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Die Erfindung betrifft eine Fertigteildecke, bei der vorgefertigte Stahlbetonplatten auf Stahlträgern aufliegen und mit diesen zur Bildung von Verbundträgem schubfest verbunden sind.
Um möglichst rasch und wirtschaftlich vor allem grössere Bauvorhaben bewältigen zu können, werden immer häufiger lastabtragende Stahlkonstruktionen in Verbindung mit vorgefertigten Stahlbetonplatten verwendet, die auf entsprechende, horizontale Stahlträger aufgelegt werden und die Geschossdecken bilden.
Werden die Betonplatten auf die Stahlträger im wesentlichen nur aufgelegt, so kann die Tragkraft der Platte für den Träger nicht ausgenutzt werden, was schwere Stahlträger erforderlich macht, die eine grosse Durchbiegung aufweisen. Verbindet man jedoch die Stahlträger und die Betonplatten schubfest miteinander, so entstehen wirtschaftliche Verbundträger, die Ersparnisse bis zur Hälfte des Trägergewichtes ergeben und eine wesentlich steifere Decke gewährleisten. Damit Stahlträger und Betonplatte jedoch als Verbundquerschnitt zusammenwirken können, müssen zwischen beiden Schubkräfte übertragen werden. Zu diesem Zweck werden üblicherweise
Schubdübel verwendet, die fest am Stahlträger befestigt sind und in den Beton hineinragen.
Zur Montage solcher
Fertigteildecken besitzen die Betonplatten Ausnehmungen für die Schubdübel, die beim Aufsetzen der vorgefertigten Betonplatten auf die Stahlträger in die Ausnehmungen eingreifen. Danach werden die
Ausnehmungen mit Beton ausgegossen, so dass nach dem Erhärten des Betons eine schubfeste Verbindung zwischen den Stahlträgern und den Betonplatten erhalten wird.
Nachteilig bei diesen bekannten Fertigteildecken ist vor allem, dass zur Herstellung des Verbundes zwischen den Stahlträgern und den Betonplatten die Aushärtezeit des in die Ausnehmungen der Betonplatten eingegossenen Betons unbedingt nötig ist. Werden die Stahlträger bei der Montage der Decke unterstützt, um
Durchbiegungen der Träger auf Grund des Eigengewichtes der Decke zu verhindern, bevor die Verbundwirkung zwischen den Stahlträgern und den Betonplatten wirksam wird, so muss die Stützung der Stahlträger während der gesamten Aushärtezeit des zur Herstellung des Verbundes erforderlichen Betons aufrechterhalten bleiben, was nicht nur für ein rasches Weiterbauen hinderlich ist, sondern auch eine grosse Anzahl von Stützen erforderlich macht.
Das gleiche Problem tritt natürlich auch auf, wenn die Stahlträger vor der Herstellung des Verbundes mit den Betonplatten vorgespannt werden, um eine grössere Tragkraft zu erreichen, da auch die Vorspannung bzw. die zu ihrer Erreichung notwendigen Kräfte während der gesamten Aushärtezeit aufrechterhalten werden müssen.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Fertigteildecke zu schaffen, bei der der Verbund zwischen den Stahlbetonplatten und den diese abstützenden Stahlträgern rasch und mit einfachen Mitteln hergestellt werden kann, ohne dass kleinere Herstellungstoleranzen erforderlich wären als sie im Baugewerbe üblich sind.
Ausgehend von einer Fertigteildecke der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die vorgefertigten Stahlbetonplatten im Bereich der Stahlträger schubfest verankerte
Verbindungsansätze besitzen, die in Längsrichtung der Stahlträger biegesteif ausgebildet und mit diesen durch
Schweissung verbunden sind. Da die Verbindungsansätze der Stahlbetonplatten lediglich an den Stahlträgern angeschweisst werden müssen, um eine die Schubkräfte zwischen den Stahlbetonplatten und den Stahlträgern übertragende Verbindung zwischen diesen beiden Konstruktionselementen zu erhalten, kann in sehr einfacher und rascher Weise ein Verbund hergestellt werden, der sofort voll belastbar ist. Dadurch entfallen die sonst üblichen Wartezeiten, die durch das Abbinden des Betons bedingt sind. Die zur Montage der Decke verwendeten Stützen bzw.
Spreizeinrichtungen für die Stahlträger können folglich nach der Montage sofort wieder abgenommen und für eine neue Decke verwendet werden.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich nach der Erfindung dadurch, dass die seitlich an den Stahlbetonplatten angeordneten Verbindungsansätze an den vertikalen Schenkeln der aus einem Winkelprofil mit einem horizontalen und einem vertikalen, nach oben gerichteten Schenkel bestehenden Stahlträgern angeschweisst sind. Durch diese Massnahmen wird nicht nur das Auflegen der Stahlbetonplatten auf die Stahlträger vereinfacht, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, die Verbindungsansätze auch bei grösseren Massabweichungen der Stahlbetonplatten sicher an den Stahlträgern anschweissen zu können.
Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verbindungsansätze aus einem nach oben offenen U-Profil bestehen, dessen einer Schenkel an der Seitenfläche der Stahlbetonplatte flächig anliegt und über aufgeschweisste Bolzen in ihr verankert ist und dessen anderer gegen die vertikalen Schenkel des Stahlträgers biegbarer Schenkel im Bereich seines freien Endes am Stahlträger angeschweisst ist. Die Ausbildung der Verbindungsansätze als nach oben offenes U-Profil gewährleistet einerseits das Ausgleichen von Massabweichungen durch die Möglichkeit, den nicht an der Stahlbetonplatte anliegenden Schenkel gegen den vertikalen Schenkel des Stahlträgers zu biegen, und anderseits eine ausreichende Biegesteifigkeit in Längsrichtung des Stahlträgers trotz der quer dazu biegbaren Schenkeln.
Um das Biegen des nicht anliegenden Schenkels des U-Profils ohne einen besonderen Kräfteeinsatz durchführen zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass der an der Seitenfläche der Stahlbetonplatten anliegende Schenkel des U-Profils über die Länge der Seitenfläche durchläuft, wogegen der andere Schenkel durch Querschlitze in mehrere Abschnitte unterteilt ist. Obwohl durch diese Massnahme das Widerstandsmoment der einzelnen Abschnitte gegen ein Biegen quer zu den Stahlträgern vermindert wird, bleibt doch die gute Verankerung des U-Profils in der Stahlbetonplatte gewahrt, da der an der Stahlbetonplatte anliegende Schenkel des U-Profils über die Länge der Seitenfläche der Stahlbetonplatte durchläuft.
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Schliesslich ist nach der Erfindung das U-Profil im Bereich eines einspringenden Absatzes der Stahlbetonplatten angeordnet, dessen Tiefe dem Aussenabstand der parallelen Schenkeln des U-Profils entspricht.
Das U-Profil steht daher nicht über die Seitenfläche der Stahlbetonplatte vor, so dass die Verankerung der Verbindungsansätze beim Giessen der Stahlbetonplatte einfach in einer gewöhnlichen Kastenform durchgeführt werden kann.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l eine erfindungsgemässe Fertigteildecke während der Montage im Querschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht einer vorgefertigten Stahlbetonplatte und Fig. 3 die fertige Decke im Schnitt.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, sind die horizontalen Stahlträger --1-- an vertikalen Stehern - befestigt und bilden mit diesen das tragende Stahlgerüst eines Bauwerkes. Die Stahlträger-l-- bestehen aus einem Winkelprofil, das einen horizontalen Schenkel --3-- und einen vertikal nach oben gerichteten Schenkel --4-- besitzt. Auf die horizontalen Schenkeltje zweier sich einander gegenüberliegender Stahlträger--l--sind vorgefertigte Stahlbetonplatten--5--aufgelegt, die nebeneinander gereiht die Geschossdecken bilden.
Die Stahlbetonplatten --5-- besitzen im Bereich der Stahlträger-l-schubfest verankerte Verbindungsansätze--6--, die aus einem nach oben offenen U-Profil bestehen, dessen einer Schenkel an der Seitenfläche der Stahlbetonplatte--5--flächig anliegt und über aufgeschweisste Bolzen--7--im Beton der vorgefertigten Platten--5--verankert ist. Der andere Schenkel des U-Profils wird gegen den vertikalen Schenkel --4-- der Stahlträger --1-- gebogen, wie dies durch den Pfeil--8--auf der linken Seite der
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Verbundwirkung erlaubt.
Damit einerseits eine gute Verankerung des U-Profils --6-- in der Stahlbetonplatte--5--und anderseits ein vergleichsweise einfaches Ausbiegen des nicht an der Seitenfläche der platte --5-- anliegenden Schenkels des U-Profils gewährleistet wird, läuft der an der Seitenfläche der Stahlbetonplatte anliegende Schenkel des U-Profils-6-über die Seitenflächenlänge durch, während der andere Schenkel durch Querschlitze --9-- in mehrere Abschnitte --10-- unterteilt ist.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Fertigteildecke liegt vor allem darin, dass nach Herstellung der Schweissnähte zwischen den Verbindungsansätzen-6-und den Stahlträgern-l-ein voll belastbarer Verbund zwischen den Trägerplatten --5-- und den Stahlträgern --1-- erreicht wird, wobei Ungenauigkeiten in den Abmassen der einzelnen Bauelemente ohne Schwierigkeiten ausgeglichen werden können.
Die volle Belastbarkeit der frisch montierten Fertigteildecke bringt die Möglichkeit mit sich, die für die Montage der Decke notwendige Unterstützung der Stahlträger--l--nach der Montage der Decke wieder abbauen und an anderer Stelle verwenden zu können.
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Stahlträger--l--,Verbindungsansätze --6-- erreicht wird.
Die Verwendung von Winkelprofilen für die Stahlträger-l-bietet nicht nur Vorteile hinsichtlich der Auflage der Stahlbetonplatten und hinsichtlich der Herstellung der Schweissverbindung zwischen den Verbindungsansätzen --6-- und den Stahlträgern --1--, sondern gibt auch die Möglichkeit, die Stahlträger - l-in einfacher Weise feuer-und wärmedämmend abzudecken.
Zu diesem Zweck brauchen lediglich die Stahlbetonplatten--5--nach unten über die horizontalen Flansche--3--der Stahlträger vorzustehen, so dass die wärmedämmenden Abdeckungen-11-der Stahlträger-l- (Fig. 3) nicht über die Betonplatten --5-- nach unten vorragen und eine ebene Unterfläche der gesamten Decke ergeben, die dann beispielsweise mit einer Gipskartonschicht abgedeckt werden kann.
Damit die Anfoderungen hinsichtlich des Schallschutzes oder der Wärmedämmung erfüllt werden können, sind häufig grössere Dicken der Stahlbetonplatten--5--als für die statische Beanspruchung notwendig. Um diese Aufgaben mit einem möglichst geringen Materialansatz erfüllen zu können, können die Stahlbetonplatten --5-- in vorteilhafter Weise zweischichtig ausgebildet werden, wobei die eine die Verbindungsansätze-6-- tragende chicht --12-- aus Stahlbeton und die andere nach unten über die Stahlträger--l--vorragende Schicht --13-- aus Leichtbeton bestehen kann.
Eine andere Möglichkeit ergibt sich nach Fig. 3 dadurch, dass in die Stahlbetonschicht--12--eine Heraklithschicht--14--eingesetzt ist, die den über die Stahlträger - l-nach unten vorragenden Absatz der Stahlbetonplatten --5-- bildet.