eine äußere Form ähnlich einem Quader oder einem Würfel aufweisen. Daher kann der Formkörper, der aus einem mineralischen Baustoff ausgebildet ist, der Form nach ähnlich einem Mauerstein sein. Der erfindungsgemäße Formbaustein hat aber im Vergleich zu einem Mauerstein verbesserte Eigenschaften in Bezug auf seine Festigkeit, da der Formkörper aus einem mineralischen Baustoff, insbesondere aus Betonwerkstoff ausgebildet ist. In einer Ausführungsform entspricht die Höhe des Formkörpers im Wesentlichen der äußeren Höhe des Formbausteines. In einer Ausführung der Erfindung ist der Formkörper bevorzugt in seiner Längs- und Querrichtung von einem die äußeren Abmessungen bestimmenden Isolationskörper umgeben.
  • An der Aufstandsfläche oder der Auflagefläche des Formkörpers ist eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft vorgesehen. Diese wird bevorzugt in horizontaler Richtung zwischen dem Formbaustein und der unterhalb oder oberhalb des Formbausteins angeordneten Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte übertragen. Dadurch wird zum Beispiel eine mit einer Bewehrung versehene Gebäudewand relativ zu der darunter oder darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte fixiert. Mittels der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur können trotzallem vertikale Druckkräfte von einer Deckenplatte in eine Gebäudewand oder in eine darunter liegende Decken- oder Bodenplatte übertragen werden, ohne dass große Ausgleichsbewegungen zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte in der horizontalen Ebene zugelassen werden. Vorzugsweise ist an der Aufstandsfläche oder der Auflagefläche die Oberflächenstruktur derart ausgebildet, dass ein Formschluss zwischen den Kontakt- bzw. Verbindungsflächen am Formkörper des Formbausteins und der Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte erzeugt ist. Der Formschluss ergibt sich besonders dadurch, dass die Gebäudewand, Boden- oder Deckenplatte aus Beton gegossen wird, so dass sich der Beton an die Oberflächenstruktur des Formkörpers anpasst.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Formkörper an seiner Aufstandsfläche und seiner Auflagefläche eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft auf, wobei vorzugsweise die zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper und/oder zwischen der Boden- oder Deckenplatte überragende Schubkraft in Quer- und/oder Längsrichtung des Formbausteines einen Wert oberhalb von 100 kN/m hat Insbesondere wird einen Wert oberhalb von 200 kN/m vorgeschlagen. Der Formbaustein hat eine vorgegebene Längs- und Querrichtung und ist bestimmungsgemäß mit seiner Längsrichtung parallel zur Wandlängsrichtung der Gebäudewand angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführung können in Wandlängsrichtung Schubkräfte mit einem Wert oberhalb 600 KN/m übertragen werden. Damit kann eine ausreichend hohe Schubkraftübertragung zwischen dem erfindungsgemäßen Formbaustein und einer darunter oder darüber angeordneten bewehrten Boden- oder Deckenplatte bzw. einer Gebäudewand erreicht werden. Mit einer solchen Oberflächenstruktur kann eine mögliche Relativbewegung zwischen verschiedenen Gebäudeteilen verhindert oder verringert werden. Das Fixieren der Gebäudewand relativ zur Boden- oder Deckenplatte kann damit weiter verbessert werden.
  • Die übertragbaren Schubkräfte werden bestimmt durch die Schubspannungen im Verbindungsbereich zwischen Formbaustein und Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte welche bezogen auf die Wandgrundfläche größer 0,5 N/mm2 sind. Dadurch ergibt sich zum Beispiel bei einer 20 cm dicken Wand und einem Formbaustein mit gleicher Breite, über die Berechnung 0,5 N/mm2 * 1000mm * 200 mm eine Schubkraft von 100 kN/m.
  • Vorzugsweise weist der Formkörper zur Ausbildung der Oberflächenstruktur an der Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche eine vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer mittleren Rautiefe Rz > 1,5mm oder eine maximale Profilkuppenhöhe Rp ≥ 1,1mm auf, bevorzugt mit einer mittleren Rautiefe Rz ≥ 3mm oder einer maximalen Profilkuppenhöhe Rp ≥ 2,2mm. Mit einer solchen vorbestimmten Oberflächenrauhigkeit wird die betreffende Oberfläche des Formkörpers entsprechend rau bzw. zerklüftet ausgebildet. Dadurch kann eine erhöhte Verbindungsstruktur, aufgrund des Ineinandergreifens der Kontakt- bzw. Verbindungsflächen der Gebäudeteile untereinander bewirkt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Gebäudewand bzw. die Boden- oder Deckenplatte aus einem Ortbeton mit einer vorbestimmten Gesteinskörnung gefertigt, und die Oberflächenrauheit der Aufstands- bzw. Auflagefläche des Formkörpers entspricht mindestens einem Viertel bevorzugt der Hälfte der Korngröße des Größtkorns des Korngemisches des Ortbetons. Beim Herstellen der Boden- oder Deckenplatte bzw. der Gebäudewand und dem Verbinden mit dem Formbausteinkann damit gewährleistet werden, dass der zum Herstellen der Bauteile verwendete Ortbeton, weit genug in die an der Aufstands- bzw. Auflagefläche ausgebildeten Vertiefungen der Oberflächenstruktur eingreift. Darüber wird ein Formschluss zwischen den Kontaktflächen begünstigt und eine Relativbewegung der Gebäudewand zum Formbaustein kann durch den erreichten Formschluss behindert werden.
  • Vorzugsweise weist die Oberflächenrauheit an den Kontaktflächen des Formkörpers eine vorbestimmte Mindestgröße auf, um bei entsprechend hohen Schubkräften ein Materialversagen an der aus Ortbeton gefertigten Boden- oder Deckenplatte bzw. der aus Ortbeton gefertigten Gebäudewand zu vermeiden. Vorzugsweise ist eine solche Oberflächenstruktur über mindestens die Hälfte, bevorzugt mehr als 3/4 der Gesamtfläche der Aufstands- oder Auflagefläche des Formkörpers ausgebildet. Damit lassen sich die von der Gebäudewand auf den Formkörper und/oder von der Boden- oder Deckenplatte auf den Formkörper zu übertragenden Schubkräfte mit einem Wert größer als 100 kN/m überleiten.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Formbausteins sieht vor, dass die Oberflächenstruktur zumindest einen an der Aufstandsfläche, bevorzugt an der Aufstandsfläche und der Auflagefläche des Formkörpers im Wesentlichen senkrecht vorstehenden Übertragungsvorsprung aufweist. Dadurch kann ein gezieltes Ineinandergreifen von Bereichen des Formkörpers und der herzustellenden Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte bewirkt werden. Dieser Übertragungsvorsprung, mit dem ein Formschluss in Schubrichtung der Gebäudewand erzielt werden kann, weist an der Aufstands- und/oder Auflagefläche vorzugsweise exakt vorgegebene Abmessungen auf. Beim Gießen der herzustellenden Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte kann sich diese an den Übertragungsvorsprung anpassen und dadurch kann der Formschluss erreicht werden.
  • Vorzugsweise ist oder sind an der Aufstands- und/oder Auflagefläche ein oder mehrere Übertragungsvorsprünge ausgebildet und stehen somit bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Formbausteines nach oben bzw. unten ab. Diese Übertragungsvorsprünge werden von dem die Gebäudewand oder die Boden- oder Deckenplatte ausbildenden Material, wie beispielsweise dem Ortbeton, beim Gießen umflossen, so dass sich nach dem Aushärten des Materials ein Formschluss ergibt.
  • Vorzugsweise ist der Übertragungsvorsprung als wenigstens ein einteilig mit dem Formkörper ausgebildetes Profilelement oder mindestens als ein separates, in die Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche des Formkörpers eingesetztes Profilteil ausgebildet. Mit der einteiligen Ausgestaltung des Profilelementes am Formkörper ist eine erhöhte Festigkeit des Formkörpers und des daran abstehenden Profilelements als Übertragungsvorsprung erreichbar. Eine alternative Ausgestaltung des Übertragungsvorsprunges sieht vor, dass der Formkörper mit z.B. einer Ausnehmung, in Form einer Vertiefung, an seiner Aufstands- oder Auflagefläche hergestellt wird. In die Ausnehmung an der Aufstands- bzw. Auflagefläche des Formkörpers wird dann ein separates Profilteil eingesetzt, wobei das Profilteil in seinen Abmessungen so gewählt ist, dass es in einem ausreichenden Maße an der Aufstands- bzw. Auflagefläche des Formkörpers vorsteht und damit einen ausreichenden Formschluss mit der darüber oder darunter anzuordnenden Gebäudewand bzw. Boden- oder Deckenplatte gewährleistet.
  • Vorzugsweise verlaufen die einteilig ausgebildeten Profilelemente bzw. die separat und in die Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche des Formkörpers einzusetzenden Profilteile im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung einer mit dem erfindungsgemäßen Formbaustein in Kontakt zu bringenden Gebäudewand. Die Profilelemente werden also in Längsrichtung des Formbausteines insbesondere in vorbestimmten Abständen an Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche des Formkörpers ausgebildet bzw. angeordnet. Dadurch wird besonders die Schubkraftübertragung in Längsrichtung der Gebäudewand begünstigt. Die Profilelemente verlaufen dabei selbst vorzugsweise in Querrichtung des Formbausteins.
  • Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Formbausteins sieht vor, dass der Übertragungsvorsprung Seitenflanken zur Schubkraftübertragung aufweist, die vorzugsweise in einem stumpfen Winkel β zur Auflage- bzw. Aufstandsfläche verlaufen, insbesondere im Bereich von 91-135° oder in einem rechten Winkel zur Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche ausgerichtet sind. Diese Winkelangabe bezieht sich auf die Oberflächen. Die an der Auflage- und/oder Aufstandsfläche angeordneten Übertragungsvorsprünge bilden dadurch eine vorgegebene feste Geometrie aus. Bei einem stumpfen Winkel kann der Beton besser vergossen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenflanken des Übertragungsvorsprunges jeweils rechtwinkelig zur Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgerichtet, so dass eine Relativbewegung der Gebäudeteile zum Formbaustein und der Gebäudeteile in der horizontalen Ebene zueinander, auch wenn die Gebäudeteile sich in vertikaler Richtung zueinander bewegen, wirksam behindert werden kann.
  • Vorzugsweise bedeckt der Übertragungsvorsprung mehr als 20%, bevorzugt mehr als 40%, der gesamten Grundfläche der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche des Formbausteins, bzw. nimmt einen solchen Teil ein. An den Kontaktflächen des Formbausteins ist demnach ein ausreichend hoher Anteil der Grundfläche als Verbindungsbereich ausgebildet, so dass bevorzugt Schubkräfte in Quer- und Längsrichtung der mit einer Bewehrung versehenen Gebäudewand, bevorzugt jedoch in Längsrichtung der Wand mit einem Wert oberhalb von 100 kN/m bevorzugt mit einem Wert oberhalb von 200 kN/m übertragen werden können. In einer besonders bevorzugten Ausführung können in Wandlängsrichtung Schubkräfte mit einem Wert oberhalb 600 KN/m übertragen werden. Durch den Anteil des Verbindungsbereiches von mehr als 20% der Grundfläche ist eine verbesserte strukturelle Festigkeit der mit der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche in Kontakt bringbaren Gebäudeteile erreichbar, die bevorzugt mittels Ortbeton hergestellt werden und eine geringere Festigkeit im Vergleich zum Formbaustein aufweisen können als der Formkörper des Formbausteins selbst.
  • Insbesondere ist der Übertragungsvorsprung als verzahnte Fuge mit schräg verlaufenden Seitenflanken oder als einzelne Auskragung mit senkrechten Seitenflanken an der Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgebildet. Bevorzugt ist das Höhenmaß des Übertragungsvorsprungs über der Grundfläche an Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche gleich oder größer als 10mm. Über die Mindesthöhe von 10mm ist ein wirksames Ineinandergreifen der Materialbereiche an der Auflagefläche und/oder Aufstandsfläche des Formbausteines mit den jeweils zusammenwirkenden Materialbereichen der Kontaktflächen der Gebäudeteile erreichbar. Bevorzugt weist der Formbaustein an den Kontaktflächen seines Formkörpers eine gleichmäßige Anordnung der vorzugsweise einteilig mit dem Formkörper ausgebildeten Profilelemente auf. Die als Profilelemente ausgebildeten Übertragungsvorsprünge weisen zueinander einen bevorzugt gleichmäßigen Abstand an der Grundfläche des Formkörpers auf. In einer Ausführungsform weist jedes einteilig mit dem Formkörper ausgebildete Profilelement eine Breite auf der Höhe der Grundfläche auf und ein von der Grundfläche aus abstehendes Höhenmaß, wobei die Breite höchstens einem achtfachen Wert des Höhenmaßes entspricht. Es wird also die Breite des Profilelementes in seinem Fußbereich bei der Grundfläche zu Grunde gelegt. Es wurde erkannt, dass mit diesen Verhältnismaßen die an der Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgebildete verzahnte Fuge einen entsprechend begrenzten Maximalabstand der einzelnen Übertragungsvorsprünge in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe der Übertragungsvorsprünge aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist oder sind auf der Aufstands- und/oder der Auflagefläche jeweils wenigstens zwei Profilelemente mit gleichem Höhenmaß und einem vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen, wobei der Abstand bevorzugt wenigstens einem vierfachen bis zu etwa einem achtfachen Wert der Höhe aufweist. Auflage- und/oder Aufstandsfläche weisen dadurch eine bevorzugt ausgeprägte strukturierte Oberfläche auf, wodurch ein sicherer Formschluss im Kontaktbereich zwischen dem Formbaustein und der darüber bzw. darunter angeordneten Gebäudewand bzw. Boden- oder Deckenplatte erreicht werden kann. Vorzugsweise erstrecken sich die Profilelemente, sofern sie länglich ausgebildet sind, quer zu der Längsseite des Formbausteins, die parallel zu der zu erstellenden Gebäudewand ausgerichtet ist. Die an der Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgebildeten Profilelemente weisen in einer Ausführungsform eine Länge auf, welche im Wesentlichen der Breite des Formbausteins entspricht. In einer anderen Ausführungsform weisen die in vorbestimmten Abständen am Formkörper angeordneten Profilelemente eine Länge auf, welche kürzer als die Breite des erfindungsgemäßen Formbausteins ist. In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Formbausteins ist vorgesehen, dass ein oder mehrere einteilig mit dem Formkörper ausgebildete Übertragungsvorsprünge zapfenartig an der Auflage- bzw. Aufstandsfläche vorstehen, welche bevorzugt senkrecht zur Aufstands- bzw. Auflagefläche verlaufende Seitenflanken für die Schubkraftübertragung haben.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Formbausteines weist der Formkörper auf seiner Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche zumindest bereichsweise eine Materialschicht mit elastischen Eigenschaften, vorzugsweise eine Elastomerschicht, zur Kraftübertragung von oder zur Gebäudewand und/oder Boden- oder Deckenplatte auf. Mittels der elastischen Schicht an zumindest einer der Kontaktflächen des Formbausteins zur darunter oder darüber angeordneten Gebäudewand oder Boden- oder Deckenplatte kann in Bezug auf die Kraftübertragung vom bzw. zum Formbaustein eine Nachgiebigkeit bewirkt werden. Darüber lassen sich geringe Relativbewegungen zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper, welche beispielsweise thermisch bedingt sein können, ausgleichen.
  • Zudem ist durch die Materialschicht mit ihren elastischen Eigenschaften, die vereinfacht auch als elastische Schicht bezeichnet werden kann, eine verbesserte thermische und/oder schalltechnische Entkoppelung der darüber miteinander gekoppelten Gebäudeteile erreichbar. In einer Ausführungsform ist die elastische Schicht vollflächig oder bereichsweise auf der die Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft aufweisenden Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgebildet. Gemäß einer Weiterbildung des Formbausteins ist die elastische Materialschicht bevorzugt auf den im Wesentlichen ebenen verlaufenden Flächenbereichen der Grundfläche einer einen Übertragungsvorsprung aufweisenden Aufstands- bzw. Auflagefläche angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formbausteins ist die elastische Materialschicht ganz oder teilweise an einer Seitenflanke oder Seite eines an der Aufstands- bzw. Auflagefläche vorstehenden Übertragungsvorsprunges angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Formbaustein, bevorzugt der Formkörper wenigstens einen sich vom ersten Kontaktbereich bis zum zweiten Kontaktbereich hindurch erstreckenden Durchführungsbereich für ein Zugelement. Mit Hilfe des Durchführungsbereiches kann insbesondere senkrecht durch den Formbaustein ein Zugelement hindurch geführt werden, das nach dem Fertigstellen eines Gebäudeabschnitts sich dann von einer Gebäudewand durch den erfindungsgemäßen Formbaustein in eine Boden- oder Deckenplatte erstreckt. Mit Hilfe des Zugelements können Zugkräfte zwischen den Gebäudeteilen durch den Formbaustein hindurch übertragen werden, und somit die Gebäudeteile in vertikaler Richtung zueinander fixieren bzw. stabilisiert werden. Es wird mindestens ein Durchführungsbereich vorgeschlagen, bevorzugt sind mehrere Durchführungsbereiche, im Formbaustein vorgesehen. Die Durchführungsbereiche sind in einer Ausführungsform Durchführungsöffnungen im vorgefertigten Formbaustein zum nachträglichen Durchführen der Zugelemente auf einer Baustelle, wie bspw. einem Stahlzugelement, das auch als Bewehrungsstahl bezeichnet wird, oder eines Gewindestabes oder eines Zugelementes aus Faserverbundwerkstoffen geeignet. Auch werden in einer Ausführung nichtrostende Edelstähle zur Ausbildung des Zugelementes verwendet.
  • In einer anderen Ausführungsform werden die Zugelemente unmittelbar beim Herstellen des Formbausteines in den bevorzugt aus Betonwerkstoff gefertigten Formkörper eingegossen. Die Zugelemente sind bereits im Formbaustein montiert und der komplettierte Formbaustein wird mit den bevorzugt darin eingegossenen Zugelementen auf eine Baustelle ausgeliefert. Vorzugsweise weist der Durchführungsbereich in Bezug auf die äußeren Abmessungen des Zugelements ein lichtes Maß auf, das größer ist als die Außenabmessungen des Zugelements. Bevorzugt liegt das Verhältnis des lichten Maßes eines noch als Durchführungsöffnung vorliegenden Durchführungsbereiches zur äußeren Abmessung, insbesondere zum Außendurchmesser des Zugelements im Bereich von 1,1 bis 6.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung Formbausteins wird ein fest in dem Durchführungsbereich angeordneter Trenn- oder Abdichtkörper für das Zugelement vorgesehen, der vorzugsweise aus einem elastischen Werkstoff ausgebildet ist. In einer Ausführung ermöglicht der Trenn- oder Abdichtkörper eine Entkopplung des Zugelements von einer quer zu Längsrichtung des Zugelementes wirkenden Schubkraft. Bevorzugt ist der Trenn- oder Abdichtkörper ein Bestandteil des Formbausteins, der insbesondere während der Herstellung des Formbausteins in dem Durchführungsbereich angeordnet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abdichtkörper so in den Durchführungsbereich einfügt, dass er von innen an der inneren Wandfläche des Durchführungsbereiches anliegt. Vorzugsweise bildet der Formkörper des Formbausteins einen Formschluss mit dem im Durchführungsbereich angeordneten Abdichtkörper aus. Damit wird verhindert, dass der Abdichtkörper sich ungewollt in Längsrichtung aus dem Durchführungsbereich herausziehen lässt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Trenn- oder Abdichtkörper als Hülsenkörper ausgebildet und umfasst ein elastisches Material, dessen Innendurchmesser beim Hindurchführen des Zugelements durch den Durchführungsbereich aufgeweitet wird. Dabei liegt die innere Mantelfläche des als Hülsenkörper ausgebildeten Abdichtkörpers an dem durch den Durchführungsbereich hindurchgeführten Zugelement an.
  • Vorzugsweise ist der Formkörper im Wesentlichen aus einem Betonwerkstoff hergestellt, vorzugsweise aus einem ultra-hochfesten Faserbeton. In einer Ausführungsform weist der zur Ausbildung des Formkörpers verwendete Beton vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 1,6 Watt pro Meter*Kelvin (W/m*K) auf. Der zur Ausbildung des Formkörpers verwendete Beton ist bevorzugt kein Leichtbeton und/oder weist insbesondere keine signifikanten wärmedämmenden Eigenschaften auf. Insbesondere sind sämtliche Durchführungsöffnungen im Formkörper durch den Betonwerkstoff eingefasst bzw. umgeben, wodurch der Formkörper im Durchführungsbereich seine notwendige Druckfestigkeit erhält. Ein vorgeschlagener Faserbeton weist vorzugsweise Stahlfasern mit einem Durchmesser von 0,1 mm bis 0,3 mm, besonders bevorzugt von 0,16 mm bis 0,24 mm auf.
  • Eine Weiterbildung des Formbausteins sieht vor, dass in dem Formkörper und/oder an Bereichen des Formkörpers mindestens ein Isolierkörperabschnitt angeordnet ist. Mit Hilfe des innerhalb des Formkörpers und/oder des an äußeren Flächenbereichen des Formkörpers angeordneten Isolierkörperabschnitts kann die Isolierwirkung des erfindungsgemäßen Formbausteins weiter erhöht werden. Damit ist der Wärmeübergang von der Gebäudewand in Richtung der Boden- oder Deckenplatte oder in entgegengesetzter Richtung verringert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Isolierkörperabschnitt die Form eines Quaders auf, der im Inneren des Formkörpers, bestehend aus einem mineralischen Baustoff, wie bspw. Beton, vollständig aufgenommen ist. In einer anderen Ausführungsform ist alternativ oder zusätzlich zu dem vom Formkörper aufgenommenen Isolierkörperabschnitt ein weiterer Isolierkörperabschnitt vorgesehen, der insbesondere an den Seitenflächen des Formkörpers angeordnet ist und diesen ummantelt oder rahmenartig umgibt. Dabei können die den Formkörper rahmenartig umgebenden Isolierkörperabschnitte ebenfalls Kontaktbereiche des Formbausteins zur Gebäudewand bzw. Boden- oder Deckenplatte ausbilden. Vorzugsweise sind die Isolierkörperabschnitte aus einem Isolierschaum ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der mineralische Baustoff ein σ/λ-Verhältnis größer als 10, bevorzugt größer als 20, besonders bevorzugt größer als 45 auf. Der zur Ausbildung des Formkörpers verwendete Baustoff weist ein Verhältnis zwischen seiner Druckfestigkeit, gemessen in N/mm2, und seiner Wärmeleitfähigkeit, gemessen in W/mK, auf, die mindestens größer als 10 ist. Da λ größer als 1,6 W/mK ist, ist die Druckfestigkeit mindestens größer als 16 N/mm2, bevorzugt größer 32 N/mm2, besonders bevorzugt größer als 72 N/mm2, welche mittels der Druckfestigkeitsprüfung an einem Probewürfel (Würfeldruckfestigkeit) oder an zylindrischen Probekörpern (Zylinderdruckfestigkeit) ermittelt wurde, wobei zwischen beiden Druckfestigkeitsprüfungen, aufgrund der unterschiedlichen Geometrie der Probekörper, für einen unmittelbaren Vergleich vorbestimmte Umrechnungsfaktoren zu berücksichtigen sind..
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Gebäudeabschnitt, mit einer Boden- oder Deckenplatte, einer im Wesentlichen vertikal auf bzw. unter der Boden- bzw. Deckenplatte angeordneten Gebäudewand, und wenigstens einem zwischen der Boden- oder Deckenplatte und der Gebäudewand angeordneten Formbaustein gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Anschlussbereich zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte ist somit wenigstens ein Formbaustein angeordnet. Bevorzugt sind dort mehrere Formbausteine vorgesehen, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Anschlussbereich vollständig aus den erfindungsgemäßen Formbausteinen gebildet. Bei mehreren Formbausteinen bilden diese somit eine Anordnung von Formbausteinen, wobei die Formbausteine insbesondere in einer Reihe hintereinander in Längsrichtung der Gebäudewand zwischen dieser und der darunter oder darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte angeordnet sind.
  • Auch hier wird somit das Vorsehen einer Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft vorgeschlagen. Damit kann die Kraftübertragung von der Gebäudewand in die darunterliegende Boden- oder Deckenplatte bzw. von der Boden- oder Deckenplatte in die darunter angeordnete Gebäudewand verbessert werden. Relativbewegungen insbesondere in der horizontalen Ebene und damit in der Verbindungsebene zwischen den Gebäudeteilen können dadurch vermieden werden. Gebäudewand und/oder Boden- bzw. Deckenplatte können aus einem mineralischen Baustoff hergestellt sein. Gemäß einer Variante werden sie aus Ortbeton hergestellt, d.h. diese werden auf der Baustelle gegossen. Gemäß einer anderen Variante können die Gebäudewand und Decke des Gebäudes zumindest zum Teil als armierte Betonfertigteile vorgefertigt und zu großformatigen Elementen auf der Baustelle zusammengesetzt und vergossen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gebäudeabschnitt wenigstens einen sich zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte durch den Formbaustein erstreckendes Zugelement auf. Mittels des einen, bevorzugt der mehreren solcher Zugelemente können innerhalb des Gebäudeabschnitts wirkende Zugkräfte sicher aufgenommen und durch den einen oder die mehreren Formbausteine übertragen werden. Mittels der in vertikaler Richtung wirkenden Zugelemente kann zudem die Übertragung von in Längsrichtung der Gebäudewand wirkender Schubkräfte weiter verbessert werden.
  • Zudem kann mittels einer an der Aufstands- oder Auflagefläche am Formkörper angeordneten Elastomerschicht, in Abhängigkeit von deren Schichtdicke, vorzugsweise eine thermische und/oder schalltechnische Entkopplung der Gebäudeteile des Gebäudeabschnitts untereinander verbessert werden.
  • Die zum erfindungsgemäßen Formbaustein beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen sind zugleich auch bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand möglicher Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts in Längsrichtung einer Gebäudewand;
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines in dem Gebäudeabschnitt der Figur 1 enthaltenen erfindungsgemäßen Formbausteins;
    Figur 3
    eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts in Längsrichtung einer Gebäudewand;
    Figur 4
    einen Ausschnitt eines Formbausteins gemäß einer Ausführungsform in einer Schnittansicht mit einem Kontaktbereich;
    Figur 5
    einen Ausschnitt eines Formbausteins gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Schnittansicht mit einem Kontaktbereich, und
    Fig.6
    eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formbausteins.
  • Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitt 100 in einer Schnittdarstellung. Der Gebäudeabschnitt 100 umfasst eine Bodenplatte 110, die auch als Deckenplatte ausgebildet sein könnte, einen auf der Bodenplatte 110 angeordneten Formbaustein 1 und eine oberhalb des Formbausteins 1 angeordnete, tragende Betonwand 120. Die Ansicht der Figur 1 ist in Längsrichtung dieser Betonwand 120. Sowohl die Bodenplatte 110 als auch die tragende Betonwand 120 sind mit einer nicht näher dargestellten Armierung oder Bewehrung versehen, die jeweils im Inneren der Bodenplatte und der Gebäudewand angeordnet ist. Von der Gebäudewand 120 werden durch den Formbaustein 1 vertikal wirkende Druckkräfte D, die in Figur 2 durch einen Pfeil angedeutet sind, auf die Boden- oder Deckenplatte 110 übertragen.
  • Weiterhin erstrecken sich durch mehrere Durchführungsbereiche 10 in dem Formkörper 2 des Formbausteins 1, wie Figur 1 verdeutlicht, mehrere Zugelemente 130. Die Durchführungsbereiche 10 sind in Figur 2 gezeigt. Die Zugelemente 130 erstrecken sich jeweils von der Bodenplatte 110 durch den Formbaustein 1 bis in die vertikal verlaufende Gebäudewand 120. Vertikal gerichtete Zugkräfte können mittels der Zugelemente 130 von der Gebäudewand 120 in die Bodenplatte 110 und in umgekehrter Richtung übertragen werden.
  • Der Formbaustein 1 weist einen Formkörper 2 aus einem mineralischen Baustoff, wie einem Betonwerkstoff auf, wobei der Betonwerkstoff ein nicht wärmedämmender Beton mit einer Wärmeleitfähigkeit λ größer 1,6 W/mK ist. Der Formbaustein 1 weist eine der Bodenplatte 110 zugewandte Aufstandsfläche 4 und eine der Gebäudewand 120 zugewandte Auflagefläche 6 auf. Die Aufstandsfläche 4 und die Auflagefläche 6 verlaufen im Wesentlichen planparallel zueinander. In dieser Ausführungsform ist im Inneren des Formkörpers 2 mindestens ein Isolierkörper 8 angeordnet, der sich, wie Figur 1 andeutet, parallel zwischen der Aufstandsfläche 4 und der Auflagefläche 6 erstreckt. Der Isolierkörper 8 verläuft hier in die Zeichenebene.
  • In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Formbaustein 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, dessen Formkörper 2 eine im Wesentlichen rechteckige Aufstandsfläche 4 und eine ebenfalls im Wesentlichen rechteckige Auflagefläche 6 aufweist. Der Formkörper 2 bildet an der Aufstandsfläche 4 und der Auflagefläche 6, die hier auch als Kontaktflächen oder Verbindungsbereiche bezeichnet werden können, jeweils eine Grundfläche aus, welche durch die äußeren Abmessungen des Formkörpers, insbesondere durch dessen Seitenlängen a und b, bestimmt wird. Ferner sind am Formkörper 2 Durchführungsbereiche 10 vorgesehen, welche sich von der Aufstandsfläche 4 zur Auflagefläche 6 hindurch erstrecken.
  • Die als Durchführungsöffnungen ausgebildeten Durchführungsbereiche 10 sind dazu eingerichtet, Zugelemente 130 (Figur 1) aufzunehmen, nämlich jeweils ein Zugelement 130, das sich durch den betreffenden Durchführungsbereich erstreckt. Der Durchführungsbereich 10 kann ein lichtes Maß aufweisen, das um ein vorbestimmtes Maß größer als die Außenabmessungen, insbesondere der Außendurchmesser des Zugelements 130 ist. Der entstehende Hohlraum zwischen der Wandfläche des Durchführungsbereiches 10 und der Oberfläche des Zugelements 130 kann durch eine nicht gezeigte Vergussmasse oder anderen Körper ausgefüllt werden. Vorzugsweise wird der Hohlraum zwischen der Wandfläche des Durchführungsbereiches 10 und der Oberfläche des Zugelements 130 vollumfänglich und über die gesamte Höhe des Formkörpers 2 von Aufstandsfläche 4 zur Auflagefläche 6 ausgefüllt.
  • Wie Figur 2 ferner zeigt, ist an der Oberfläche der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 wenigstens ein Übertragungsvorsprung 12, 12' angeordnet. Der Übertragungsvorsprung 12, 12' ist als eine Art Profilelement ausgebildet, der bevorzugt einteilig mit dem Formkörper 2 ausgebildet ist. Mit Hilfe der Übertragungsvorsprünge erfolgt insbesondere die Übertragung von zwischen der Gebäudewand 120 und der Boden- oder Deckenplatte 110 wirkender Schubkräfte.
  • Um die Kraftübertragung an der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 zur Gebäudewand 120 bzw. zur Bodenplatte 10 zu verbessern, ist am ersten und/oder zweiten Kontaktbereich zumindest bereichsweise eine Materialschicht 14, 14' aus einem elastischen Material vorgesehen. Wie Figur 2 verdeutlicht, können die Materialschichten nur Teilflächen von der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 bedecken oder auch den ersten und/oder zweiten Kontaktbereich vollständig überdecken.
  • Wie in Figur 2 ferner gezeigt wird, ist im Inneren des Formkörpers 2 wenigstens ein Isolierkörperabschnitt 8 angeordnet.
  • Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts 100' in einer Schnittdarstellung mit einer Bodenplatte 110, einen auf der Bodenplatte 110 angeordneten Formbaustein 1' und eine oberhalb des Formbausteins 1' angeordnete tragende Gebäudewand 120. Auch die in Figur 3 gezeigte Bodenplatte 110 und die tragende Gebäudewand 120 aus Beton weisen eine nicht näher gezeigte Armierung bzw. Bewehrung im Inneren der Bodenplatte 110 bzw. der Gebäudewand 120 auf. Der Formbaustein 1' umfasst einen Formkörper 2', über den vertikal wirkende Druckkräfte D, ähnlich wie am Formkörper 2 in Fig. 2, von der Gebäudewand 120 in die Bodenplatte 110 übertragen. Auch hier kann die Bodenplatte 110 als Deckenplatte ausgebildet sein. Das kann einerseits bedeuten, dass die Bodenplatte 110 auch als Deckenplatte fungiert, weil sie auch nach unten ein Geschoss als Deckenplatte abschließt und für das nächste Geschoss als Bodenplatte dient. Es kann andererseits aber auch bedeuten, dass der Formbaustein 1 gemäß Figur 1 bzw. der Formbaustein 1' gemäß Figur 3 auf einer Gebäudewand 120 und unter der Bodenplatte 110, die dann eine Deckenplatte bildet, angeordnet ist.
  • Wie Figur 3 weiter verdeutlicht, verlaufen durch Durchführungsbereiche 10' im Formbaustein 1' mehrere Zugelemente 130. Die sich von der Boden- oder Deckenplatte 110 durch den Formbaustein 1' bis in die vertikal verlaufende Gebäudewand 120 erstreckenden Zugelemente 130 sind zur Übertragung von in vertikaler Richtung wirkenden Zugkräften ausgelegt und halten die übereinander angeordneten Gebäudeteile 110, 120 in einem vorbestimmten Abstand übereinander. Der Formbaustein 1' kann im Formkörper 2', ähnlich wie in Fig. 2 gezeigt, einen Isolierabschnitt bzw. -körper 8 aufweisen.
  • Der Formkörper 2' des Formbausteins 1' ist aus einem mineralischen Baustoff, nämlich einem nicht wärmedämmenden Beton ausbildet. Der Formkörper 2' weist eine Aufstandsfläche 4 und eine Auflagefläche 6 auf, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und an denen jeweils ein im Wesentlichen senkrecht abstehender Übertragungsvorsprung 22, 22' vorgesehen ist. Mindestens ein Durchführungsbereich 10' erstreckt sich für das Zugelement durch den Formkörper 2'. Der Übertragungsvorsprung 22, 22' ist jeweils einteilig mit dem Formkörper 2' als eine Art Profilelement ausgebildet. Die Übertragungsvorsprünge 22, 22' weisen senkrecht verlaufende Seitenflächen bzw. -flanken 24 auf, welche in der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform bereichsweise von einer Materialschicht 26 mit elastischen Eigenschaften abgedeckt sind. In der dazu gezeigten beispielhaften Ausführungsform der Fig. 5 ist die ebene Fläche 16, 16' des Formkörpers 2' nicht in jedem Fall von der elastischen Schicht abgedeckt. Die Materialschicht 26 dient insbesondere in Längsrichtung einer auf dem Formbaustein 1' anzuordnenden Gebäudewand 120 zum Ausgleichen von Schubkräften in deren Längsrichtung bzw. horizontaler Richtung und ermöglicht eine Relativbewegung in Abhängigkeit von der Schichtdicke zwischen der Gebäudewand 120 und der Boden- oder Deckenplatte 110. Für den Vorsprung 22, 22' kann auch jeweils eine schräge Flanke vorgesehen sein, wie es in Figur 4 noch gezeigt wird, nämlich als Übertragungsvorsprung 12 bzw. 12'.
  • Figur 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Formkörpers 2 an der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6. Die Aufstandsfläche 4 und/oder Auflagefläche 6 weist als Profilelemente ausgebildete Übertragungsvorsprünge 12, 12' auf und kann als verzahnte Fuge bezeichnet werden, mit parallel zueinander versetzten Flächen 16, 16' und schräg dazu verlaufenden Flanken 18. Mit der verzahnten Fuge am Kontaktbereich der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 kann ein Formschluss zwischen den Kontaktbereichen des Formbausteins und einer darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte bzw. der Gebäudewand 120 erzeugt werden. Die gleiche oder eine andere Ausgestaltung kann auch nach unten vorgesehen sein. Die Oberfläche des Kontaktbereichs 4, 6 ist mit einer Materialschicht 20 mit elastischen Eigenschaften abgedeckt, die in der gezeigten Ausführungsform unterschiedliche Schichtdicken aufweisen, die z.B. in einem Bereich von 1 mm bis etwa 20 mm liegen. Die Flächen 16 verlaufen zu den Seitenflanken 18 der Übertragungsvorsprünge 12, 12' in einem stumpfen Winkel β von etwa 91° bis ungefähr 135°.
  • Vorzugsweise wird als Materialschicht 20 ein Elastomer verwendet, das bei einer Kraftbeaufschlagung zusammengedrückt wird und nach Wegfall der auf das Elastomer einwirkenden Kraft nahezu in seine unveränderte Ursprungsform zurückgeht. Wie Fig. 4 weiter zeigt, variiert die Schichtdicke der Materialschicht 20. In der gezeigten Ausführungsform ist die Schichtdicke auf der den Grund der verzahnten Fuge ausbildenden Fläche 16' größer als die Schichtdicke an der als Zahnflanken ausgebildeten schrägen Flanke 18 und größer als auf der ein Plateau der verzahnten Fuge ausbildenden Fläche 16. Zudem können die unterschiedlichen Schichtabschnitte der Materialschicht an den verschiedenen Flächen/Flanken 16, 16', 18 voneinander abweichende Elastizitäten bzw. Härtegrade aufweisen.
  • Die in Figur 5 gezeigte, Bezug auf den Formkörper 2' in Fig. 3 nehmende Ausführungsform hat eine Aufstandsfläche (in Figur 5 nicht angedeutet) und eine Auflagefläche 6, die einen bzw. mehrere an der Oberfläche des Formkörpers 2' vorstehende Übertragungsvorsprünge 22 aufweist.
  • Der oder die Übertragungsvorsprünge 22 sind als eine Art quaderförmiger Materialvorsprung ausgebildet, der mit dem Formkörper insbesondere einteilig bzw. einstückig ausgebildet ist. Im Gegensatz zu dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Übertragungsvorsprung 22 im Wesentlichen rechtwinklig zur Grundfläche der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 verlaufende Flanken 24 auf. Damit ist dort ein rechter Winkel (90°) vorgesehen, wohingegen die Figur 4 einen stumpfen Winkel β zeigt.
  • Durch die rechtwinklige Anordnung ist ein sicherer Formschluss zwischen dem Formbaustein 1 und einer damit in Kontakt zu bringenden Boden- oder Deckenplatte bzw. der Gebäudewand 120 erreichbar. Der Formschluss und damit verbunden die Schubkraftübertragung kann auch dann gewährleistet werden, wenn die Gebäudewand oder die Boden- oder Deckenplatte sich vertikal zum Kontaktbereich des Formbausteines 1 bewegen. Durch die senkrechte Flankenform des Übertragungsvorsprungs 22 kann ein dauerhafter Formschluss bewirkt werden.
  • In der gezeigten Ausführungsform der Figur 5 ist im linken Bildabschnitt an den Flächen 16, 16' und der Flanke 24 des Übertragungsvorsprungs 22 am Kontaktbereich 4, 6 eine Materialschicht 26 mit elastischen Eigenschaften aufgebracht, welche dort eine gleichmäßige Schichtdicke hat. In der im rechten Bildabschnitt von Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind anstatt des ganzen Kontaktbereichs 4, 6 nur die Flanken 24 des Übertragungsvorsprungs 22 des Formkörpers 2' mit der Materialschicht 26 aus elastischem Material bedeckt.
  • Figur 6 zeigt einen Formbaustein 1" mit einem Formkörper 2" aus einem Betonwerkstoff, der im Bereich seiner Kontaktflächen 4, 6 zu einer jeweiligen Bodenplatte oder Gebäudewand eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist. Im Gegensatz zu der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform weist der Formkörper 2" über seine Höhe im Querschnitt in zumindest einer seiner Hauptlängsrichtungen eine Material-Einschnürung 28 auf. Der Formkörper 2" des Formbausteins 1" weist insbesondere in einem quer zur Längsseite a' verlaufenden Querschnitt eine sich vom Kontaktbereich 4 bis etwa zur Mitte des Formbausteins vorzugsweise gleichmäßig verjüngende Außenkontur auf, die sich vorzugsweise von der Mitte des Formbausteins bis zum Kontaktbereich 6 des Formbausteins wieder gleichmäßig erweitert. Die Längsseiten a' des Formkörpers 2" weisen somit eine Art keilförmige Vertiefung auf.
  • Vorzugsweise weist der in Figur 6 gezeigte Formbaustein 1" zwei sich zu beiden Längsseiten a' des Formkörpers 2" erstreckende Isolierkörperabschnitte 30, 30' auf, die mit den Flächenbereichen der keilförmigen Vertiefungen am Formkörper 2" verbunden sind bzw. darin eingesetzt sind. Die Isolierkörperabschnitte 30, 30' bestimmen zumindest die Außenabmaße des Formbausteins 1" in Richtung seiner Seitenlänge b. Die Isolierkörperabschnitte 30, 30' weisen in der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Höhe wie der Formkörper 2" zwischen den beiden Kontaktbereichen 4, 6 auf. Die Isolierkörperabschnitte sind bevorzugt aus einem Isolierschaum, wie beispielsweise EPS, PUR oder XPS ausgebildet.
  • Bevorzugt weist der in Figur 6 gezeigte Formbaustein 1" ferner an seinen Kontaktbereichen 4, 6 des Formkörpers 2" im Wesentlichen vertikal vorstehende Übertragungsvorsprünge 22' auf, welche in der gezeigten Ausführung eine Quaderform haben. Der Übertragungsvorsprung weist in Richtung der Längsseite a' und in Richtung der Längsseite b' des Formbausteins 1" Abmessungen auf, die geringer sind als die Abmessungen des Formkörpers 2" auf Höhe der Kontaktbereiche. Unter der Länge des Übertragungsvorsprungs ist dessen Abmessung in Richtung bzw. parallel zur Längsseite a' des Formbausteins zu verstehen. Unter der Breite des Übertragungsvorsprunges ist entsprechend dessen Abmessung parallel zur Längsseite b' des Formbausteins 1" zu verstehen. Die Länge des Übertragungsvorsprunges 22' weist zur Länge des Formbausteins ein Verhältnis im Bereich zwischen etwa 0,5 bis 0,9 auf. Die Breite des Übertragungsvorsprungs 22' weist zur Breite des Formkörpers 2" auf Höhe der Kontaktbereiche ein Verhältnis im Bereich von etwa 0,3 bis 0,8 auf.
  • Der Formkörper 2" und die an den Kontaktbereichen 4, 6 vorstehenden Übertragungsvorsprünge 22' weisen in der gezeigten Ausführungsform zwei Durchführungsbereiche 10' für jeweils ein Zugelement 130 auf. Die Zugelemente 130 sind in der gezeigten Ausführung unmittelbar mit dem Formkörper 2" und den Übertragungsvorsprüngen 22' vergossen. Die Zugelemente 130 werden unmittelbar bei Herstellung des Formbausteines unter Verwendung von vorzugsweise einem Betonwerkstoff in den Formkörper 2" und die daran vorstehenden Übertragungsvorsprünge 22' einbetoniert.
  • Zum besseren Vergleich ähnlicher oder gleicher Bauteile können diese mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1, 1', 1"
    Formbaustein
    2, 2', 2"
    Formkörper
    4
    Aufstandsfläche
    6
    Auflagefläche
    8
    Isolierkörperabschnitt
    9
    Isolierung
    10, 10'
    Durchführungsbereich
    12, 12'
    Übertragungsvorsprung
    14, 14'
    Materialschicht
    16, 16'
    Fläche
    18
    Flanke
    20
    Materialschicht
    22, 22'
    Übertragungsvorsprung
    24
    Flanke
    26
    Materialschicht
    28
    Material-Einschnürung
    30, 30'
    Isolierkörperabschnitte
    100
    Gebäudeabschnitt
    110
    Boden- oder Deckenplatte
    120
    Gebäudewand
    130
    Zugelement

Claims (15)

  1. Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand (120) und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte (110), zum Tragen der Gebäudewand (120) auf der Boden- oder Deckenplatte (110) bzw. zum Tragen der Deckenplatte (110) auf der Gebäudewand (120), umfassend
    - einen Formkörper (2, 2') aus einem mineralischen Baustoff, mit
    - einer Aufstandsfläche (4) zum Aufstellen des Formkörpers (2, 2') auf der Boden- oder Deckenplatte (110) oder oberhalb der Gebäudewand (120), und
    - eine im Wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche verlaufende Auflagefläche (6) für die Deckenplatte oder zum Aufstellen der Gebäudewand (120) darauf,
    wobei der Formkörper (2, 2') zumindest einen Isolierkörperabschnitt aufweist;
    und der Formkörper (2, 2') an seiner Aufstandsfläche (4) und/oder seiner Auflagefläche (6) eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft zwischen dem Formbaustein und der unterhalb und/oder oberhalb des Formbausteins (1, 1') angeordneten Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte aufweist.
  2. Formbaustein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') an seiner Aufstandsfläche und seiner Auflagefläche (4, 6) eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft aufweist, wobei vorzugsweise die zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper und/oder zwischen der Boden- oder Deckenplatte übertragbare Schubkraft einen Wert oberhalb von 100 kN/m hat, bevorzugt einen Wert oberhalb von 200 kN/m, besonders bevorzugt in Längsrichtung der Gebäudewand einen Wert oberhalb von 600 kN/m.
  3. Formbaustein nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') zur Ausbildung der Oberflächenstruktur an der Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) eine vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer mittleren Rautiefe Rz ≥ 1,5 mm oder eine maximale Profilkuppenhöhe Rp ≥ 1,1 mm, bevorzugt mit einer mittleren Rautiefe Rz ≥ 3,0 mm oder einer maximalen Profilkuppenhöhe Rp ≥ 2,2 mm aufweist.
  4. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudewand bzw. die Boden- oder Deckenplatte aus einem Ortbeton mit einer vorbestimmten Gesteinskörnung gefertigt ist, und die Oberflächenrauheit der Aufstands- bzw. Auflagefläche (4, 6) mindestens einem Viertel bevorzugt der Hälfte der Korngröße des Größtkorns des Korngemisches des Ortbetons entspricht.
  5. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur zumindest einen an der Aufstandsfläche, bevorzugt an der Aufstandsfläche und der Auflagefläche (4, 6) des Formkörpers vorstehenden Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') aufweist.
  6. Formbaustein nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') als wenigstens ein einteilig mit dem Formkörper (2, 2') ausgebildetes Profilelement ausgebildet ist oder mindestens als ein separates, in die Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) des Formkörpers eingesetztes Profilteil ausgebildet ist.
  7. Formbaustein nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') Seitenflanken zur Schubkraftübertragung aufweist, die vorzugsweise in einem stumpfen Winkel β zur Auflage- bzw. Aufstandsfläche (4, 6) verlaufen, insbesondere im Bereich von 91 bis 135° oder in einem rechten Winkel zur Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche ausgerichtet sind.
  8. Formbaustein nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') mehr als 20%, bevorzugt mehr als 40%, der gesamten Grundfläche der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche (4, 6) bedeckt oder einnimmt.
  9. Formbaustein nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement als verzahnte Fuge mit schräg verlaufenden Seitenflanken oder als einzelne Auskragung mit senkrechten Seitenflanken an der Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) ausgebildet ist, wobei bevorzugt das Höhenmaß des Profilelements über der Grundfläche an Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) gleich oder größer 10 mm ist.
  10. Formbaustein nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aufstandsfläche und/oder der Auflagefläche (4, 6) jeweils wenigstens zwei Profilelemente mit gleichem Höhenmaß und einem vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen sind, wobei der Abstand wenigstens einen vierfachen bevorzugt achtfachen Wert des Höhenmaßes aufweist.
  11. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') auf seiner Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) zumindest bereichsweise eine Auflageschicht aus einem Schichtmaterial mit weichelastischen Eigenschaften aufweist, vorzugsweise eine Elastomer-Schicht.
  12. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Formbaustein, vorzugsweise der Formkörper (2, 2') wenigstens einen sich insbesondere von der Aufstandsfläche (4) bis zur Auflagefläche (6) erstreckenden Durchführungsbereich (10, 10') für ein Zugelement (130) aufweist, wobei der Durchführungsbereich vorzugsweise in einem Flächenbereich an der Aufstandsfläche und der Auflagefläche (4, 6) auslaufen, die im Wesentlichen planparallel zueinander sind.
  13. Formbaustein nach Anspruch 12,
    gekennzeichnet, durch einen fest in dem Durchführungsbereich (10, 10') angeordneten Trenn- oder Abdichtkörper für das Zugelement aus einem vorzugsweise elastischen Werkstoff.
  14. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') im Wesentlichen aus einem BetonWerkstoff hergestellt ist, vorzugsweise aus einem ultra-hochfesten Faserbeton und/oder, dass der mineralische Baustoff ein Sigma/Lambda-Verhältnis von größer 10, bevorzugt von größer 20, besonders bevorzugt von größer 45 aufweist.
  15. Gebäudeabschnitt (100) umfassend,
    - eine Boden- oder Deckenplatte (110),
    - eine im Wesentlichen vertikal auf bzw. unter der Boden- bzw. Deckenplatte (110) angeordnete Gebäudewand (120),
    - wenigstens einen zwischen der Boden- oder Deckenplatte (110) und der Gebäudewand (120) angeordneten Formbaustein (1, 1') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der der Gebäudeabschnitt (100) insbesondere,
    gekennzeichnet ist durch ein sich zwischen der Gebäudewand (120) und der Boden- der Deckenplatte (110) durch den Formbaustein (1, 1') erstreckendes Zugelement (130).
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