AT518496B1 - Process for producing a composite element and composite element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundelementes (1), wobei ein plattenförmiges erstes Element (2) mit einer Ausnehmung (5) bereitgestellt wird, wonach in der Ausnehmung (5) eine teilweise aus der Ausnehmung (5) ragende Bewehrung positioniert wird, wonach die Ausnehmung (5) mit aushärtbarem Material, insbesondere Beton (4), befüllt wird, wonach das aushärtbare Material in der Ausnehmung (5) unter Bildung eines zweiten Elementes (3) aushärtet, sodass die Bewehrung über das ausgehärtete Material formschlüssig mit dem ersten Element (2) verbunden ist. Um ein Verbundelement (1) mit hoher Tragfähigkeit effizient herzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zweite Element etwa in Form eines I-Trägers ausgebildet ist und die Bewehrung vollständig umschließt. Weiter betrifft die Erfindung ein Verbundelement (1), aufweisend ein erstes Element (2) mit einer Ausnehmung (5) und zumindest ein mit dem ersten Element (2) verbundenes zweites Element (3), welches ein ausgehärtetes Material und eine Bewehrung aufweist.The invention relates to a method for producing a composite element (1), in which a plate-shaped first element (2) with a recess (5) is provided, after which a reinforcement partially protruding from the recess (5) is positioned in the recess (5), after which the recess (5) is filled with hardenable material, in particular concrete (4), after which the hardenable material in the recess (5) hardens to form a second element (3), so that the reinforcement is positively connected to the first element via the hardened material Element (2) is connected. In order to efficiently produce a composite element (1) with a high load-bearing capacity, the invention provides that the second element is in the form of an I-beam and completely encloses the reinforcement. The invention also relates to a composite element (1), having a first element (2) with a recess (5) and at least one second element (3) connected to the first element (2) and having a hardened material and reinforcement.
Description
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERBUNDELEMENTES SOWIE VERBUNDELEMENT METHOD OF PRODUCTION OF A COMPOSITE ELEMENT AND COMPOSITE ELEMENT
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundelementes, wobei ein plattenförmiges erstes Element mit einer Ausnehmung bereitgestellt wird, wonach in der Ausnehmung eine teilweise aus der Ausnehmung ragende Bewehrung positioniert wird, wonach die Ausnehmung mit aushärtbarem Material, insbesondere Beton, befüllt wird, wonach das aushärtbare Material in der Ausnehmung unter Bildung eines zweiten Elementes aushärtet, sodass die Bewehrung über das ausgehärtete Material formschlüssig mit dem ersten Element verbunden ist. The invention relates to a method for producing a composite element, wherein a plate-shaped first element is provided with a recess, after which a reinforcement partially protruding from the recess is positioned in the recess, after which the recess is filled with hardenable material, in particular concrete , After which the hardenable material hardens in the recess to form a second element, so that the reinforcement is positively connected to the first element via the hardened material.
[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verbundelement, aufweisend ein erstes Element mit einer Ausnehmung und zumindest ein mit dem ersten Element verbundenes zweites Element, welches ein ausgehärtetes Material und eine Bewehrung aufweist. The invention further relates to a composite element, comprising a first element with a recess and at least one element connected to the first second element, which has a hardened material and a reinforcement.
[0003] Das Dokument WO 2007/091899 A1 offenbart ein Holz-Betonverbundelement. The document WO 2007/091899 A1 discloses a wood-concrete composite element.
[0004] Aus dem Dokument WO 2006/097962 A1 ist eine Holz-Betonverbundplatte bekannt geworden. A wood-concrete composite panel has become known from the document WO 2006/097962 A1.
[0005] Das Dokument DE 4420175 A1 offenbart ebenfalls eine Beton-Verbundplatte. The document DE 4420175 A1 also discloses a concrete composite panel.
[0006] Ferner offenbaren auch die Dokumente DE 29816002 U1 und DE 546445 C Verbundelemente. Furthermore, the documents DE 29816002 U1 and DE 546445 C also disclose composite elements.
[0007] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung eines Verbundelementes sowie Verbundelemente der eingangs genannten Art bekannt geworden. Derartige Verbundelemente werden beispielsweise beim Bau von Gebäuden eingesetzt, um Elemente unterschiedlicher Materialien zu verbinden, beispielsweise Elemente aus Holz mit Elementen aus Beton. Nachteilig bei derartigen Verbundelementen ist, dass diese stets ein Betonieren auf einer Baustelle erfordern, wodurch einerseits eine industrielle Fertigung wie bei einem Fertigteilbauhaus nicht möglich ist. Andererseits ist ein Betonieren vor Ort auch mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Various methods for producing a composite element and composite elements of the type mentioned have become known from the prior art. Such composite elements are used, for example, in the construction of buildings in order to connect elements made of different materials, for example elements made of wood with elements made of concrete. The disadvantage of such composite elements is that they always require concreting on a construction site, which means that on the one hand industrial production as in the case of a prefabricated building house is not possible. On the other hand, concreting on site also involves a lot of time and money.
[0008] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches besonders effizient umsetzbar ist. This is where the invention comes in. The object of the invention is to specify a method of the type mentioned at the outset, which can be implemented particularly efficiently.
[0009] Weiter soll ein effizient herstellbares Verbundelement der eingangs genannten Art angegeben werden, welches eine hohe Tragfähigkeit aufweist. [0009] A composite element of the type mentioned at the outset that can be produced efficiently and has a high load-bearing capacity is also to be specified.
[0010] Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem das zweite Element etwa in Form eines I-Trägers ausgebildet ist und die Bewehrung vollständig umschließt. The first object is achieved by a method of the type mentioned, in which the second element is designed approximately in the form of an I-beam and completely encloses the reinforcement.
[0011] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element auch vorab, beispielsweise in einem Fertigteilwerk erfolgen, sodass eine industrielle Herstellung des Verbundelementes möglich ist. Eine Verbindung des Verbundelementes mit weiteren Bauteilen eines Gebäudes auf einer Baustelle kann über die aus der Ausnehmung ragende Bewehrung erfolgen. Ein erfindungsgemäß hergestelltes Verbundelement weist somit ein erstes Element mit einer Ausnehmung und ein zweites Element auf, welches ein ausgehärtetes Material und eine üblicherweise aus Stahl bestehende Bewehrung aufweist, wobei das erste Element und das zweite Element über die Ausnehmung formschlüssig verbunden sind. With the method according to the invention, a connection between the first element and the second element can also be made in advance, for example in a precast plant, so that an industrial production of the composite element is possible. The composite element can be connected to other components of a building on a construction site via the reinforcement protruding from the recess. A composite element produced according to the invention thus has a first element with a recess and a second element which has a hardened material and a reinforcement usually made of steel, the first element and the second element being positively connected via the recess.
[0012] Zur Gewährleistung einer guten Kraftübertragung ist es von Vorteil, wenn ein Befüllen der Ausnehmung mit einem schwindkompensierten, aushärtbaren Material erfolgt, insbesondere schwindkompensiertem Beton. Dadurch bleibt ein Formschluss zur Kraftübertragung auch bei einem Aushärten bestehen. To ensure good power transmission, it is advantageous if the recess is filled with a shrinkage-compensated, hardenable material, in particular shrinkage-compensated concrete. As a result, a form fit for power transmission remains even after hardening.
[0013] Es hat sich bewährt, dass auf dem ersten Element angrenzend an die Ausnehmung ein Verdrängungskörper, bevorzugt ein Füllmaterial, ein Hohlkörper und/oder eine Schalung, positi-It has proven itself that a displacement body, preferably a filling material, a hollow body and/or formwork, is positioned positively on the first element adjacent to the recess.
oniert wird, wonach aushärtbares Material, insbesondere Faserbeton, vorzugsweise Micro-Faserbeton, auf den aus der Ausnehmung ragenden Teil der Bewehrung aufgebracht wird, sodass die Bewehrung im Wesentlichen im aushärtbaren Material eingeschlossen ist. Dadurch kann auf einfache Weise ein Bauelement für ein Gebäude mit einem Hohlraum gebildet werden, welcher zwischen ausgehärtetem Material und dem ersten Element eingeschlossen ist. Der Hohlraum kann beispielsweise genutzt werden, um Leitungen und dergleichen aufzunehmen. Alternativ kann der Vedrängungskörper auch ein wärmedämmendes Material sein, sodass ein wärmedämmendes und gleichzeitig stabiles Bauelement erreicht wird. Ferner kann der Verdrängungskörper selbst ein tragendes Bauelement sein, beispielsweise ein Stahlbetonelement. In dem Fall erfolgt mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine stabile Verbindung des Stahlbetonelementes mit dem Verbundelement auf einfache Weise. is applied, after which hardenable material, in particular fiber concrete, preferably micro-fiber concrete, is applied to the part of the reinforcement protruding from the recess, so that the reinforcement is essentially enclosed in the hardenable material. This allows a building element for a building to be formed in a simple manner with a cavity which is enclosed between the hardened material and the first element. The cavity can be used, for example, to accommodate lines and the like. Alternatively, the displacement body can also be a heat-insulating material, so that a heat-insulating and at the same time stable component is achieved. Furthermore, the displacement body itself can be a load-bearing component, for example a reinforced concrete element. In this case, a stable connection of the reinforced concrete element to the composite element is achieved in a simple manner by means of the method according to the invention.
[0014] Günstig ist es, wenn das aushärtbare Material derart aufgebracht wird, dass der Verdrängungskörper nach Aushärten des aushärtbaren Materials durch dieses Material relativ zum ersten Element fixiert ist. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Kombination eines vorgefertigten Verbundelementes mit unterschiedlichsten Verdrängungskörpern, sodass vielfältigste Bauteile gebildet werden können. It is advantageous if the curable material is applied in such a way that the displacement body is fixed by this material relative to the first element after curing of the curable material. This enables a particularly advantageous combination of a prefabricated composite element with a wide variety of displacement bodies, so that a wide variety of components can be formed.
[0015] Das Material, mit welchem die Ausnehmung befüllt wird, kann dem Material entsprechen, in welchem die Bewehrung eingeschlossen wird; es können allerdings auch unterschiedliche Materialien eingesetzt werden, beispielsweise Beton unterschiedlicher Güte. Des Weiteren kann das Material, in welchem die Bewehrung eingeschlossen wird, unmittelbar nach Befüllen der Ausnehmung oder zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise auf einer Baustelle als Ortbeton, aufgebracht werden. The material with which the recess is filled can correspond to the material in which the reinforcement is enclosed; however, different materials can also be used, for example concrete of different grades. Furthermore, the material in which the reinforcement is enclosed can be applied immediately after the recess has been filled or at a later point in time, for example on a construction site as in-situ concrete.
[0016] Günstig ist es, wenn das erste Element mehrere parallele Ausnehmungen aufweist, in welchen jeweils eine Bewehrung über ein aushärtbares Material formschlüssig mit dem ersten Element verbunden wird. Dadurch wird auf einfache Weise ein Verbundelement erreicht, welches über das üblicherweise aus Beton ausgebildete ausgehärtete Material eine hohe Festigkeit aufweist, selbst wenn das erste Element aus keinem hochfesten Material besteht. Weil dabei eine Stabilität bzw. Festigkeit des Verbundelementes über das ausgehärtete Material erreicht werden kann, kann das erste Element auch aus einem Material geringerer Festigkeit bestehen, beispielsweise aus Holz, Kunststoff oder dergleichen. Dadurch können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren tragende Bauteile für Gebäude gebildet werden, welche einerseits aufgrund des ersten Elementes ein ansprechendes Außeres aufweisen können und andererseits durch das in der Regel aus Beton ausgebildete ausgehärtete Material auch eine hohe Festigkeit und Stabilität gewährleisten. Beispielsweise kann dadurch auf einfache Weise eine Decke eines Gebäudes gebildet werden, welche an einer sichtbaren Unterseite ausschließlich aus Holz, oder dergleichen besteht und welche formschlüssig mit einem durch die Bewehrung und das ausgehärtete Material als Stahlbetonträger ausgebildete zweite Element verbunden ist. Eine derartige Holz-Beton-Decke kann vollständig vorab gefertigt werden, sodass ein Bau einer Schalung auf einer Baustelle nicht mehr erforderlich ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Holz-BetonVerbundelement gebildet, welches wesentlich kostengünstiger, prozesssicherer und schneller als mit Verfahren des Standes der Technik herstellbar ist. It is favorable if the first element has a plurality of parallel recesses, in each of which a reinforcement is positively connected to the first element via a curable material. As a result, a composite element is achieved in a simple manner, which has a high strength over the hardened material usually made of concrete, even if the first element does not consist of a high-strength material. Because stability or strength of the composite element can be achieved via the hardened material, the first element can also consist of a material of lower strength, for example wood, plastic or the like. As a result, load-bearing components for buildings can be formed with the method according to the invention, which on the one hand can have an attractive appearance due to the first element and on the other hand also ensure high strength and stability due to the hardened material usually made of concrete. For example, a ceiling of a building can be formed in a simple manner, which consists exclusively of wood or the like on a visible underside and which is positively connected to a second element designed as a reinforced concrete beam through the reinforcement and the hardened material. Such a wood-concrete ceiling can be completely prefabricated so that it is no longer necessary to build formwork on a construction site. With the method according to the invention, a wood-concrete composite element is thus formed which can be produced much more cost-effectively, more reliably and more quickly than with methods of the prior art.
[0017] Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verbundelement kann auf verschiedenste Weise eingesetzt werden. Ein Einsatz des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten Verbundelementes insbesondere als Decke in einem Gebäude ist auf besonders günstige Weise möglich, wenn ein erstes Element mit einer Ausnehmung mit einem Querschnitt eingesetzt wird, welcher Querschnitt derart ausgebildet ist, dass eine formschlüssige Verbindung des ausgehärteten Materials mit dem ersten Element mit einer Zugkraft senkrecht zu einer Oberfläche des ersten Elementes belastbar ist, in welcher Oberfläche die Ausnehmung angeordnet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise eine durch Stahlbetonträger getragene Holzdecke auf einfache Weise erreicht werden, wobei das als Holzdecke ausgebildete und an einer Unterseite des Verbundelementes angeordnete erste Element über einen durch den Querschnitt gebildeten Formschluss vom als Stahlbetonträger ausgebildeten und an einer nicht sichtbaren Oberseite positionierten zweiten Element getragen wird. Dabei ist eine Stabilität auch dann gewährleistet, wenn das aus-A composite element designed according to the invention can be used in a wide variety of ways. A use of the composite element formed with the method according to the invention, in particular as a ceiling in a building, is possible in a particularly favorable manner if a first element with a recess with a cross section is used, which cross section is designed in such a way that a positive connection of the hardened material with the first element can be loaded with a tensile force perpendicular to a surface of the first element, in which surface the recess is arranged. In this way, for example, a wooden ceiling supported by reinforced concrete beams can be easily achieved, with the first element designed as a wooden ceiling and arranged on an underside of the composite element via a form fit formed by the cross section from the second element designed as a reinforced concrete beam and positioned on a non-visible upper side will be carried. Stability is also guaranteed when the
gehärtete Material bei einem Aushärten geringfügig schwindet. Ein derartiger Querschnitt der Ausnehmung kann auf verschiedenste Weise erreicht werden. In der Regel wird ein sogenannter schwalbenschwanzförmiger Querschnitt eingesetzt. hardened material shrinks slightly during hardening. Such a cross section of the recess can be achieved in a wide variety of ways. As a rule, a so-called dovetail-shaped cross section is used.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit hohem Automatisierungsgrad industriell beispielsweise in einem Fertigteilwerk umgesetzt werden. Es ist daher bei einem Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes günstig, wenn ein in einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Verbundelement eingesetzt wird, um eine vorteilhafte und prozesssichere Herstellung zu erreichen. The method according to the invention can be implemented industrially with a high degree of automation, for example in a precast plant. It is therefore favorable in a method for the production of a building if a composite element produced in a method according to the invention is used in order to achieve an advantageous and process-reliable production.
[0019] Eine Verbindung des Verbundelementes mit weiteren Bauteilen eines Gehäuses kann auf unterschiedlichste Weise hergestellt werden. Eine hohe Flexibilität in Bezug auf unterschiedliche Einsatz- bzw. Verbindungsmöglichkeiten wird auf einfache Weise erreicht, wenn dass die Ausnehmung in einem Fertigteilwerk in einem ersten Schritt mit aushärtbarem Material befüllt wird, welches in der Ausnehmung aushärtet, wonach das Verbundelement auf eine Baustelle transportiert und an weitere Bauteile angrenzend angeordnet wird, wonach in einem zweiten Schritt weiteres aushärtbares Material auf einen aus der Ausnehmung ragenden Teil der Bewehrung aufgebracht wird, sodass das Verbundelement bei Aushärten dieses aushärtbaren Materials über das zweite aushärtbare Material mit den weiteren Bauteilen verbunden wird. In der Regel wird Beton als aushärtbares Material eingesetzt. Ein auf der Baustelle aufgebrachter Beton wird auch als Ortbeton bzw. auch als Aufbeton bezeichnet, wenn der Beton im zweiten Schritt auf einen in der Ausnehmung im ersten Schritt eingebrachten Beton aufgebracht wird. A connection of the composite element with other components of a housing can be made in a variety of ways. A high degree of flexibility with regard to different application or connection options is achieved in a simple manner if the recess in a precast plant is filled with curable material in a first step, which hardens in the recess, after which the composite element is transported to a construction site and to further components are arranged adjacent, after which in a second step further hardenable material is applied to a part of the reinforcement projecting out of the recess, so that the composite element is connected to the further components via the second hardenable material when this hardenable material hardens. As a rule, concrete is used as the hardenable material. A concrete applied on the construction site is also referred to as in-situ concrete or also as top-up concrete if the concrete is applied in the second step to a concrete that was introduced into the recess in the first step.
[0020] Bei diesem Verfahren wird somit einerseits werkseitig bzw. vorab aushärtbares Material zur Verbindung der Bewehrung mit dem ersten Element in die Ausnehmung eingebracht und baustellenseitig die aus der Ausnehmung ragende Bewehrung über weiteres ausgehärtetes Material mit weiteren Bauteilen des Gebäudes verbunden. Das aushärtbare Material, welches werkseitig in die Ausnehmung eingebracht wird, kann jenem entsprechen, welches auf der Baustelle eingesetzt wird. Es können jedoch auch unterschiedliche aushärtende Materialien verwendet werden. Eine Verbindung mit weiteren Bauteilen auf der Baustelle kann dabei einerseits über eine Bewehrung erfolgen, welche über an der Baustelle eingebrachtes aushärtbares Material, üblicherweise Ortbeton, mit der Bewehrung des zweiten Elementes verbunden wird. Weiter kann die Verbindung mittels eines Formschlusses über den Ortbeton bzw. Aufbeton erfolgen. In this method, on the one hand, hardenable material for connecting the reinforcement to the first element is introduced into the recess at the factory or in advance and the reinforcement protruding from the recess is connected to other components of the building on the construction site side via further hardened material. The hardenable material, which is introduced into the recess at the factory, can correspond to that which is used on the construction site. However, different curing materials can also be used. A connection to other components on the construction site can be achieved on the one hand via a reinforcement, which is connected to the reinforcement of the second element by means of hardenable material, usually in-situ concrete, brought in at the construction site. Furthermore, the connection can be made by means of a form fit via the in-situ concrete or topping.
[0021] Alternativ kann eine Herstellung des Gebäudes ohne einem Betonieren auf der Baustelle erfolgen, wenn sämtliches aushärtbare Material vorab aufgebracht wird, beispielsweise in einem Fertigteilwerk, wonach das Verbundelement zu einer Baustelle transportiert wird, auf welcher das Verbundelement mit weiteren Bauteilen des Gebäudes im Wesentlichen ohne Einsatz eines wasserhaltigen Baustoffes verbunden wird. Dies ermöglicht die Herstellung eines Gebäudes, bei welchem beispielsweise als Holz-Beton-Verbundelemente erfindungsgemäß ausgebildete Verbundelemente vorgesehen sind, in einem Trockenbauverfahren, welches somit besonders rasch und unabhängig von einer Witterung umsetzbar ist. Alternatively, the building can be produced without concreting on the construction site if all the curable material is applied in advance, for example in a precast plant, after which the composite element is transported to a construction site on which the composite element is essentially assembled with other components of the building connected without using a water-containing building material. This enables the production of a building, in which composite elements designed according to the invention are provided, for example as wood-concrete composite elements, in a dry construction method, which can therefore be implemented particularly quickly and independently of the weather.
[0022] Die weitere Aufgabe wird durch ein Verbundelement der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem, wobei das, wobei das zweite Element etwa in Form eines I-Trägers ausgebildet ist. The further object is achieved by a composite element of the type mentioned in which, wherein the, wherein the second element is designed approximately in the form of an I-beam.
[0023] Durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Element und dem ein ausgehärtetes Material aufweisenden zweiten Element ist eine kostengünstig und prozesssichere Vorabfertigung des Verbundelementes beispielsweise in einem Fertigteilwerk möglich. Gleichzeitig ergibt sich eine hohe Festigkeit des Verbundelementes bei ansprechendem Erscheinungsbild, auch wenn das erste Element aus keinem Material hoher Festigkeit besteht. Die Ausnehmung weist in der Regel einen sich entlang einer Geraden erstreckenden konstanten Querschnitt im ersten Element auf. The form-fitting connection between the first element and the second element, which has a hardened material, makes it possible to prefabricate the composite element in a cost-effective and reliable manner, for example in a precast plant. At the same time, the composite element has a high strength with an attractive appearance, even if the first element does not consist of a high-strength material. The recess generally has a constant cross section in the first element extending along a straight line.
[0024] Üblicherweise ist ein Querschnitt der Ausnehmung derart ausgebildet, dass eine formschlüssige Verbindung des ausgehärteten Materials mit dem ersten Element mit einer Zugkraft senkrecht zu einer Oberfläche des ersten Elementes belastbar ist, in welcher Oberfläche die Ausnehmung angeordnet ist. Beispielsweise kann das Verbundelement vorteilhaft zur Bildung von Usually, a cross section of the recess is designed such that a positive connection of the hardened material with the first element can be loaded with a tensile force perpendicular to a surface of the first element, in which surface the recess is arranged. For example, the composite element can be advantageous for the formation of
Decken eines Gebäudes genutzt werden, wenn das Verbundelement ein optisch ansprechendes erstes Element geringer Festigkeit und ein tragendes zweites Element mit hoher Festigkeit aufweist. Dadurch kann insbesondere eine durch einen oder mehrere Stahlbetonträger getragene Holzdecke besonders einfach gebildet werden. Ceilings of a building are used when the composite element has a visually appealing first element of low strength and a load-bearing second element of high strength. As a result, a wooden ceiling supported by one or more reinforced concrete beams can be formed in a particularly simple manner.
[0025] Ein derartiger Querschnitt kann auf verschiedenste Weise ausgebildet sein. Üblicherweise kann ein mit einer Zugkraft belastbarer Querschnitt auf einfache Weise erreicht werden, wenn ein Abstand zwischen Seitenflächen eines Querschnittes der Ausnehmung zumindest bereichsweise mit zunehmendem Abstand von einer Oberfläche, in welcher die Ausnehmung angeordnet ist, zunimmt. Dadurch ist eine formschlüssige Kraftübertragung auch dann gewährleistet, wenn das ausgehärtete Material beispielsweise bei einem Aushärten geringfügig schwindet. [0025] Such a cross section can be formed in a wide variety of ways. A cross section that can be loaded with a tensile force can usually be achieved in a simple manner if a distance between side surfaces of a cross section of the recess increases at least in regions with increasing distance from a surface in which the recess is arranged. This ensures a form-fitting power transmission even if the hardened material shrinks slightly during hardening, for example.
[0026] Eine einfache und prozesssichere Herstellung der Ausnehmung ist möglich, wenn die Ausnehmung einen Schwalbenschwanzquerschnitt aufweist. Wenn das erste Element beispielsweise aus Holz, einem Kunststoff oder dergleichen besteht, kann die Ausnehmung dann auf einfache Weise mittels Fräsen automatisiert und mit hoher Genauigkeit gebildet werden. A simple and reliable production of the recess is possible if the recess has a dovetail cross section. If the first element consists, for example, of wood, a plastic or the like, the recess can then be automated in a simple manner by means of milling and formed with high accuracy.
[0027] Es hat sich bewährt, dass das erste Element im Wesentlichen aus Holz besteht, insbesondere aus mehreren kreuzweise verleimten Einschichtplatten. Holz hat sich bei Gebäuden als vorteilhaft erwiesen, da mit diesem Material einerseits ein ansprechendes Erscheinungsbild und andererseits auch ein angenehmes Raumklima erreicht werden können. Bislang war die Bildung einer Holzdecke bei einem Gebäude mit tragenden Stahlbetonträgern nur mit großem Aufwand möglich, indem nachträglich auf eine Betondecke eine Zwischendecke aus Holz aufgebracht bzw. aufgehängt wurde. Mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement kann eine Holzdecke im Unterschied dazu gleichzeitig mit der Bildung eines tragenden Teiles des Gebäudes gebildet werden, indem die erfindungsgemäßen Verbundelemente mit einem als Holzdecke ausgebildeten ersten Element und als Stahlbetonträgern ausgebildeten zweiten Elementen ausgeführt sind. Ublicherweise sind die zweiten Elemente dabei länglich bzw. in Form eine Trägers und mit entlang einer Längserstreckung etwa konstantem Querschnitt ausgebildet. It has been proven that the first element consists essentially of wood, in particular of several cross-glued single-layer panels. Wood has proven to be advantageous in buildings, since this material can be used to achieve an attractive appearance on the one hand and a pleasant indoor climate on the other. So far, the formation of a wooden ceiling in a building with load-bearing reinforced concrete beams was only possible with great effort, in that an intermediate ceiling made of wood was subsequently applied or hung on a concrete ceiling. In contrast, with a composite element according to the invention, a wooden ceiling can be formed simultaneously with the formation of a load-bearing part of the building, in that the composite elements according to the invention are designed with a first element designed as a wooden ceiling and second elements designed as reinforced concrete beams. Usually, the second elements are elongate or in the form of a carrier and are designed with an approximately constant cross section along a longitudinal extension.
[0028] Aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen Holzdecke und Stahlbetonträger kann dabei auch die Holzdecke eine tragende Funktion übernehmen, sodass eine Festigkeit des Stahlbetonträgers entsprechend reduziert sein kann. Weiter kann natürlich auch ein erst bauseitig aufgebrachter Ortbeton tragend wirken und zu einer Festigkeit des Gebäudes beitragen. Dadurch werden wiederum ein reduziertes Gewicht und somit geringere Materialkosten erreicht. Insbesondere wenn das erste Element mehrere kreuzweise verleimte Einschichtplatten aufweist bzw. als sogenannte Brettsperrholzplatte ausgebildet ist, kann mit dem ersten Element sowohl ein ansprechendes Außeres als auch ein gewisser Beitrag zu einer gesamten Tragfähigkeit des Verbundelementes erreicht werden. Due to the form-fitting connection between the wooden ceiling and the reinforced concrete beam, the wooden ceiling can also take on a supporting function, so that the strength of the reinforced concrete beam can be correspondingly reduced. In addition, of course, in-situ concrete applied on site can also have a load-bearing effect and contribute to the strength of the building. This in turn results in a reduced weight and thus lower material costs. In particular, if the first element has several single-layer panels glued crosswise or is designed as a so-called cross-laminated timber panel, both an attractive appearance and a certain contribution to the overall load-bearing capacity of the composite element can be achieved with the first element.
[0029] Zur Erreichung einer hohen Festigkeit und Stabilität hat es sich als günstig erwiesen, dass die Bewehrung als Gitterträger ausgebildet ist, wobei zwei Untergurte und ein Obergurt vorgesehen und die Untergurte in der Ausnehmung positioniert sind. Dadurch kann auf einfache Weise ein hohes Flächenträgheitsmoment und somit eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des zweiten Elementes bzw. des gesamten Verbundelementes erreicht werden. In order to achieve a high level of strength and stability, it has proven to be advantageous for the reinforcement to be in the form of a lattice girder, with two lower chords and one upper chord being provided and the lower chords being positioned in the recess. As a result, a high area moment of inertia and thus high strength and rigidity of the second element or of the entire composite element can be achieved in a simple manner.
[0030] Das ausgehärtete Material kann grundsätzlich auf verschiedenste Weise ausgebildet sein. Für einen Einsatz des Verbundelementes bei Gebäuden hat es sich zur Erreichung einer hohen Stabilität besonders bewährt, dass das ausgehärtete Material im Wesentlichen aus Beton, insbesondere Faserbeton, vorzugsweise Micro-Faserbeton, besteht. The hardened material can in principle be formed in a wide variety of ways. When using the composite element in buildings, it has proven particularly useful to achieve a high level of stability if the hardened material essentially consists of concrete, in particular fiber concrete, preferably micro-fiber concrete.
[0031] Um bei einem Bau eines Gebäudes ein flächiges Element als erfindungsgemäßes Verbundelement auszubilden, hat es sich als günstig erwiesen, dass mit dem ersten Element mehrere zweite Elemente verbunden sind, wobei die zweiten Elemente mit dem ersten Element über mehrere Ausnehmungen verbunden sind. Es wird dann durch die mehreren zweiten Elemente eine hohe Steifigkeit und Festigkeit des Verbundelementes erreicht. Das erste Element kann als optisch ansprechendes Element mit geringer Festigkeit ausgebildet sein, beispielsweise als eine Holzdecke oder dergleichen. In order to form a flat element as a composite element according to the invention when constructing a building, it has proven to be advantageous for a plurality of second elements to be connected to the first element, with the second elements being connected to the first element via a plurality of recesses. A high rigidity and strength of the composite element is then achieved by the plurality of second elements. The first element can be formed as a visually appealing element with low strength, for example as a wooden deck or the like.
[0032] Zur Erreichung einer möglichst gleichmäßigen Spannungsverteilung im Verbundelement ist es günstig, wenn die Ausnehmungen etwa parallel und vorzugsweise regelmäßig beabstandet sind. Dadurch werden ungleichmäßige Verformungen auf einfache Weise vermieden. In order to achieve a stress distribution that is as uniform as possible in the composite element, it is favorable if the recesses are approximately parallel and preferably regularly spaced. As a result, uneven deformations are avoided in a simple manner.
[0033] Ein erfindungsgemäßes Verbundelement kann industriell und somit kostengünstig und mit hoher Prozesssicherheit gefertigt werden. Es ist daher bei einem Gebäude mit einem Verbundelement vorteilhaft, wenn das Verbundelement erfindungsgemäß ausgebildet ist. A composite element according to the invention can be manufactured industrially and thus inexpensively and with high process reliability. It is therefore advantageous in a building with a composite element if the composite element is designed according to the invention.
[0034] Wie ausgeführt kann das erfindungsgemäße Verbundelement auf einfache Weise derart ausgeführt sein, dass das erste Element optisch ansprechend und mit geringer Festigkeit ausgeführt ist, während eine erforderliche Festigkeit und Steifigkeit durch das zweite Element gebildet wird, welches das erste Element im Wesentlichen trägt. Es ist daher günstig, wenn das erste Element eine Decke eines Innenraumes bildet, welche im Wesentlichen durch zumindest ein zweites Element getragen ist. Ublicherweise ist das erste Element dann durch Holz, vorzugsweise durch Brettsperrholz, gebildet, insbesondere durch kreuzweise verleimte Einschichtplatten. In dem Fall können auch die kreuzweise verleimten Einschichtplatten einen Teil zur Stabilität des Gebäudes beitragen, wenngleich dies nicht erforderlich ist. As stated, the composite element according to the invention can be designed in a simple manner such that the first element is designed to be visually appealing and of low strength, while a required strength and rigidity is provided by the second element, which essentially supports the first element. It is therefore favorable if the first element forms a ceiling of an interior space, which is essentially supported by at least one second element. The first element is then usually made of wood, preferably cross-laminated timber, in particular made of single-layer boards glued crosswise. In this case, the single-layer panels glued crosswise can also contribute to the stability of the building, although this is not necessary.
[0035] Normalerweise ist das zweite Element oberhalb des ersten Elementes positioniert. Das zweite Element ist in der Regel als tragendes Element ausgebildet, welches üblicherweise aus Stahlbeton besteht. Das erste Element wird somit über den Formschluss durch das zweite Element getragen bzw. hängt an einem durch das zweite Element gebildeten Träger des Gebäudes. Normally the second element is positioned above the first element. The second element is usually designed as a load-bearing element, which usually consists of reinforced concrete. The first element is thus carried by the second element via the form fit or hangs on a support of the building formed by the second element.
[0036] Eine kostengünstige und stabile Bauweise ist möglich, zumal das zumindest eine zweite Element erfindungsgemäß etwa in Form eines I-Trägers ausgebildet ist. Es kann somit auf einfache Weise ein Gebäude gebildet werden, bei welchem tragende Elemente durch Stahlbetonbauteile wie Stahlbetonträger gebildet sind, wobei an Stahlbetonträgern einer Decke an einem unteren Ende eine Holzdecke hängt, welche ein erstes Element eines erfindungsgemäßen Verbundelementes bildet. An inexpensive and stable construction is possible, especially since the at least one second element is designed according to the invention in the form of an I-beam. A building can thus be formed in a simple manner in which load-bearing elements are formed by reinforced concrete components such as reinforced concrete beams, with a wooden ceiling hanging from reinforced concrete beams of a ceiling at a lower end, which forms a first element of a composite element according to the invention.
[0037] Um eine besonders hohe Festigkeit und Stabilität zu erreichen, kann das zumindest eine zweite Element einen Stahlträger enthalten. Abhängig von einer erforderlichen Festigkeit kann auch eine Bewehrung wie ein Gitterträger ausreichend sein, welcher im Beton des zweiten Elementes eingeschlossen ist. In order to achieve particularly high strength and stability, the at least one second element can contain a steel beam. Depending on a required strength, reinforcement such as a lattice girder embedded in the concrete of the second element may also be sufficient.
[0038] Es hat sich bewährt, dass das zweite Element an einem unteren Ende mit dem ersten Element und an einem oberen Ende mit einem Boden eines darüber angeordneten Stockwerkes verbunden ist. Das zweite Element bildet dabei üblicherweise einen Stahlbetonträger, an welchem eine Decke eines darunter liegenden Raumes hängt bzw. über den Formschluss verbunden ist und auf welchem an der Oberseite ein Boden eines darüber liegenden Raumes positioniert ist. Wenn das zweite Element beispielsweise als I- förmiger Träger ausgebildet ist, kann ein Raum zwischen dem zweiten Element für ein wärmedämmendes Material oder für eine Leitungsführung von beispielsweise Installationsleitungen verwendet werden. Weiter können in den vorzugsweise länglichen und als Träger ausgebildeten zweiten Elementen senkrecht zu einer Längserstreckung derselben Öffnungen angebracht sein, durch welche Leitungen geführt werden können. Im Unterschied zu einem herkömmlich eingesetzten Estrich ist es mit einer derartigen Bauweise möglich, auch nachträglich Leitungen einzubringen bzw. Auslässe in einem Boden vorzusehen. Bei Einsatz eines herkömmlichen Estrich ist dies nicht möglich. Vielmehr muss dabei vorab Positionen endgültig festgelegt werden, an welchen Leitungen und dergleichen aus einem Boden austreten, sodass auch eine Leitungsführung bereits vorab festgelegt werden muss. Es wird daher mit einer erfindungsgemäßen Bauweise eine erhöhte Flexibilität insbesondere nach Fertigstellung eines Gebäudes erreicht. It has proven itself that the second element is connected at a lower end to the first element and at an upper end to a floor of a floor arranged above. The second element usually forms a reinforced concrete beam, on which a ceiling of a room below hangs or is connected via the form fit and on which a floor of a room above is positioned at the top. If the second element is designed, for example, as an I-shaped beam, a space between the second element can be used for a heat-insulating material or for routing installation lines, for example. Furthermore, openings through which lines can be routed can be fitted in the second elements, which are preferably elongate and designed as a support, perpendicularly to a longitudinal extension of the same. In contrast to a conventionally used screed, it is possible with such a construction method to subsequently introduce lines or to provide outlets in a floor. This is not possible when using a conventional screed. Rather, positions must be finally determined in advance, at which lines and the like emerge from a floor, so that a line routing must also be determined in advance. Increased flexibility is therefore achieved with a construction according to the invention, in particular after completion of a building.
[0039] Um Schwingungen zu dämpfen und eine Schallübertragung zwischen Stockwerken zu verringern, ist das zweite Element mit dem Boden üblicherweise über einen elastischen Kleber verbunden. In order to dampen vibrations and reduce sound transmission between floors, the second element is usually connected to the floor via an elastic adhesive.
[0040] Günstig ist es, wenn im zweiten Element Rohre positioniert sind, um ein Heizen bzw. Kühlen des Gebäudes durch das Verbundelement zu ermöglichen. Auch die Rohre können bei Her-It is advantageous if tubes are positioned in the second element in order to enable the building to be heated or cooled by the composite element. The pipes can also
stellung des Verbundelementes vorab im zweiten Element angeordnet werden, sodass auch die Bildung einer Fußbodenheizung und/oder -kühlung bei sehr geringen Kosten und hoher Prozesssicherheit möglich ist. Positioning of the composite element can be arranged in advance in the second element, so that underfloor heating and/or cooling can also be formed at very low cost and with high process reliability.
[0041] Eine stabile Bauweise des Gebäudes wird auf einfache Weise erreicht, wenn das zweite Element als Träger ausgebildet ist, welcher endseitig abgestützt ist, vorzugsweise durch Seitenwände. A stable construction of the building is achieved in a simple manner if the second element is designed as a beam which is supported at the end, preferably by side walls.
[0042] Die Seitenwände können grundsätzlich aus verschiedensten Materialien ausgebildet sein, beispielsweise aus Ziegeln oder Beton. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Verbundelement auf Seitenwänden gelagert ist, welche im Wesentlichen aus Holz bestehen, insbesondere aus mehreren kreuzweise verleimten Einschichtplatten. Mit einem Einsatz von Holz bzw. von Brettsperrholzplatten kann auf einfache Weise ein Gebäude mit Holzwänden und einer Holzdecke und Holzwänden erreicht werden, welches aufgrund des Einsatzes von Stahlbeton eine hohe Stabilität aufweist und gleichzeitig kostengünstig und prozesssicher herstellbar ist sowie ein ansprechendes Erscheinungsbild aufweist. The side walls can in principle be made of a wide variety of materials, for example bricks or concrete. However, it can also be provided that the composite element is mounted on side walls which essentially consist of wood, in particular of several single-layer boards glued crosswise. With the use of wood or cross laminated timber panels, a building with wooden walls and a wooden ceiling and wooden walls can be achieved in a simple way, which has a high level of stability due to the use of reinforced concrete and at the same time can be produced cost-effectively and reliably and has an attractive appearance.
[0043] Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich anhand des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispieles. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen: Further features, advantages and effects of the invention result from the exemplary embodiment presented below. The drawings to which reference is made show:
[0044] Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundelementes; [0044] FIG. 1 shows a first embodiment of a composite element according to the invention;
[0045] Fig. 2 einen Teil einer Decke eines Gebäudes mit einem Verbundelement gemäß Fig. 1; [0045] FIG. 2 shows part of a ceiling of a building with a composite element according to FIG. 1;
[0046] Fig. 3 ein weiteres erfindungsgemäßes Verbundelement; [0046] FIG. 3 shows another composite element according to the invention;
[0047] Fig. 4 eine Decke eines Gebäudes mit einem Verbundelement gemäß Fig. 3; [0047] FIG. 4 shows a ceiling of a building with a composite element according to FIG. 3;
[0048] Fig. 5bis 8 weitere erfindungsgemäße Verbundelemente; [0048] FIGS. 5 to 8 further composite elements according to the invention;
[0049] Fig. 9 bis 11 Ausschnitte aus Decken von Gebäuden mit erfindungsgemäßen Verbundelementen; [0049] FIGS. 9 to 11 sections of ceilings of buildings with composite elements according to the invention;
[0050] Fig. 12 bis 15 verschiedene Schnitte durch Auflagebereiche von Gebäudedecken mit erfindungsgemäßen Verbundelementen. [0050] FIGS. 12 to 15 different sections through contact areas of building ceilings with composite elements according to the invention.
[0051] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbundelement 1 in Schnittdarstellung. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird ein erstes Element 2 durch eine Brettsperrholzplatte 14 gebildet, welche fünf kreuzweise verleimte Einschichtplatten aus Holz aufweist. Wie ersichtlich ist im plattenförmigen ersten Element 2 eine Ausnehmung 5 vorgesehen, wobei ein Querschnitt der Ausnehmung 5 in einem oberen Bereich Seitenflächen 19 aufweist, welche mit zunehmendem Abstand von einer Oberfläche 10, in welcher die Ausnehmung 5 angeordnet ist, einen zunehmenden Abstand voneinander aufweisen. Ein derartiger Querschnitt wird auch Schwalbenschwanzquerschnitt genannt und in der Regel mittels Fräsen in das erste Element 2 eingebracht. In der Ausnehmung 5 ist mittels Beton 4 als aushärtbarem Material ein aus der Ausnehmung 5 ragender Gitterträger 6 fixiert, welcher zwei Untergurte 12 und einen Obergurt 11 aufweist. 1 shows a composite element 1 according to the invention in a sectional view. In the embodiment shown in FIG. 1, a first element 2 is formed by a cross-laminated timber panel 14, which has five cross-glued single-layer panels made of wood. As can be seen, a recess 5 is provided in the plate-shaped first element 2, with a cross-section of the recess 5 having side surfaces 19 in an upper region, which have an increasing distance from one another with increasing distance from a surface 10 in which the recess 5 is arranged. Such a cross section is also called a dovetail cross section and is generally introduced into the first element 2 by means of milling. A lattice girder 6 which projects out of the recess 5 and has two lower chords 12 and an upper chord 11 is fixed in the recess 5 by means of concrete 4 as the hardenable material.
[0052] Das in Fig. 1 dargestellte Verbundelement 1 kann vollständig werkseitig bzw. in einem Fertigteilwerk automatisiert und mit hoher Prozesssicherheit hergestellt werden. Hierzu wird in die Brettsperrholzplatte 14 bzw. das erste Element 2 eine entsprechende Ausnehmung 5 gefräst, wonach der Gitterträger 6 in der Ausnehmung 5 positioniert und die Ausnehmung 5 mit Beton 4 aufgefüllt wird, um den Gitterträger 6 in der Ausnehmung 5 zu fixieren. Aufgrund des schwalbenschwanzförmigen Querschnittes der Ausnehmung 5 ergibt sich ein Formschluss zwischen dem durch den Beton 4 und den Gitterträger 6 gebildeten zweiten Element 3 und dem ersten Element 2, welcher auch durch eine Zugkraft senkrecht zur Oberfläche 10 belastbar ist. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verbundelement 1 beispielsweise zur Bildung einer Decke 13 eingesetzt werden, wenn das zweite Element 3 endseitig abgestützt wird, sodass das erste Element 2 am zweiten Element 3 hängt. The composite element 1 shown in FIG. 1 can be fully automated at the factory or in a precast plant and can be produced with high process reliability. For this purpose, a corresponding recess 5 is milled into the cross-laminated timber panel 14 or the first element 2, after which the lattice girder 6 is positioned in the recess 5 and the recess 5 is filled with concrete 4 in order to fix the lattice girder 6 in the recess 5. Due to the dovetail-shaped cross section of the recess 5, there is a positive connection between the second element 3 formed by the concrete 4 and the lattice girder 6 and the first element 2, which can also be loaded by a tensile force perpendicular to the surface 10. As a result, the composite element 1 according to the invention can be used, for example, to form a ceiling 13 when the second element 3 is supported at the end, so that the first element 2 hangs on the second element 3 .
[0053] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Decke 13 eines Gebäudes, welche mit einem in Fig. 1 [0053] Fig. 2 shows a detail of a ceiling 13 of a building, which is covered with a in Fig. 1
dargestellten Verbundelement 1 gebildet ist. Wie ersichtlich bildet die Brettsperrholzplatte 14 dabei eine Holzdecke, in welcher mehrere etwa parallele und regelmäßig beabstandete schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen 5 positioniert sind. In den schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen 5 ist jeweils ein Gitterträger 6 angeordnet und über Beton 4 formschlüssig mit der Brettsperrholzplatte 14 verbunden. Die Gitterträger 6 mit dem in den Ausnehmungen 5 angeordneten Beton 4 bilden somit Träger, an welchen die Brettsperrholzplatte 14 über den Schwalbenschwanzquerschnitt befestigt ist. Zwischen den Trägern bzw. den zweiten Elementen 3 sind in einem Querschnitt u-förmige als Betonfertigteile 9 ausgebildete Verdrängungskörper 30 positioniert. Die Verdrängungskörper 30 dienen als Auflagefläche für einen Boden 16 eines darüber angeordneten Raumes. Gleichzeitig bilden die Verdrängungskörper 30 eine Schalung, sodass auf einer Baustelle Ortbeton bzw. Aufbeton 27 auf aus der Ausnehmung 5 ragende Teile der Gitterträger 6 gegossen werden kann, um die Brettsperrholzplatte 14 über den Beton 4, den Gitterträger 6 und den Ortbeton bzw. Aufbeton 27 mit den Betonfertigteile 9 zu verbinden, sodass eine stabile Decke 13 gebildet wird. composite element 1 shown is formed. As can be seen, the cross-laminated timber panel 14 forms a wooden ceiling in which several roughly parallel and regularly spaced dovetail-shaped recesses 5 are positioned. A lattice girder 6 is arranged in each of the dovetail-shaped recesses 5 and is positively connected to the cross-laminated timber panel 14 via concrete 4 . The lattice girders 6 with the concrete 4 arranged in the recesses 5 thus form girders to which the cross laminated timber panel 14 is fastened via the dovetail cross section. Between the carriers or the second elements 3 , displacement bodies 30 embodied as precast concrete parts 9 and having a U-shaped cross section are positioned. The displacement bodies 30 serve as a bearing surface for a floor 16 of a room arranged above. At the same time, the displacement bodies 30 form a formwork, so that on a construction site, in-situ concrete or top-up concrete 27 can be poured onto parts of the lattice girders 6 protruding from the recess 5 in order to place the cross-laminated timber panel 14 over the concrete 4, the lattice girder 6 and the in-situ concrete or top-up concrete 27 to connect with the precast concrete parts 9, so that a stable ceiling 13 is formed.
[0054] Hohlräume in den Betonfertigteilen 9 werden hier für Verrohrungen 18 genutzt, um Leitungen 29 wie Installationsleitungen zu führen. Verglichen mit Betondecken des Standes der Technik ist eine in Fig. 2 dargestellte Decke 13 mit sehr geringem Betonieraufwand auf einer Baustelle herstellbar, da lediglich Aufbeton 27 auf die aus der Ausnehmung 5 ragenden Teile der Gitterträger 6 aufgebracht werden muss, während sämtliche weitere Teile vorgefertigt sein können. Dadurch ist eine Herstellung eines Gebäudes mit einem sehr hohen Vorfertigungsgrad möglich. Darüber hinaus wird dabei auf einfache Weise eine selbsttragende Decke 13 erreicht, welche eine optisch ansprechende, aus Holz bestehende Unteransicht und Stahlbetonträger aufweist. Cavities in the precast concrete parts 9 are used here for piping 18 to lead lines 29 such as installation lines. Compared to concrete ceilings of the prior art, a ceiling 13 shown in FIG. 2 can be produced on a construction site with very little concreting effort, since only top concrete 27 has to be applied to the parts of the lattice girders 6 protruding from the recess 5, while all other parts are prefabricated be able. This makes it possible to produce a building with a very high degree of prefabrication. In addition, a self-supporting ceiling 13 is achieved in a simple manner, which has a visually appealing bottom view made of wood and reinforced concrete beams.
[0055] Fig. 3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Verbundelement 1, welches üblicherweise vollständig vorab in einem Fertigteilwerk gefertigt wird, indem oberhalb und seitlich der Ausnehmung 5 eine Schalung positioniert wird, wonach der Gitterträger 6 gänzlich in Beton 4 eingegossen wird. Mit einem derartig ausgebildeten Verbundelement 1 ist ein Betonieren auf einer Baustelle nicht mehr erforderlich, weswegen beispielsweise eine Decke 13 vollständig in einer Trockenbauweise hergestellt werden kann. Um nachträglich Leitungen 29 in der Decke 13 einfach verlegen zu können, sind im Beton 4 Aussparungen 24 vorgesehen, durch welche Leitungen 29 auch quer zu einer Längserstreckung der Träger aus Beton 4 bzw. Stahlbeton geführt werden können, wobei die Träger üblicherweise länglich ausgebildet sind und von einer Seitenwand 7 eines Gebäudes zu einer nächsten Seitenwand 7 des Gebäudes ragen. Fig. 3 shows another composite element 1 according to the invention, which is usually completely manufactured in advance in a precast plant by a formwork is positioned above and to the side of the recess 5, after which the lattice girder 6 is completely cast in concrete 4. With a composite element 1 designed in this way, concreting on a construction site is no longer necessary, which is why, for example, a ceiling 13 can be produced entirely in dry construction. In order to be able to easily lay lines 29 in the ceiling 13 later, recesses 24 are provided in the concrete 4, through which lines 29 can also be guided transversely to a longitudinal extension of the carrier made of concrete 4 or reinforced concrete, the carriers usually being of elongated design and project from one side wall 7 of a building to a next side wall 7 of the building.
[0056] Eine derartige Decke 13 ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt. Wie ersichtlich wird auch bei einer solchen Decke 13 ein Hohlraum 21 zwischen einer Oberseite eines Bodens 16 eines Stockwerkes eines Gebäudes und einer Unterseite einer Decke 13 eines darunterliegenden Stockwerkes erreicht, in welchem Hohlraum 21 beispielsweise Verrohrungen 18 positioniert sein können. Unmittelbar unterhalb des durch Fertigteilplatten 23 gebildeten Bodens 16 sind hierbei auf bzw. in einer Fasernoppmatte 22 Rohre 20 angeordnet, um einen Innenraum heizen bzw. kühlen zu können. Wie dargestellt weisen die als Träger ausgebildeten zweiten Elemente 3 aus Beton 4 bzw. Stahlbeton hier Aussparungen 24 auf, sodass Leitungen 29 auch quer bzw. senkrecht zu einer Richtung verlegt sein können, in welcher die Träger verlaufen. Auch bei dieser Ausführung ist das erste Element 2 als Holzdecke ausgebildet, welche aus kreuzweise verleimten Einschichtplatten besteht und eine Dicke von etwa 100 mm aufweist. Such a cover 13 is shown in FIG. 4, for example. As can be seen, with such a ceiling 13 there is also a cavity 21 between a top side of a floor 16 of a floor of a building and a bottom side of a ceiling 13 of a floor below, in which cavity 21 piping 18, for example, can be positioned. Immediately below the floor 16 formed by prefabricated panels 23, tubes 20 are arranged on or in a fibrous mat 22 in order to be able to heat or cool an interior space. As shown, the second elements 3 made of concrete 4 or reinforced concrete designed as supports have recesses 24 here, so that lines 29 can also be laid transversely or perpendicularly to a direction in which the supports run. In this embodiment, too, the first element 2 is designed as a wooden cover, which consists of single-layer panels glued crosswise and has a thickness of about 100 mm.
[0057] Eine Verbindung zwischen einem oberhalb der zweiten Elemente 3 positionierten Boden 16 und den zweiten Elementen 3 erfolgt hierbei über einen elastischen Kleber 17, wodurch Schwingungen reduziert sind. Dadurch wird eine günstige Schalldimmung erreicht. A connection between a floor 16 positioned above the second elements 3 and the second elements 3 takes place here via an elastic adhesive 17, as a result of which vibrations are reduced. As a result, favorable sound dimming is achieved.
[0058] Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbundelementes 1, wobei zwischen dem ersten Element 2 und dem zweiten Element 3 eine Wärmedämmung 8 angeordnet ist. Ein derartiges Verbundelement 1 wird üblicherweise hergestellt, indem in einem ersten Schritt ein Verbundelement 1 gemäß Fig. 1 gebildet wird, wonach die Wärmedämmung 8 an die Ausnehmung 5 angrenzend auf dem auch hier als Brettsperrholzplatte 14 ausgebildeten ersten Element 2 positioniert wird, wonach Aufbeton 27 aufgebracht wird, welcher die als Gitter-shows another embodiment of a composite element 1 according to the invention, wherein between the first element 2 and the second element 3 a thermal insulation 8 is arranged. Such a composite element 1 is usually produced by forming a composite element 1 according to FIG. 1 in a first step, after which the thermal insulation 8 is positioned adjacent to the recess 5 on the first element 2, which is also designed here as a cross laminated timber panel 14, after which concrete topping 27 is applied becomes, which as lattice
träger 6 ausgebildete Bewehrung und die Wärmedämmung 8 bedeckt. Bei einem Aushärten des Aufbetons 27 wird die Wärmedämmung 8 formschlüssig durch den ausgehärteten Aufbeton 27 fixiert und somit mit der Brettsperrholzplatte 14 und dem durch Beton 4 und Gitterträger 6 gebildeten zweiten Element 3 verbunden. Eine derartig gebildete Holz-Beton-Verbundplatte kann vorteilhaft als wärmedämmende Decke 13 in einem Gebäude eingesetzt werden, ohne dass ein bauseitiges Betonieren erforderlich ist. carrier 6-trained reinforcement and thermal insulation 8 covered. When the top concrete 27 hardens, the thermal insulation 8 is fixed in a form-fitting manner by the hardened top concrete 27 and is thus connected to the cross-laminated timber panel 14 and the second element 3 formed by the concrete 4 and lattice girder 6 . A wood-concrete composite panel formed in this way can advantageously be used as a heat-insulating ceiling 13 in a building without the need for on-site concreting.
[0059] Fig. 6 zeigt ein Verbundelement 1 gemäß Fig. 5, wobei ein Verdrängungskörper 30 nur einseitig an die Ausnehmung 5 angrenzend und an einer gegenüberliegenden Seite von der Ausnehmung 5 beabstandet positioniert ist, sodass Installationsrohre zwischen der Ausnehmung 5 und dem Dämmmaterial angeordnet werden können, welche ebenfalls im Aufbeton 27 eingeschlossen sind, welcher im zweiten Schritt nach Positionieren des Verdrängungskörpers 30 aufgebracht wird. Der Verdrängungskörper 30 kann selbstverständlich auf verschiedenste Weise ausgebildet sein, um beispielsweise bestimmte physikalische Eigenschaften wie eine Schalldämmung, eine Wärmedämmung 8 oder eine besonders hohe Stabilität zu erreichen. Fig. 6 shows a composite element 1 according to FIG. 5, wherein a displacement body 30 is only positioned adjacent to the recess 5 on one side and spaced apart from the recess 5 on an opposite side, so that installation pipes are arranged between the recess 5 and the insulating material can, which are also included in the topping 27, which is applied in the second step after positioning the displacement body 30. The displacement body 30 can of course be designed in a wide variety of ways, for example in order to achieve certain physical properties such as soundproofing, thermal insulation 8 or a particularly high level of stability.
[0060] Fig. 7 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Verbundelement 1, bei welchem ein Bereich oberhalb des auch hier als Brettsperrholzplatte 14 ausgebildeten ersten Elementes 2 gänzlich mit Aufbeton 27 verfüllt ist. Weiter ist hierbei auch eine Querbewehrung 28 vorgesehen, um eine besonders hohe Festigkeit des Verbundelementes 1 bzw. einer Decke 13 eines Gebäudes zu erreichen. 7 shows a further composite element 1 according to the invention, in which an area above the first element 2, which is also designed here as a cross-laminated timber panel 14, is completely filled with topping concrete 27. A transverse reinforcement 28 is also provided in this case in order to achieve particularly high strength of the composite element 1 or a ceiling 13 of a building.
[0061] Zur Erreichung einer sehr hohen Festigkeit einer Decke 13 kann anstatt eines Gitterträgers 6 die Bewehrung auch als Stahlträger 15 ausgebildet sein. Eine derartige Decke 13 eines Gebäudes ist in Fig. 8 dargestellt. Der Beton 4 ist üblicherweise als Micro-Faserbeton ausgeführt, sodass eine hohe Festigkeit und ein geringes Schwinden bei einem Aushärten erreicht werden. To achieve a very high strength of a ceiling 13, the reinforcement can also be designed as a steel girder 15 instead of a lattice girder 6. Such a ceiling 13 of a building is shown in FIG. The concrete 4 is usually in the form of micro-fiber concrete, so that high strength and low shrinkage during hardening are achieved.
[0062] Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Decke 13 eines Gebäudes mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement 1 gemäß Fig. 3 in Schnittdarstellung. Bei der in Fig. 9 dargestellten Decke 13 wird ein Boden 16 eines darüber liegenden Stockwerkes durch Fertigteilplatten 23, üblicherweise Betonfertigteilplatten, gebildet, welche über einen elastischen Kleber 17 mit dem als Stahlbetonträger ausgebildeten zweiten Element 3 verbunden sind, um Schwingungen zu reduzieren. Darüber hinaus sind unterhalb der Fertigteilplatten 23 Rohre 20 in einem Schüttgut 31, in der Regel ein unter der Bezeichnung Liapor Ground erhältliches Schüttgut 31, angeordnet, sodass die Decke 13 zu Heiz- oder Kühlzwecken genutzt werden kann. Das Schüttgut 31 ist hierbei zwischen den Fertigteilplatten 23 und dem als Brettsperrholzplatte 14 ausgebildeten ersten Element 2 angeordnet, um günstige bauphysikalische Eigenschaften zu erreichen. Fig. 9 shows another embodiment of a ceiling 13 of a building with a composite element 1 according to the invention as shown in FIG. 3 in a sectional view. In the ceiling 13 shown in FIG. 9, a floor 16 of an overlying storey is formed by prefabricated slabs 23, usually prefabricated concrete slabs, which are connected via an elastic adhesive 17 to the second element 3 designed as a reinforced concrete beam in order to reduce vibrations. In addition, underneath the prefabricated panels 23, pipes 20 are arranged in a bulk material 31, usually a bulk material 31 available under the name Liapor Ground, so that the ceiling 13 can be used for heating or cooling purposes. The bulk material 31 is in this case arranged between the prefabricated panels 23 and the first element 2, which is designed as a cross-laminated timber panel 14, in order to achieve favorable structural properties.
[0063] Fig. 10 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Decke 13 mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement 1. Die in Fig. 10 dargestellte Decke 13 enthält ein zweites Element 3 mit einer Bewehrung, welche vier Untergurte 12 und drei Obergurte 11 aufweist, welche durch nicht dargestellte Stahlelemente des Gitterträgers 6 verbunden sind. Dadurch wird eine sehr hohe Festigkeit erreicht, sodass bereits bei geringer Deckenstärke eine große Spannweite erzielt werden kann. Auch bei der in Fig. 10 dargestellten Decke 13 sind als Fertigteilplatte 23 ausgebildete Bodenelemente vorgesehen, auf welchen ein Bodenbelag 32 positioniert wird. Eine Verbindung erfolgt auch hier über einen elastischen Kleber 17, um Schwingungen zu reduzieren. Fig. 10 shows a section of another ceiling 13 with a composite element 1 according to the invention. The ceiling 13 shown in FIG Steel elements of the lattice girder 6 are connected. This achieves a very high level of strength, so that a large span can be achieved even with a low slab thickness. Also in the case of the ceiling 13 shown in FIG. 10, floor elements designed as prefabricated panels 23 are provided, on which a floor covering 32 is positioned. A connection is also made here via an elastic adhesive 17 in order to reduce vibrations.
[0064] Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 11 dargestellt. Abweichend von der in Fig. 10 dargestellten Decke 13 ist bei dieser Decke 13 der Boden 16 durch kreuzweise verleimte Einschichtplatten bzw. eine Brettsperrholzplatte 14 sowie einen Bodenbelag 32 gebildet. Another embodiment is shown in FIG. In contrast to the ceiling 13 shown in FIG. 10, the floor 16 of this ceiling 13 is formed by single-layer panels glued crosswise or a cross-laminated timber panel 14 and a floor covering 32.
[0065] Fig. 12 zeigt einen Bereich einer Decke 13 mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement 1, in welchem das Verbundelement 1 auf einer durch eine Brettsperrholzplatte 14 gebildeten Seitenwand 7 gelagert ist in einer Schnittdarstellung durch ein als Träger ausgebildetes zweites Element 3. Wie ersichtlich ragt das zweite Element 3 teilweise in die Seitenwand 7, sodass Kräfte der Decke 13 bzw. des Bodens 16 über das als Träger ausgebildete zweite Element 3 an die Seitenwand 7 übertragen und abgeleitet werden können. Das auch hier als Holzdecke ausgebildete Erstelement wird durch das zweite Element 3 getragen bzw. hängt am zweiten Element 3. Fig. 12 shows an area of a ceiling 13 with a composite element 1 according to the invention, in which the composite element 1 is mounted on a side wall 7 formed by a cross-laminated timber panel 14 in a sectional view through a second element 3 designed as a carrier. As can be seen, this protrudes second element 3 partially into the side wall 7, so that forces from the ceiling 13 or the floor 16 can be transmitted to the side wall 7 and dissipated via the second element 3 designed as a support. The first element, which is also designed as a wooden ceiling here, is carried by the second element 3 or hangs on the second element 3.
[0066] Fig. 13 zeigt einen weiteren Schnitt durch die in Fig. 12 dargestellte Decke 13 in einem Bereich zwischen zwei zweiten Elementen 3 bzw. zwischen zwei zweiten Elementen 3. Wie ersichtlich ragt in diesem Bereich das als Holzdecke ausgebildete erste Element 2 in die Seitenwand 7. Fig. 13 shows another section through the ceiling 13 shown in Fig. 12 in an area between two second elements 3 or between two second elements 3. As can be seen, the first element 2 designed as a wooden ceiling protrudes into the side panel 7
[0067] Fig. 14 zeigt eine weitere Decke 13 eines Gebäudes mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement 1. Wie ersichtlich sind hierbei Rohre 20 für eine Heizung bzw. Kühlung oberhalb der zweiten Elemente 3 in Betonplatten 33 angeordnet, um eine effiziente Wärmeübertragung zu gewährleisten. 14 shows another ceiling 13 of a building with a composite element 1 according to the invention. As can be seen, pipes 20 for heating or cooling are arranged above the second elements 3 in concrete slabs 33 in order to ensure efficient heat transfer.
[0068] Fig. 15 zeigt einen Bereich, in welchem eine Decke 13 eines Gebäudes auf Seitenwänden 7 aufliegt, wobei die Seitenwände 7 hierdurch Mauerwerk 25 bzw. Ziegel gebildet sind. Wie ersichtlich ragt auch hier das als Holzdecke ausgebildete erste Element 2 in die Seitenwand 7. Eine Verbindung zwischen der Decke 13 und der Seitenwand 7 erfolgt des Weiteren über die als Stahlbetonträger ausgebildeten zweiten Elemente 3. Zwischen der Decke 13 und dem Mauerwerk 25 ist ein elastisches Material angeordnet, um eine Schalentkopplung zu erreichen. Um die Decke 13 im Mauerwerk 25 zu fixieren, ist ein Raum zwischen Mauerwerk 25 und Verbundelement 1 mit einem Vergussbeton 26 befüllt. Fig. 15 shows an area in which a ceiling 13 of a building rests on side walls 7, the side walls 7 thereby being formed of masonry 25 or bricks. As can be seen, the first element 2 designed as a wooden ceiling protrudes into the side wall 7. A connection between the ceiling 13 and the side wall 7 also takes place via the second elements 3 designed as reinforced concrete beams. Between the ceiling 13 and the masonry 25 there is an elastic Material arranged to achieve shell decoupling. In order to fix the ceiling 13 in the masonry 25, a space between the masonry 25 and the composite element 1 is filled with a casting concrete 26.
[0069] Mit einem erfindungsgemäßen Verbundelement 1 kann eine Holzdecke in einem Gebäude auf besonders kostengünstige und prozesssichere Weise gebildet werden. Dadurch können auch bei Gebäuden, welche Stahlbetonelemente als tragende Teile aufweisen, optisch ansprechende Decken 13 mit geringem Kostenaufwand und ohne einem Betonieren auf der Baustelle gebildet werden. With a composite element 1 according to the invention, a wooden ceiling can be formed in a building in a particularly cost-effective and process-reliable manner. As a result, visually appealing ceilings 13 can be formed at low cost and without concreting on site, even in buildings that have reinforced concrete elements as load-bearing parts.
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