AT414009B

AT414009B - Betonkonstruktion

Info

Publication number: AT414009B
Application number: AT5872002A
Authority: AT
Original assignee: Kubek Erhard Dipl Ing; Lubich Hartmut Dipl Ing; Eder Franz Josef Dipl Ing
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2006-08-15
Also published as: ATA5872002A

Description

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AT 414 009 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betonkonstruktion mit einem tragenden, eine Bewehrung aufweisenden Betonkörper und mit eine verlorene Schalung für den Betonkörper bildenden Brandschutzplatten. 5 Derartige Betonkonstruktionen werden beispielsweise in der Brandschutztechnik, insbesondere im Tunnelbau für unterirdische Verkehrsanlagen zum Schutz der Betonkörper vor übermäßiger Hitzeeinwirkung eingesetzt. Gemäß dem Stand der Technik werden Brandschutzplatten auf eine herkömmliche Schalung oder Abstützung aufgelegt bzw. nachträglich angedübelt, wobei die Fugen zwischen den einzelnen Brandschutzplatten mittels Streifenelementen aus Brand-io schutzplattenmaterial abgedeckt werden. Beim anschließenden Aufbetonieren einer Betonschicht entsteht nach dem Ausschalen eine saubere Oberfläche, die im Brandfall den Beton vor einer zu raschen Erwärmung und somit vor die Konstruktion schwächenden Betonabplatzungen schützt (DE 198 00 559 C2). Die Betonschicht verbindet sich mit den Brandschutzplatten und den Streifenelementen und hält diese fest, so daß auf zusätzliche Halterelemente verzichtet 15 werden kann. Von Nachteil ist allerdings, daß die Brandschutzplatten stets auf eine Schalung aufgelegt und anschließend die Fugen zwischen den Brandschutzplatten mit großem Arbeitsaufwand mit den Streifenelementen abgedeckt werden müssen. Weiters ist es bekannt, Halteelemente in Brandschutzplatten einzuschrauben, um so die Brandschutzplatten mit Hilfe dieser Halteelemente im Beton zu verankern. Derartige Herstellungsverfahren sind allerdings 20 ebenfalls aufwendig und kostenintensiv.

Um das Brandschutzverhalten von Beton zu verbessern ist es bekannt (EP 841 468 A1), gebogene, plattenförmige Ringsegmente aus Stahlbeton zum Ausbau von Schächten und Tunnels (Tübbings) aus mit Kunststoffasern versetztem Beton zu fertigen. Die große Auswahl an im 25 Beton feinverteilten Kunststoffasern schmilzt im Brandfall und schafft so dem aufgrund der im Beton verbliebenen Restfeuchte bei Hitzeeinwirkung entstehenden Dampfdruck Entspannungskanäle für einen Druckausgleich (Zement-Beton 1/02, Seiten 10-14, Wien 2002). Von Nachteil ist dabei allerdings, daß der Beton der gesamten Konstruktion mit Kunststoffasern versetzt ist, was mit einem erheblichen Kostenaufwand in der Fertigung verbunden ist. 30

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Betonkonstruktion der eingangs geschilderten Art zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet und mit der auf einfache Art und Weise eine sichere Brandschutzbewehrung für Betonkörper geschaffen wird, die aufwandsarm hergestellt werden kann. 35

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Brandschutzplatten aus einem bewehrten Faserbeton mit Kunststoffasern bestehen und in den Betonkörper ragende Bewehrungsträger aufweisen, die mit der Bewehrung des Betonkörpers verbunden sind. 40 Die Brandschutzplatten einer erfindungsgemäßen Betonkonstruktion bestehen beispielsweise aus mit Polypropylenfasern vergütetem Beton, welche wie konventionelle Elementdecken bzw. Hohlwände als Fertigteile in einem Fertigteilwerk produziert werden, wodurch eine gleichbleibende Qualität der Brandschutzplatten gewährleistet ist. Mit der großen Anzahl an feinverteilten Kunststoffasern in den Brandschutzplatten, die im Brandfall bei einer Temperatur von ca. 170°C 45 schmelzen, werden Abplatzungen an den Brandschutzplatten vermieden bzw. auf sehr viel längere Brandeinwirkungszeit hinausgezögert. Abplatzungen der Betonkonstruktion bei denen die Bewehrung des Betonkörpers freigelegt wird, hätten zur Folge, daß die Tragfähigkeit der Betonkonstruktion durch eine direkte Erwärmung der Hauptbewehrung verloren gehen kann, was mit der Erfindung sicher vermieden wird. Die vorgefertigten Brandschutzplatten sind bei-50 spielsweise mit einem Stahlgitter bewehrt, an dem die Bewehrungsträger angreifen bzw. zu liegen kommen. Mit der Erfindung werden somit die Abplatzungen des Betons bei Brandeinwirkung vermindert und die kritische Temperaturerhöhung der Bewehrung des Betonkörpers verringert. Außerdem kann auf die Verwendung aufwendiger Schalungen zur Stützung der Brandschutzplatten verzichtet werden, da die Brandschutzplatten aufgrund ihrer Eigenfestigkeit 55 zugleich als Schalung für die Betonkonstruktion dienen, wozu die Brandschutzplatten lediglich 3

AT 414 009 B mittels Stützen od. dgl. in ihrer Lage fixiert werden müssen. Die Bewehrungsträger werden mit der Bewehrung des Betonkörpers verbunden, wodurch die Lage der Bewehrung bezüglich der Brandschutzplatten festgelegt ist, so daß ein gewisser Mindestabstand der Hauptbewehrung zur Brandschutzplatte gewährleistet ist (= Funktion eines Abstandhalters) und die Bewehrung 5 des Betonkörpers noch besser vor der Brandeinwirkung geschützt ist. Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bewehrungsträger aus Gitterstegträgern bestehen, deren Obergurte mit der Bewehrung des Betonkörpers verbunden sind. Die Gitterstegträger können leicht an beliebiger Stelle mit der Bewehrung des Betonkörpers verbunden werden und verleihen den Brandschutzplatten zugleich die notwendig Festigkeit, die sie als verlorene Schalung benötigen, io Entweder wird die Bewehrung des Betonkörpers auf den Bewehrungsträgern der Brandschutzplatten verlegt und an diesen befestigt, oder es wird zuerst die Bewehrung des Betonkörpers aufgebaut, wonach die Brandschutzplatten an der Bewehrung des Betonkörpers befestigt werden. Die erfindungsgemäße Betonkonstruktion kann beispielsweise eine Wand, Decke, Stütze oder Tunnelauskleidung sein. Die in der Schalungsplatte eingelegte Bewehrung dient lediglich 15 dem Brandschutz sowie der Festigkeit der Brandschutzplatte selber und nicht der Tragsicherheit der Betonkonstruktion. Falls die Brandschutzplatte im Brandfall dennoch zerstört bzw. in Mitleidenschaft gezogen wird, kann diese durch ein Aufbringen von Spritzbeton saniert und somit wieder hergestellt werden. 20 Die erfindungsgemäße Betonkonstruktion kann unmittelbar im Rahmen einer Bestandsuntersuchung kontrolliert werden. Aufwendige Demontagen von Verkleidungsplatten sind nicht erforderlich.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels darge-25 stellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Betonkonstruktion im Querschnitt,

Fig. 2 ein Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betonkonstruktion und Fig. 3 ein weiteres Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betonkonstruktion. 30

Eine Betonkonstruktion 1 besteht aus einem tragenden, eine Bewehrung 2 aufweisenden Betonkörper 3 und aus eine verlorene Schalung für den Betonkörper 3 bildenden Brandschutzplatten 4. Die Brandschutzplatten 4 bestehen aus einem mit einem Baustahlgitter 5 oder gleichwertigem bewehrten Faserbeton mit Kunststoffasern. Zudem weisen die Brandschutzplatten 4 in 35 den Betonkörper 3 ragende Bewehrungsträger 6 in Form von Gitterstegträgern auf, die einerseits mit dem Baustahlgitter 5 und anderseits mit der Bewehrung 2 des Betonkörpers 3 verbunden sind. Die Obergurte 7 der Bewehrungsträger 6 sind an der Bewehrung 2 des Betonkörpers 3 fixiert. 40 Die im Fertigteilwerk vorgefertigten Brandschutzplatten 4 werden vor Ort, an der Baustelle aufgestellt bzw. versetzt und an der Bewehrung 2 des Betonkörpers 3 mit den Obergurten 7 befestigt. Je nach Bedarf kann entweder zuerst die Bewehrung aufgebaut und anschließend die Brandschutzplatten 4 angesetzt oder zuerst die Brandschutzplatten 4 versetzt und anschließend die Bewehrung 2 verbaut werden. Die Brandschutzplatten 4 werden beispielsweise mit 45 Stützen 8 in Position gehalten und anschließend mit dem tragenden Beton hinterfüllt. Aufgrund der Bewehrung 2 und der Bewehrungsträger 6 der Brandschutzplatten 4 ist es möglich, auf eine zusätzliche aufwendige Schalung zur Abstützung der Brandschutzplatten 4 beim Hinterfüllen mit Beton zu verzichten. Die in die Brandschutzplatten 4 eingelegte Bewehrung dient lediglich dem Brandschutz und der Festigkeit der Schalung, nicht aber der Tragsicherheit des Bauteiles. 50

Die erfindungsgemäße Betonkonstruktion 1 kann in sämtlichen Anwendungsfällen des Stahlbetonbaus eingesetzt werden, wie beispielsweise zum Aufbau von Decken, Wänden, Stützen oder von Tunnelauskleidungen (Fig. 3). 55

Claims

4 AT 414 009 B Patentansprüche: 1. Betonkonstruktion mit einem tragenden, eine Bewehrung aufweisenden Betonkörper und mit eine verlorene Schalung für den Betonkörper bildenden Brandschutzplatten, dadurch 5 gekennzeichnet, daß die Brandschutzplatten (4) aus einem bewehrten Faserbeton mit Kunststoffasern bestehen und in den Betonkörper (3) ragende Bewehrungsträger (6) aufweisen, die mit der Bewehrung (2) des Betonkörpers (3) verbunden sind.
2. Betonkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungsträger io (6) aus Gitterstegträgern bestehen, deren Obergurte (7) mit der Bewehrung (2) des Betonkörpers (3) verbunden sind. Hiezu
3 Blatt Zeichnungen 15 20 25 30 35 40 45 50 55