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Die Erfindung betrifft ein Bauelement, insbesondere einen Hohlformstein, zur Herstellung tragender, insbesondere biegebeanspruchter, armierten Beton enthaltender Verbund-Bauteile, wie Deckenbalken, Deckenplatten, Decken od. dgl., mit einem an der Unterkante nur einer seiner beiden Längsseiten seitwärts ausragenden Flansch und einer an seiner gegenüberliegenden Längsseite ausgebildeten, stumpfen, vorzugsweise vertikalen Stossfläche.
Ziel der Erfindung ist es, solchen Bauelementen eine Gestalt zu geben, die sie zu einer möglichst vielseitigen Verwendung befähigt, wobei sie sich in jeder dieser zahlreichen Verwendungsarten stets optimal in den Verband eines Bauteiles einzugliedern vermögen, sowohl hinsichtlich ihrer Verbundwirkung mit dem Beton solcher Verbund-Bauteile, als auch hinsichtlich der Ausnutzung ihrer statischen Festigkeit.
Dieses Ziel der Erfindung wird durch eine sinnvolle Gestaltung jener Längsseite des Bauelementes erreicht, die mit dem seitwärts ausragenden Flansch versehen ist.
Bei den vorbekannten Hohlformsteinen der eingangs bezeichneten Gattung verläuft deren oberhalb des Flansches befindliche Seitenfläche im wesentlichen vertikal. Man hat zwar versucht, den Verbund dieser Seitenfläche mit dem im Bauteil jeweils benachbarten Ortbeton durch eine Rippung od. dgl. Profilierung dieser Fläche zu verbessern, doch vermochte man hiemit keinen entscheidenden Einfluss auf das Verhalten des Bauelementes im Verbund-Bauteil zu gewinnen und eine solche Profilierung einer im wesentlichen doch vertikal verlaufenden Seitenfläche konnte auch nicht dazu beitragen, die Verwendbarkeit des Hohlformsteines vielseitiger zu gestalten.
Demgegenüber sieht die Erfindung ihrem wesentlichsten Merkmal zufolge vor, dass die mit dem seitwärts ausragenden Flansch versehene Längsseite des Bauelementes in ihrem oberen Bereich über eine unmittelbar an den Flansch anschliessende, vorzugsweise schräg einwärts verlaufende Flanke ausladet und oberhalb dieser Ausladung eine zur Oberseite des Bauelementes hin schrägverlaufende Flanke bildet.
Diese Gestaltung der Seitenfläche des Bauelementes gewährleistet nicht nur eine besonders gute und innige Verbindung mit dem Füllbeton eines Bauteiles, z. B. einer Decke, sondern vermittelt auch die Möglichkeit einer Verwendung solcher Bauelemente in einer bisher nicht erreichten Vielfalt, wie sie nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen noch ausführlich erläutert wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können solche mit einem einseitig ausragenden Flansch und einer im oberen Bereich ausladenden Flanke ausgebildete Bauelemente sehr vorteilhaft und wirtschaftlich aus Zwillings-Bauelementen durch Teilung gewonnen werden, wobei solche Zwillings-Bauelemente bedarfsweise auch ungeteilt verwendbar sind und somit die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten des Bauelementes, wie sie im Rahmen der Erfindung offenstehen, noch erheblich erhöhen.
Gemäss einem weiteren wesentlichen Erfindungsmerkmal sind demnach Bauelemente vorgesehen, die an den Unterkanten beider Längsseiten seitwärts ausragende Flanschen aufweisen und bedarfsweise längs einer Stossfläche bildenden, etwa in Breitenmitte verlaufenden Trennebene, vorzugsweise in der vertikalen Symmetrieebene, in zwei mit nur einem einseitig ausragenden Flansch versehene, gesondert verwendbare Bauelemente der oben bezeichneten Gestaltung teilbar sind.
Zahlreiche weitere Erfindungsmerkmale, die Ausgestaltung solcher einfacher und Zwillings-Bauelemente betreffend, sind der besseren Verständlichkeit halber im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert, die verschiedene Ausführungsvarianten solcher Bauelemente darstellen.
In diesen Zeichnungen zeigt die Fig. 1 ein einfaches Bauelement erfindungsgemässer Gestaltung in seinem schematischen Querschnittsumriss, die Fig. 2 zeigt einen aus zwei solchen vereinigten Elementen bestehenden Balken gleichfalls im Querschnitt und die Fig. 3 eine aus zwei solchen Balken gebildete Platte. Die Fig. 4 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine Schar solcher hintereinandergereihter Bauelemente. In der Fig. 5 ist der Querschnitt eines einzelnen Bauelementes in grösserem Massstab ersichtlich, die Fig. 6 zeigt Teilschnitte zweier solcher im Verband einer Decke od. dgl. benachbarter Bauelemente.
Die Fig. 7 bis 10 betreffen schematische Querschnitte einer andern Ausführungsform, u. zw. zeigt die Fig. 7 den Querschnitt eines einzelnen, teilbaren Bauelementes, die Fig. 8 dessen beiden Hälften nach der Teilung, die Fig. 9 einen aus solchen Hälften zusammengesetzten Balken und die Fig. 10 eine aus solchen Balken zusammengesetzte Platte. Die Fig. 11 stellt in grösserem Massstab den Querschnitt eines aus solchen Bauelementen zusammengesetzten Deckenbalkens im Deckenverband dar und die Fig. 12 veranschaulicht den Querschnitt einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Bauelementes.
Gemäss Fig. 1 besitzt das Bauelement, vorzugsweise ein Hohlziegel aus gebranntem Ton oder ein Formstein aus z. B. hydraulischem gebundenem Werkstoff, an der Unterkante einer seiner beiden Längsseiten einen seitwärts ausragenden Flansch--l--und an seiner gegenüberliegenden andern Längsseite eine im unteren Bereich verlaufende vertikale Stossfläche--2--. Wie die Darstellung zeigt ist der seitwärts ausragende Flansch --1-- zumindest teilweise mit seinem freien Rand schräg aufwärts verlaufend gestaltet, um dadurch mit der Flanke
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Bauelementes hin schräg aufwärts und einwärts verlaufende Flanke--5--.
Auch an der gegenüberliegenden Längsseite des Bauelementes, also oberhalb der vertikalen Stossfläche--2--ist eine solche schräg einwärts gegen die Oberseite--4--hin verlaufende Flanke--6--vorgesehen. Der oberste, unmittelbar an die Oberseite --4-- anschliessende Bereich der Längsseiten des Bauelementes bildet einen Absatz--7--, so dass die Oberseite --4-- gut zum Abstreifen und Planieren des Ortbetons einer Decke od. dgl. benutzt werden kann.
Von der Oberseite --4-- ausgehend ist in jedem Bauelement eine nach oben offene Ausnehmung --8-- zur Aufnahme einer betonumhüllten Transportarmierung--9--vorgesehen (Fig. 2 und 3).
Gemäss Fig. 2 sind zwei Scharen solcher Bauelemente mit den an jeweils nur einer ihrer Längsseiten seitwärts ausragenden, einander zugewendeten und solcherart einen Trog bildenden Flanschen--l--vermittels einer mit einer Armierung--21--armierten Betonrippe--10--zu einem breiten Balken vereinigt, dessen Flanken durch die vertikalen Stossflächen--2--und durch die Flanken --6-- verkörpert werden und der
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diesen Bauelementen innig verbunden.
Die Fig. 3 zeigt die Vereinigung zweier Balken gemäss Fig. 2 zu einer Deckenplatte. Diese Balnken sind dabei mit einer ihrer seitlichen vertikalen Stossflächen --2-- satt aneinanderliegend vermittels einer armierten Betonfüllung --11-- verbunden, die mit einer Armierung in den zwischen den schrägen Flanken - -6-- verbleibenden Hohlraum der Stossfuge eingebracht ist. Selbstverständlich können solcherart auch mehr als zwei Balken zu einer noch breiteren Platte vereinigt werden.
Es ist im Rahmen der Erfindung zweckmässig auch für einen guten Verbund der hintereinandergereihten, eine Bauelementen-Schar bildenden Formsteine Sorge zu tragen. Hiezu ist-wie dies die Fig. 4 zeigt-der
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--12-- versehen ;zwischen jeweils benachbarten Bauelementen einer Schar ein Hohlraum, der mit Vergussbeton --13-- zu füllen ist, um einen guten Verband sicherzustellen. Dieser Vergussbeton--13--ist mit dem Beton der Betonrippen --10-- und gegebenenfalls auch mit der Betonfüllung--11--monolithisch verbunden und es ergibt sich solcherart ein über den gesamten Decken-Verband erstrecktes Netzwerk aus Gussbeton, das zur Sicherheit des Gefüges dieses Decken-Verbandes vorteilhaft beiträgt und eine solide Unterlage für eine Betondeckschicht - -14-- gemäss Fig. 4 bildet.
Die Fig. 5 zeigt als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Bauelementes einen einzelnen Formstein.
Dieses Bauelement weist eine Vielzahl von durch stege --15-- gebildeten Hohlräumen --16-- auf, wobei die Austeilung der Stege --15-- unter Vermeidung von Steg-Kreuzungen so gewählt ist, dass Kältebrücken vermieden sind. Der massivere Druckgurt des Bauelementes weist kleinere Hohlräume und dichter verlaufende Stege auf als der Unterteil. Die in grösserem Massstab angefertigte Darstellung lehrt, dass auch die Flanken --6-- durch Anordnung von Nuten--6'-mit einer den Verbund mit der Betonfüllung--11-begünstigenden Verzahnung ausgebildet sein können, ebenso wie die vertikale, oberhalb des Flansches--l--
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nötigenfalls durch Entfernen der Zwischenwand--18--vertieft werden kann.
Schliesslich deutet die Fig. 5 auch noch an, wie oberhalb des Flansches in der von der Oberseite dieses Flansches und der Flanke - der Längsseite des Bauelementes gebildeten Ecke, eine Armierung --19-- in einer Füllbetonleiste --20-- mit etwa dreieckförmigem Querschnitt untergebracht werden kann.
Mit einer solchen armierten Füllbetonleiste--20--können aus Scharen erfindungsgemässer Bauelemente Deckenbalken vorgefertigt und sodann zu Fertigteildecken verlegt und mittels der Ortbeton-Rippen--10--zu einem Deckenverband vereinigt werden. Gestrichelt angedeutet sind fakultativ bzw. alternativ anzuordnende Stege--15'--.
Sämtliche Seiten des Bauelementes, also auch die Unterseite, sind zweckmässig mit Putz-Haftrillen versehen, die jedoch der Einfachheit halber in dieser Darstellung nicht ersichtlich gemacht wurden.
Wie die Fig. 5 lehrt, können die Bauelemente bzw. aus solchen Bauelementen gebildete vorgefertigte Balken im Deckenverband so verlegt werden, dass sie mit den seitwärts ausragenden Flanschen--l--zueinander weisen und jeweils im Abstand der doppelten Formsteinbreite eine Betonrippe --10-- einschliessen.
Wird jedoch ein engerer Rippenabstand gewünscht, kann eine Verlegung solcher Bauelemente oder vorgefertigter Balken auch nach Fig. 6 in Betracht gezogen werden, wobei die Bauelemente mit den einseitig seitwärts ausragenden Flanschen--l--einer Schar den vorzugsweise vertikalen Stossflächen--2--einer benachbarten Schar gegenüberliegend verlegt und durch in die von diesen Flanschen unterseitig begrenzten Räume eingebrachten armierten, die Betonrippen--10--bildenden Beton vereinigt sind, dessen Armierung--21-oberhalb des Flansches--l--verlegt wird oder-bei vorgefertigten Formsteinbalken-dort schon verlegt ist.
Eine besonders vorteilhafte Variante eines erfindungsgemässen Bauelementes zeigen die folgenden Zeichnungen, u. zw. besitzt ein solches Bauelement nach Fig. 7 an den Unterkanten beider Längsseiten seitwärts
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ausragende Flanschen--l--und ist bedarfsweise längs einer Stossfläche--2-bildenden, etwa in Breitenmitte verlaufenden Trennebene X-X, vorzugsweise der vertikalen Symmetrieebene in zwei mit nur einem einseitig ausragenden Flansch-l-versehene, gesondert verwendbare Bauelemente der in Fig. 8 dargestellten Gestalt teilbar.
Diese Hälften des in Fig. 7 dargestellten teilbaren Bauelementes entsprechen somit grundsätzlich mit allen Merkmalen den weiter oben beschriebenen, nur einseitig mit einem Flansch versehenen Bauelementen nach der Fig. 1 bis 6 und diese Merkmale sind deshalb auch mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Im einzelnen zeigen die Fig. 7 das noch ungeteilte Bauelement, die Fig. 8 dessen beiden Hälften nach der Teilung längs der Trennebene X-X und die Fig. 9 veranschaulicht, wie die beiden Hälften vermittels einer Betonrippe--10--z. B. zu einem Balken od. dgl. vereinigt werden können. Entsprechend der Fig. 3 der ersten Ausführungsform können auch aus solchen Balken nach Fig. 9 wieder Platten nach Fig. 10 gebildet werden, wobei jedoch der Mittelteil einer solchen Platte vorteilhafterweise aus ungeteilten Bauelementen nach Fig. 7 zusammengesetzt werden kann und nur die Randbereiche der Platte aus den durch Teilung gewonnenen Hälften (Fig. 8) zusammengesetzt sind. Selbstverständlich können auch bei dieser Ausführungsform beliebig breite Platten aus einer beliebigen Anzahl von Bauelementen bzw.
Balken zusammengesetzt werden.
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In seiner Breitenmitte weist das ungeteilte Bauelement, das man als Zwillingselement bezeichnen könnte, oberhalb der in der Trennebene verlaufenden Stossflächen--2--eine gegen seine Oberseite--4--hin offene bzw. durch Einschlagen zu vertiefende Ausnehmung --23-- auf, die z. B. gemäss Fig. 10 zur Aufnahme einer Transportarmierung--24--benutzt werden kann. Neben dieser in Breitenmitte angeordneten Ausnehmung --23-- sind aber auch-wie bei der früher beschriebenen Ausführungsform-zwei an den Oberseiten der beiden voneinander trennbaren Hälften verlaufende zusätzliche Ausnehmungen --8-- für Transportarmierungen vorgesehen.
Unmittelbar unterhalb der in der Breitenmitte angeordneten Ausnehmung--23--ist ein Hohlraum --25-- vorgesehen, durch den die von Schlitzen bestimmte Trennebene X-X symmetrisch verläuft
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bei der Teilung des Bauelementes in zwei Hälften eingeschlagen werden kann.
In der Trennebene X-X wird ein solches Bauelement entweder schon während seiner Herstellung, z. B. im noch nicht erhärteten Stadium, geteilt oder erst unmittelbar vor seiner Verwendung an der Baustelle gespalten ; im letzteren Fall empfiehlt es sich, das Material des Bauelementes in der Trennebene an den Sollbruch-Stellen zu schwächen, z. B. durch Kerbung, Perforation oder durch Einlagen oder durch einen Schnitt des erdfeuchten Rohlings während dessen Formung (Pressung).
Die Fig. 12 schliesslich zeigt eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Bauelementes und soll lediglich verdeutlichen, dass die Längsseiten eines solchen teilbaren Elementes, vorzugsweise die eine z. B. von Nuten --3'-- gebildete Verzahnung od. dgl. Profilierung aufweisenden Flanken--3--, asymmetrisch ausgebildet sein können. Solche mit asymmetrischen Flanken --3-- ausgebildeten Bauelemente können in den einzelnen Scharen mit wechselnder Asymmetrie aneinandergereiht und zu Bauteilen, z. B. Balken oder Platten, vereinigt werden, wobei sich die Wirkung der Verzahnung auch in Längsrichtung des Bauteiles auswirkt und dementsprechend auf ein Optimum verbessert wird.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht an die dargestellten und erläuterten Details gebunden, vielmehr sind diese Details im Rahmen der Erfindung mannigfach abwandelbar.
Die Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten erfindungsgemässer Bauelemente ist-wie sich schon aus den obigen Ausführungen und Beispielen ergibt-ausserordentlich gross.
Die gebrannten, ungeteilten Bauelemente, die sogenannten Zwillings-Bauelemente, können in herkömmlicher Art auf eine Streuschalung verlegt und mit rippenbildendem Ortbeton zu einem Deckenverband vergossen werden, wobei sich eine Hohlziegel-Massivdecke mit hoher Wärmedämmfähigkeit ergibt.
Gleichermassen kann eine solche Hohlziegel-Massivdecke aber auch aus geteilten Zwillings-Bauelementen bzw. aus Bauelementen mit bloss einseitig ausragendem Basis-Flansch und mit solcherart geringerem Rippenabstand hergestellt werden.
Anderseits können mit den erfindungsgemässen Bauelementen Fertigteile sehr verschiedener Art und Dimension gefertigt werden, so etwa beliebig breite Fertigteil-Balken mit Zug- und Druck-Bewehrung (Transportbewehrung) sowohl aus Zwillings-Bauelementen allein, als auch aus fertigen oder durch Teilung gewonnenen Bauelementen mit einseitig ausragendem Basis-Flansch, als auch aus beiderlei Elementen kombiniert.
Solche Fertigteil-Balken, die nur Beton-Verguss in Form von Nutenfüllungen aufweisen oder eine massive Betonrippe enthalten können zu einem Deckenverband Mann an Mann verlegt sein oder-unter Zwischenbelassung von Abständen-mittels Ort-Rippen und zusätzlicher Armierung dieser Rippen zu einem Deckenverband vereinigt werden. Solcherart lassen sich also sogenannte Stahl-Stein-Decken oder auch Fertigteil-Ortbeton-Decken bilden, die eine beliebig hohe Tragfähigkeit besitzen.
Mit besonderem Vorteil lassen sich aus den erfindungsgemässen Bauelementen jedoch breite vorgefertigte Tragplatten (Deckenplatten) bilden, wobei die Randbereiche solcher Platten vorteilhaft stets durch Bauelemente
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verkörpert werden, die nur einseitig mit Basis-Flanschen versehen sind und mit diesen Flanschen einwärts weisen, so dass an den Rändern der Bauplatte die stumpfen Stossflächen dieser Bauelemente zutage treten. Durch Kombination solcher Bauelemente mit Zwillings-Bauelementen können die Tragplatten in praktisch beliebigen, eng gestuften Breiten- und Längen-Abmessungen gefertigt werden, u. zw. stets ohne Benutzung einer Schalung, am besten reihen- und lagenweise, also ausserordentlich raumsparend in einem Stapel, in dem sie bis zum völligen Abbinden bzw. bis zum Abtransport verbleiben können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bauelement, insbesondere Hohlformstein, zur Herstellung tragender, insbesondere biegebeanspruchter, armierten Beton enthaltender Verbund-Bauteile, wie Deckenbalken, Deckenplatten, Decken od. dgl., mit einem an der Unterkante nur einer seiner beiden Längsseiten seitwärts ausragenden Flansch und einer an seiner gegenüberliegenden Längsseite ausgebildeten, stumpfen, vorzugsweise vertikalen Stossfläche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die mit dem seitwärts ausragenden Flansch (1) versehene Längsseite in ihrem oberen Bereich über eine unmittelbar an den Flansch anschliessende, vorzugsweise schräg einwärts verlaufende Flanke (3) ausladet und oberhalb dieser Ausladung eine zur Oberseite (4) des Bauelementes hin schrägverlaufende Flanke (5) bildet.
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