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PATENTANSPRÜCHE
1. Stahlbeton-Deckenkonstruktion in einem aus Dachkonstruktion, Pfeilern, Aussenmauern, Innenwänden und Fundamentkörper bestehenden Bauskelett, zur Errichtung von ein- und mehrgeschossigen Bauwerken aus lasttragenden typisierten Bauelementen, wobei die Deckenkonstruktion ein oder mehrere, die Lasten direkt oder indirekt tragende, im wesentlichen horizontale Decken enthält, die Lasten der Decken von im wesentlichen vertikalen, ein Stockwerk hohen, oder über mehrere Stockwerke fortlaufend hochgeführten Pfeilern übernommen, und über die als Plan- oder Tieffundamentierung hergestellten Fundamentkörper an den Baugrund weitergegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenkonstruktion aus vorgefertigten, offene, geschlossene, oder teils offene, teils geschlossene Luftzellen (la, lb) einschliessenden Muldenelementen (2, 3) gebildet ist,
zwischen den Muldenelementen (2, 3) durch Ortsbeton in Monolithbauweise ein Balkengitter (4) hergestellt, über den Muldenelementen (2, 3) und dem Balkengitter (4) eine örtlich hergestellte Betonschicht (5) vorhanden ist, während an den Stossstellen der Decken und der Pfeiler zur Kraftübertragung geeignete Knotenpunkte ausgebildet sind.
2. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muldenelemente (2, 3), Parallelogramm- oder Dreieckgrundfläche haben, zweckmässig quadratisch oder als gleichseitiges Dreieck gestaltet sind, die Muldenelemente (2, 3) mit Bodenplatten (8) und an ihren Seiten anschliessenden, die Luftzellen (la, lb) seitlich begrenzenden Umrandungsrippen (9) versehen sind, wobei erste Aussenbegrenzungsflächen (10) der Umrandungsrippen (9) normal zu zweiten Aussenbegrenzungsflächen (11) der Umrandungsrippen (9) sind, sowie die Bodenplatten (8) gegebenenfalls mit Versteifungsrippen (9a) versehen sind.
3. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatten (8) und deren Umrandungsrippen (9) der Muldenelemente (2, 3) mit Verstärkungseinlagen, zweckmässig mit einer Netzarmierung versehen sind.
4. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenbegrenzungsfläche (11) der Umrandungsrippen (9) auf der den Luftzellen (la, lb) entgegengesetzten Seite, zum Fördern des Zusammenarbeitens der Muldenelemente (2, 3) mit dem dazwischen einbetonierten Monolith-Balkengitter (4) Ansätze oder Vertiefungen (12), z.B. Zapfen, Zähne, Scheiben, Nuten usw., vorgesehen sind.
5. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Muldenelemente (2, 3) in einer Schicht oder übereinander in mehreren Schichten eingebaut sind.
6. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der obersten Schicht der Muldenelemente (2, 3) sich die Bodenplatten (8) über den Luftzellen und in der untersten Schicht unter den Luftzellen befinden.
7. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Muldenelemente (2, 3) in zwei Schichten angeordnet sind, und dabei ihre Bodenplatten (8) in der oberen Schicht nach oben, in der unteren Schicht aber nach unten gekehrt sind, so dass auf diese Weise unten und oben gleichermassen ebene Deckenflächen zustandekommen.
8. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Muldenelemente (2, 3) in dem einen Deckenteil in weniger Schichten als in dem anderen Deckenteil ausgelegt sind.
9. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Zusammentreffen von Muldenelementen (2, 3) verschiedener Höhe oder verschiedener Schichtenzahl in der Deckenkonstruktion eine Stufe ausgebildet ist.
10. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammentreffen von Muldenelementen (2, 3) verschiedener Höhe, die dadurch entstandene Stufe, z.B. durch eine örtlich eingebrachte Betonschicht (14), ausgeglichen ist.
11. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unten offenen Luftzellen (lb) ganz oder teilweise durch eine Betonrabitzdecke (15) verdeckt sind, welche zweckmässig direkt oder indirekt an dem, die Muldenelemente (2, 3) trennenden, Balkengitter (4) befestigt ist.
12. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Luftzellen (1 a, lb) Gebäudeinstallationsarmaturen und/ oder Schall und Wärmeisolationseinlagen (16) untergebracht sind.
13. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Umrandungsrippen (9) der Muldenelemente (2, 3), sowie die diese berührenden Balkengitterteile (4) zum Durchführen von Leitungen mit Bohrungen versehen sind, die vorzugsweise mit Rohrbuchsen (17a, 17b) ausgekleidet sind.
14. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Pfeiler (6, 7) die Muldenelemente (2, 3) durch eine Monolith-Stahlbetonplatte gleicher Höhe wie das Monolith-Balkengitter (4) ersetzt sind, um dadurch den Verbund zwischen Pfeiler und Pilzkopf zu verbessern.
15. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Einbaustellen der Pfeiler (6, 7) in den Decken Öffnungen (18, 25) zur Hochführung des Pfeilers (7) oder des Kernes (21) der Pfeiler (6) samt der örtlichen Armierung (20) ausgespart sind.
16. Stahlbeton-Deckenkonstruktion nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abmessungen der in den Decken ausgesparten Öffnungen (18) nach den Querschnittsmassen der Kerne (21) richten.
Die Erfindung betrifft eine Stahlbeton-Deckenkonstruktion in einem aus Dachkonstruktion, Pfeilern, Aussenmauern, Innenwänden und Fundamentkörper bestehenden Bauskelett zur Errichtung von ein- und mehrgeschossigen Bauwerken aus lasttragenden typisierten Bauelementen.
Die Stahlbeton-Deckenkonstruktion enthält eine oder mehrere, die Lasten direkt oder indirekt tragende, im wesentlichen horizontale Decken, wobei die Lasten der Decken von im wesentlichen vertikalen, ein Stockwerk hohen, oder über mehrere Stockwerke fortlaufend hochgeführten Pfeilern übernommen, und über die als Plan- oder Tieffundamentierung hergestellten Fundamentkörper an den Baugrund weitergegeben werden.
Überall in der Welt ist man bemüht, das Bauwesen im höchsten Ausmass zu industrialisieren, bzw. die Bautätigkeit nur auf die unumgängliche Baustellen-Montagearbeit zu reduzieren. Zu den Bedingungen des hochproduktiven Bauens gehört, mit maximaler Ausnützung der in der Vorfabrikation gebotenen Möglichkeiten solche - im Wesen aus Fundamentkörpern, Pfeiler und Decken bestehende - Skelettkonstruktionen zu entwickeln, dass man prinzipiell mit ihnen Gebäude von beliebigem Grundriss, Stockwerksteilung zu beliebigen Zwecken, kombiniert mit entsprechenden raumabgrenzenden und raumaufteilenden Bauelementen
errichten kann. Eine weitere Bedingung des produktiven Bauens besteht ferner darin, dass die Skelettkonstruktion, sowie - als dessen Bauteile - die Pfeiler und Decken, wie auch die zusätzlichen Einzelteile wenigstens grundrissmässig, vorteilhaft aber auch der Höhe nach masskoordiniert sein sollen.
Besonders ist es von Vorteil, wenn das ganze Bauskelett, sowie seine ergänzenden, bzw. zusätzlichen Konstruktionsteile sich einem, auf einem einzigen Modulmass aufgebauten Netz anpassen. Dies besagt, dass die Längenmasse der Elemente des lasttragenden Bausystems ganzzahlige Mehrfache des Moduls sein müssen.
Eine Eigenheit der in den letzten Jahren entwickelten Bauweisen besteht darin, dass die Bauelemente allgemein in von der Baustelle weitab gelegenen Fabriken als Grossserien hergestellt werden. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Bauelemente das Werk so weit vorbereitet verlassen, dass auf den Baustellen keine weiteren Änderungen erforderlich sind.
Eine andere Baurichtung ist bestrebt, auf den Baustellen Monolithskelette zu errichten, die dann mit Ausnützung der vom mechanisierten Bauen gebotenen Möglichkeiten (z.B.
grossflächige Wanderschablonen) hochgradig mechanisiert ausgeführt werden.
Die meisten bisher bekannten Skelettkonstruktionen bestehen teilweise oder ganz aus Metallelementen, in erster Linie aus Stahlelementen. Eine von diesen ist so ausgestaltet, dass damit höchstens Einheiten von max. 7,2 x 18,0 m Grundrissmassen als eingeschossige, oder als mehrgeschossige Bauwerke von 7,2 x 12,0 m Grundfläche errichtet werden können. Die grösste zulässige Belastung beträgt 20.000 N/m2, doch dürfen dabei die Abmessungen der Öffnungen nicht mehr als 4,80 x 4,80 m betragen, Das Skelett besteht aus Pfeilern, Hauptträgern, Gurten und Deckenplatten. Mit ihrer Hilfe können hauptsächlich kommunale Gebäude errichtet werden, wo die hohen Selbstkosten noch zu ertragen sind.
Neben den hohen Investitions- und Baukosten der Konstruktion wirkt sich noch die nicht zufriedenstellend gelöste Frage des Brandschutzes ungünstig aus.
Teils aus Metall, teils aus Stahlbeton ist jene variable, gespannt-verschraubbare Skelettkonstruktion gebaut, die aus Pfeilern, Balken und Deckenpaneelen besteht. Die Pfeiler und die Balken sind mit hochfesten, gespannten Schrauben befestigt. Die Konstruktion kann bei Öffnungen von verschiedenen Abmessungen mit 5.000 N/m2, bzw. 10.000 N/m2 eventuell mit 20.000 N/m2 belastet werden. Zur Stabilität der Konstruktion sind - bei mehrgeschossigen Gebäuden - auch Versteifungswände erforderlich. Die Vorzüge dieser Baukonstruktion sind ihre Variabilität und die Vorfertigungsmöglichkeiten der Deckenpaneele. Nachteilig ist aber, dass die Fabrikation der Stahlbetonelemente nur unter Einhaltung von strengen Masstoleranzen möglich ist, und deshalb zu einer anderen, viel strenger als die übliche Fertigungstechnologie übergehen muss.
Um die vorgespannten Schraubenverbindungen zu schützen und die Knotenpunkte winkelrecht zu gestalten ist auch Injektierungsarbeit erforderlich, deren Ausführung sehr umständlich ist. Deswegen konnte diese Skelettart bisher keine grössere Verbreitung finden.
Mit Befolgung eines ähnlichen Prinzips wurde auch eine solche universale - gleichfalls aus Metall ausgeführte - Skelettkonstruktion entwickelt, welcher typisierte Wandpaneelsysteme beigeordnet werden können. Die üblichen - aus Pfeilern, Balken und Deckenpaneelen bestehenden - Bauskelette wurde bisher nur für kleinere Spannweiten typisiert und mit Pfeilern verschiedener Höhe verwirklicht.
Es gibt auch unter den Vorschlägen eine Konsolen Variante, die sich aber bisher nicht durchgesetzt hat, da die Verhütung der Korrosionsgefahr dabei nicht zufriedenstellend gelöst war. Auch diese Baukonstruktion kann zu Gebäuden verschiedener Bestimmung benützt werden, doch nur bei kleinen Stützdistanzen. Ihr weiterer Nachteil ist, dass sie eine verhältnismässig komplizierte Bautechnologie erfordert, da die Bauarbeit nur mit hochgradiger Mechanisierung ausgeführt werden kann. Nachteilig ist ferner, dass die räumliche Stabilität schon bei zwei bis drei Stockwerken Versteifungswände erfordert. Schliesslich ist noch im Hinblick teils auf die Bauausführung, teils auf die Bauästhetik ein Nachteil, dass oft solche Bauelemente nebeneinander gelangen, die in hohem Masse verschiedene Formänderungen erleiden.
Es wurden auch aus reinem Stahlbeton solche mehrzieligen Skelettkonstruktionen ausgestaltet, die sich gleichermassen zum Errichten von ein- und mehrgeschossigen Bauwerken eignen. Die eingeschossige Variante ist die sog. kurze Hauptträger Konstruktion mit 12 x 18 m oder 12 x 24 m Pfeilerteilung und gespannten Deckenpaneelen. Die Pfeiler sind eingespannt; deshalb bedarf das Bauwerk keiner besonderen Versteifung. Aus vorfabrizierten Elementen kann es je nach den verschiedenen Ansprüchen - auf der Baustelle zusammengebaut werden. Sein Nachteil aber ist, dass der Transport der Stahlbeton-Deckenelemente von 18 m bzw.
24 m Länge und ihr Einbau auf der Baustelle gleichermassen schwierig und teuer ist, weil dazu eine umfangreiche technische Ausrüstung und Grossgeräte erforderlich sind.
Die Mehrgeschoss-Variante des gleichen Konstruktionssystems kann als die Weiterentwicklung der Eingeschossvariante betrachtet werden, wobei die Pfeiler auch aus einem Stück in der ganzen Gebäudehöhe hergestellt sein können.
Ihre Höhenmasse sind allein durch Fabrikations-, Transportund Einbau-Gegebenheiten beschränkt. Auf den Pfeilern ruhen kurze Hauptträger, während die Deckenelemente von Doppel-T-Profilen auf die Hauptträger gelegt sind. Bis zu zwei Stockwerken sind besondere Versteifungen nicht nötig.
Die Wirtschaftlichkeit dieser Baukonstruktion ist anfechtbar, da wegen der grossen Abmessungen und Gewichte der Bauelemente bei der mehrgeschossigen Ausbildung die zur Montage benötigte Maschinen ausrüstung die Baukosten beträchtlich erhöht. Ein Nachteil ist ferner, dass sich bei Decken, die für grosse Spannweiten und Belastungen bemessen sind, unverhältnismässig grosse Konstruktionshöhen ergeben, was letzten Endes soviel besagt, dass das Bauwerk einen überschüssig grossen eingebauten Luftraum hat.
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer solchen Dekkenkonstruktion, welche die durch die Stahlbeton-Skelettkonstruktionen gebotenen Vorteile ausnützt, selbst aus Stahlbeton besteht, und als solche aus einem billigen Baustoff, mit einer wenig anspruchsvollen Bautechnologie und produktiver Fabrikation hergestellt, das Errichten von Baukonstruktionen für verschiedene Zwecke ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in diesem Rahmen darin, zu erreichen, dass diese Deckenkonstruktion die Möglichkeit zur Errichtung von Skelettkonstruktionen für verschiedene Funktionen, Zwecke und abweichende Belastungsansprüche sichert.
Dem gesetzten Ziel entsprechend weist die Stahlbeton Deckenkonstruktion eingangs beschriebener Art gemäss der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale auf.
Als weiteres Merkmal der Stahlbeton-Deckenkonstruktion können die Muldenelemente Parallelogramm- oder Dreiecksgrundflächen haben zweckmässig quadratisch oder als gleichseitiges Dreieck gestaltet sein, wobei die Muldenelemente mit Bodenplatten und an ihren Seiten anschliessenden, die Luftzellen seitlich begrenzenden Umrandungsrippen versehen sind. Die ersten Aussenbegrenzungsflächen der Umrandungsrippen verlaufen normal zu den zweiten Aussenbegrenzungsflächen der Umrandungsrippen, und die Bodenplatten sind gegebenenfalls mit Versteifungsrippen versehen.
Zweckmässigerweise können die Bodenplatten und deren Umrandungsrippen der Muldenelemente mit Verstärkungs Einlagen, insbesondere mit einer Netzarmierung, versehen sein. Ferner können an der Aussenbegrenzungsfläche der Umrandungsrippen auf der den Luftzellen entgegengesetzten Seite Ansätze oder Vertiefungen, z.B. Zapfen, Zähne, Scheiben, Nuten, usw. vorgesehen sein, die das Zusammenarbeiten der Muldenelemente mit dem dazwischen eingesetzten Monolith-Balkengitter fördern sollen.
Die Muldenelemente können in einer Schicht, oder übereinander in mehreren Schichten eingebaut sein. In der obersten Schicht der Muldenelemente befinden sich ihre Bodenplatten im allgemeinen über den Luftzellen, in der untersten Schicht gewöhnlich unter den Luftzellen.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Deckenkonstruktion werden die Muldenelemente in zwei Schichten angeordnet, wobei in der oberen Schicht die Bodenplatten der Muldenelemente nach oben, in der unteren Schicht aber die Bodenplatten nach unten gekehrt sind. Man erhält dadurch eine Decke, die oben und unten eine ebene Fläche ergibt.
In einem anderen möglichen Fall sind die Muldenelemente in einem Teil der Decke in weniger Schichten als in dem anderen Deckenteil ausgelegt. Bei dem Zusammentreffen von Muldenelementen verschiedener Höhe kann die dadurch entstandene Stufe, z.B. durch eine örtlich eingebrachte Betonschicht ausgeglichen werden.
Die unten offenen Luftzellen, können ganz oder teilweise durch eine Betonrabitzdecke verdeckt sein, welche zweckmässig an dem, die Muldenelemente trennenden Balkengitter direkt oder indirekt befestigt ist.
Im Innern der Luftzellen können zweckmässig die Gebäudeinstallationsarmaturen und/oder Schall- und Wärmeisolationseinlagen eingebaut sein. Ein Teil der Umrandungsrippen der Muldenelemente, wie auch die diese berührenden Balkengitterteile können zum Durchführen von Leitungen mit Bohrungen versehen sein, die vorzugsweise mit Rohrbuchsen ausgekleidet sind.
In der Nähe der Pfeiler werden die Muldenelemente zweckmässig durch eine Monolith-Stahlbetonplatte gleicher Höhe wie das Monolith-Balkengitter ersetzt, um dadurch den Verbund zwischen Pfeiler sichernde Pilzköpfe zu verbessern.
An den Einbaustellen der Pfeiler in den Decken können Öffnungen zur Hochführung des Pfeilers oder zur Hochführang des Kernes der Pfeiler samt der örtlichen Armierung geeignete Öffnungen ausgespart werden.
Die Abmessungen der in den Decken ausgesparten Öffnungen richten sich nach den Querschnittmassen der Kerne.
Die vorgeschlagene Stahlbeton-Deckenkonstruktion hat im Vergleich zu den bekannten Lösungen zahlreiche Vorteile.
Der wichtigste unter diesen ist, dass man mit diesem Bausystem frei von jeglichen konstruktiven und technologischen Gebundenheiten Bauwerke jeglicher Art ausführen kann, die in Funktion, Belastung, Wirtschaftlichkeit und Ästhetik allen Ansprüchen genügen.
Der Stützenabstand der Deckenkonstruktion kann ohne weitere Massnahmen bis 15 m, mit Anwendung des Spannens aber bis 24 m betragen. Das Luftzellen-Deckensystem ermöglicht es, dass man damit oben und unten ebene Decken fläci en, oder unten eine kassettierte Decke ausgestalten kann. Die Bauelemente der Luftzellen-Deckenkonstruktion können in Vorfabrizierwerken auf einfache Weise mit hoher Produktivität hergestellt werden.
Wird die Deckenkonstruktion mit dem Deckenanhebeverfahren eingebaut, so bedarf es nicht einer komplizierten Verschalung und der Verwendung eines Baugerüstes. Durch die Herstellung der Deckenfelder an Ort und Stelle unterbleiben die Verfestigungszeitenje Stockwerk, so dass das Bautempo beschleunigt wird. Die geschlossene Deckenausbildung bietet die Möglichkeit zur Unterbringung von Leitungen und Armaturen. Durch die Wahl zwischen offenen und geschlossenen Luftzellen besteht auch die Möglichkeit zur Erfüllung abwechslungsreicher ästhetischer Wünsche.
Günstig ist die Deckenkonstruktion auch im Hinblick auf die Projektierungsarbeit, da diese in hohem Masse vereinfacht, und damit die Projektierungszeit verkürzt wird.
Die Einbaustellen der Stützen können im Grundriss in beiden Richtungen frei gewählt werden. Selbstredend ist es zweckmässig, wenn die Massabstufungen zwischen den einzelnen Lösungen sich nach einem rationell gewählten Modulmass richten. Es ist ferner günstig, dass zufolge der Abmessungen des sich zwischen den Muldenelementen befindenden Monolithbalkengitters die Möglichkeit zum völligen Weglassen der Armierung gegen Schubbeanspruchungen besteht. Die Armierung der Muldenelemente kann in Form von einfach geschweissten Leitern vorgefertigt werden.
Die Erfindung soll nun als Ausführungsbeispiele an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt der offenen Luftzellendecke;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt der geschlossenen Luftzellendecke;
Fig. 3 die Kombinafion von offener und geschlossener Luftzellendecke;
Fig. 4 das Zusammentreffen von aus einer bzw. zwei Mul- denelementen bestehenden Deckenteilen;
Fig. 5 das Zusammentreffen offener Muldenelemente von verschiedener Höhe;
Fig. 6 das Zusammentreffen von geschlossenen, verschieden hohen Muldenelementen;
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Pfeiler;
Fig. 8 einen ähnlichen Querschnitt durch einen Pfeiler gemäss einer Variante;
Fig. 9 einen Querschnitt durch einen Pfeiler gemäss einer weiteren Variante;
Fig. 10 eine Verbindung zwischen einem Pfeiler und einer Decke;
Fig. 11 eine Verbindung zwischen einem durchlaufenden Pfeiler und einer Decke;
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Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 11;
Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch die direkt angeschlossene Rabitzdecke;
Fig. 14 einen Rabitzdeckenanschluss, von unten gesehen;
Fig. 15 einen Vertikalschnitt durch den indirekten Anschluss der Rabitzdecke;
Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15.
Fig. 1 zeigt jene einfachste Form der mit Luftzellen versehenen Decken, bei welchen die Deckenkonstrulction von den mit den höher umrandeten Muldenelementen 2, dem zwischen den Umrandungsrippen 9 der Muldenelemente hergestellten Balkengitter 4 und der über diesen örtlich eingebrachten Betonschicht 5 gebildet wird.
Der Muldenraum der höher umrandeten Muldenelemente 2 bildet die offenen Luftzellen 1 a.
In Fig. 2 sind die niedrig umrandeten Muldenelemente 3 in zwei Schichten einander zugekehrt. In der Oberschicht sind die Bodenplatten 8 aufwärts, in der Unterschicht aber die Bodenplatten 8 abwärts gerichtet, so dass dabei die einander zugekehrten Muldenelemente 3 einen gemeinsamen Muldenraum, die geschlossenen Luftzellen lb bilden. Auf diese Weise kommt oben und unten eine ebene Deckenfläche zustande.
Längs der oberen Ebene der geschlossenen Luftzellen decke kann gleichfalls die Ortsbetonschicht 5 hergestellt werden. Durch die in der Bodenplatte 8 ausgeschnittene und mit einem Kantenschutz 13 versehene Öffnung kann die geschlossene Luftzelle zu einer offenen werden.
In Fig. 3 ist aus den niedrig umrandeten Muldenelementen 3 sowie aus den hoch umrandeten Muldenelementen 2 eine zweischichtige Decken konstruktion ausgestaltet. Auf diese Weise kommen unter der unteren Muldenelementschicht die offenen Luftzellen 1 a, darüber aber die geschlossenen Luftzellen lb zustande.
Aus den Fig. 1-3 ist zu ersehen, dass auf der dem Muldenraum entgegengesetzten Seite die Aussenbegrenzungsflächen 10 der Bodenplatten 8 der Muldenelemente sowie die Aussenbegrenzungsflächen 11 der Umrandungsrippen 9 zueinander normal sind. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass im Falle von grossbemessenen Luftzellen lb und verhältnismässig dünnen Bodenplatten 8 an diesen Versteifungsrippen angebracht werden müssen.
In Fig. 4 ist eine solche Lösung zu sehen, bei welcher in derselben Decke die offene Luftzellen 1 a bzw. die geschlossene Luftzellen lb enthaltenden Muldenelemente 2 und 3 aufeinander treffen. Die Höhe der Umrandungsrippe 9 des hochumrandeten Muldenelements 2 stimmt mit der Gesamthöhe der niedrig umrandeten Muldenelemente 3 überein. In diesem Falle erübrigt sich jede weitere Massnahme um eine stufenfreie Decke zu erzielen.
Wird jedoch von den niedrig umrandeten Muldenelementen nur eine Schicht eingebaut, und mit dieser eine Kassettendecke mit den offenen Luftzellen 1 a hergestellt, so kann bei ihrem Zusammentreffen mit den Muldenelementen 2 von grösserer Bauhöhe bzw. höheren Umrandungsrippen der Höhenunterschied zwischen den beiden Deckenteilen durch die örtliche Betonschicht 14 ausgeglichen werden. Ein weiteres Beispiel hierfür ist in Fig. 5 zu sehen.
Gegebenenfalls kann es auch vorkommen, dass an derselben Decke die Ausbildung einer Höhenstufe gewünscht wird. Dies ist in Fig. 6 zu sehen, wo sowohl auf der linken wie auf der rechten Bildseite die mit den geschlossenen Luftzellen lb versehene Deckenkonstruktion aus niedrig umrandeten Muldenelementen eingebaut wird.
Die in Fig. 1-6 dargestellten Bodenplatten 8 und Umrandungsrippen 9 der Muldenelemente 2 und 3 sind mit Verstärkungseinlagen, vorteilhaft mit einer aus Betonstahl zusammengeschweissten Netzarmierung, versehen. In der Aussenbegrenzungsfläche 11 der Umrandungsrippen 9 sind Vertiefungen 12 vorgesehen, in welche die aus dem Balkengitter 4 hervorragenden Zähne eingreifen können. Zufolge des Eingreifens der Zähne in die Vertiefung 12 ist das Zusammenarbeiten der Muldenelemente 2 und 3 mit dem örtlich hergestellten Balkengitter 4 vollkommen gesichert.
Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten, mit den geschlossenen Luftzellen lb versehenen Decken kann es notwendig sein, dass im Inneren der Muldenräume Leitungen verlegt werden müssen. In solchen Fällen wird die Überführung der Leitungen aus der einen geschlossenen Luftzelle lb in die benachbarte geschlossene Luftzelle 1 b so ausgeführt, dass in den Umrandungsrippen 9, bzw. im Balkengitter 4 die mit Rohrbuchsen 17a und 17b ausgekleideten Bohrungen hergestellt werden, durch welche dann die Leitungen geführt werden.
In Fig. 7, 8 und 9 werden Beispiele für die Ausgestaltung eingeschossigen Pfeilern 6 gezeigt. Gemäss Fig. 7 sind die eingeschossigen Pfeiler aus zwei einander gleichen vorgefertigten Formstücken l 9a von gleichschenkligem U-Profil zusammengestellt. Zwischen den einander zugekehrten vorgefertigten Formstücken 19b wird ein Monolith-Pfeilerkern 21 gebildet, der an der Einbaustelle auch mit einer Armierung 20 versehen werden kann.
In Fig. 8 wird ein ähnlich gefertigter Pfeiler mit T-Profil gezeigt, der aus einem als gleichschenkliges U-Profil vorgefertigten Formstück 1 9a und einem in ungleichschenkligem U-Profil vorgefertigten Formstück 19b zusammengesetzt ist.
In diesem Falle hat der Monolith-Pfeilerkern 21 T-Querschnitt.
Ein Pfeiler mit Kreuz-Grundfläche ist in der Fig. 9 dargestellt, wo der Monolithpfeilerkern 21 mit kreuzförmiger Grundfläche durch vier gleiche Formstücke 19a begrenzt ist, die gleichschenkliges U-Profil aufweisen. Entlang der sich berührenden Flächen der vorgefertigten Formstücke 19a sind diese - um die Zusammenarbeit dieser Formstücke zu fördern - zweckmässig mit zusätzlichen Elementen, z.B. mit Zähnen 22 versehen.
In ähnlicher Weise sind, gemäss Fig. 10, an den Enden der eingeschossigen Pfeiler 6 zum Anschluss an die benachbarte Decke und zur Momentübertragung Dorne 23 einbetoniert, welche in die in der Decke ausgesparten, vorteilhaft mit Rohrbuchsen 24 ausgekleideten Bohrungen eingreifen. Der Monolith-Pfeilerkern 21 und die örtliche Armierung 20 sind durch die in der Decke ausgesparte Öffnung 18 geführt.
Die Fig. 11 und Fig. 12 zeigen die Verbindung eines durchlaufenden Pfeilers 7 mit der Decke. Die Pfeiler 7 sind durch Öffnungen 25 geführt und weisen im voraus einbetonierte Betonbalken 26 auf deren Konsolen 26a das in der Decke befestigte und mit dem Stützansatz 27 versehene Einsatzformstück 28 die Belastung der Decke auf den Pfeiler 7 überträgt. Die Einsatzformstücke 28 haben eine kleinere Höhe als die Dicke der Decke, so dass sie in der Deckenbegrenzungsfläche verborgen sind.
Fig. 13 und Fig. 14 zeigen den Anschluss einer Rabitzdecke 15 an die Luftzellendecke in jenem Fall, bei welchem eine einzige Schicht aus hochumrandeten Muldenelementen 2 eine kassettierte Decke mit den nach unten offenen Luftzellen 1 a bildet. Die Rabitzdecke 15 ist mit Aufhänghaken 29 am Balkengitter 4 zwischen den Muldenelementen 2 befestigt.
Zwischen die obere Fläche der Rabitzdecke 15 und das Balkengitter 4 sowie die untere Fläche der Umrandungsrippen 9 der an das Gitter anschliessenden Muldenelemente 2 können Platten, z.B. die aus Kunststoff gefertigten Unterlagsplatten 30 eingelegt werden. Die Rabitzdecke 15 kann aus einzelnen Platten bestehen, die einander längs einer Kante berühren, wobei Dilatationsfugen 31 entstehen.
In den Fig. 15 und 16 ist eine andere Aufhängungsart der Rabitzdecke dargestellt. Die Platten der Rabitzdecke 15 sind hier mit Aufhänghaken 29 an dem Balkengitter 4 indirekt so befestigt, dass unter den Umrandungsrippen 9 der hochumrandeten Muldenelemente 2je ein Übergangsformstück 32 eingesetzt ist, zwischen denen sich dann der Ansatz 4a des mit örtlicher Betonierung hergestellten Balkengitters 4 befindet.
Die durch diesen Ansatz 4a hindurchgeführten Aufhängehaken 29 befestigen dann die Einzelteile der Rabitzdecke 15 am Balkengitter 4. In solchen Fällen besteht die Möglichkeit unter Beibehaltung der Innenmasse der offenen Luftzellen 1 a zwischen die Rabitzdecke 15 und die Muldenelemente 2 eine z.B. aus Polystyrolschaum hergestellte Wärmeisolation 16 einzusetzen.
Bei der Herstellung der Luftzellen-Deckenkonstruktion werden die vorfabrizierten Muldenelemente 2 und 3 zweckmässig aus Beton der Güte B-280, das Balkengitter 4 und die Ortsbetonschicht 5 aus Beton B-200 hergestellt. Insofern die Luftzellen zwecks Installation von Leitungen miteinander verbunden werden sollen, werden die Rohrbuchsen 17a und 1 7b vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Es empfiehlt sich, die Dicke der Bodenplatten der Muldenelemente 2 und 3 mindestens 5 cm stark und die Ortsbetonschicht 5 ebenfalls in 5 cm Stärke auszuführen. Durch das dichte Ausbetonieren der Luftzellen kann auch die an den Pfeilerkopf anschliessende pilzförmige Decke hergestellt werden.
Es lohnt sich, sowohl die aus Einzelstücken zusammengesetzten Pfeiler 6, wie auch die durchlaufenden Pfeiler 7 so zu gestalten, dass das gruppenweise Decken-Anhebeverfahren angewendet werden kann. Bei diesem Vorgehen wird zuerst eine sog. Start-Bühne gebildet und auf dieser sämtliche Decken aufeinander einzeln zusammengebaut. Danach erfolgt das Anheben der Geschossdecken auf ihren Platz, die Befestigung der Decken und schliesslich die Herstellung der winkel steifen Verbindung der Decke mit den Pfeilern.
Das Anheben der Decken kann auf einmal als Paket erfolgen, wobei das Paket jeweils um ein Stockwerk höher gehoben wird. Dabei wird die untere Decke aus dem Paket gelöst und in dem betreffenden Stockwerk wie vorgeschrieben befestigt. Dieses Verfahren wird zweckmässig dann angewendet, wenn die Pfeiler Geschosshöhe haben.
Bei durchlaufenden Pfeilern wird so verfahren, dass aus dem Paket die unterste Decke immer auf dem erreichten Niveau zurückgelassen wird und die weiteren Decken weiter gehoben werden, oder es wird vom Paket immer die oberste Decke getrennt und diese bis zum höchstmöglichen Niveau gehoben, so dass sich der Einbau der Decken von oben nach unten vollzieht.
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PATENT CLAIMS
1.Reinforced concrete ceiling construction in a building skeleton consisting of roof construction, pillars, outer walls, inner walls and foundation body, for the erection of single and multi-storey buildings from load-bearing typified components, whereby the ceiling construction one or more, the loads directly or indirectly, essentially horizontal Ceilings contains, the loads of the ceilings from essentially vertical, one floor high, or continuously raised over several floors, and are passed on to the building ground via the foundation body made as flat or deep foundation, characterized in that the ceiling construction is made of prefabricated, open, closed, or partially open, partially closed air cells (la, lb) including trough elements (2, 3) are formed,
between the trough elements (2, 3) made of in-situ concrete in monolithic construction, a beam grille (4), above the trough elements (2, 3) and the beam grille (4) there is a locally produced concrete layer (5), while at the joints of the ceilings and the pillars are suitable for power transmission.
2. Reinforced concrete ceiling structure according to claim 1, characterized in that the trough elements (2, 3), parallelogram or triangle base, are expediently square or designed as an equilateral triangle, the trough elements (2, 3) with base plates (8) and bordering ribs (9) adjoining their sides, which laterally delimit air cells (la, lb), first outer boundary surfaces (10) of the border ribs (9) being normal to second outer boundary surfaces (11) of the border ribs (9), and the base plates (8 ) are optionally provided with stiffening ribs (9a).
3. Reinforced concrete ceiling structure according to claim 2, characterized in that the base plates (8) and their peripheral ribs (9) of the trough elements (2, 3) are provided with reinforcing inserts, expediently with a mesh reinforcement.
4. reinforced concrete ceiling construction according to claim 2, or 3, characterized in that on the outer boundary surface (11) of the border ribs (9) on the side opposite to the air cells (la, lb), to promote the cooperation of the trough elements (2, 3) with the monolith beam grating (4) concreted in between them, shoulders or depressions (12), for example Pins, teeth, washers, grooves, etc. are provided.
5. Reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 4, characterized in that the trough elements (2, 3) are installed in one layer or one above the other in several layers.
6. Reinforced concrete ceiling structure according to claim 5, characterized in that in the top layer of the trough elements (2, 3) the floor panels (8) are above the air cells and in the bottom layer below the air cells.
7. Reinforced concrete ceiling construction according to claim 6, characterized in that the trough elements (2, 3) are arranged in two layers, and their floor slabs (8) are turned up in the upper layer, but are turned down in the lower layer, so that flat ceiling surfaces are created at the top and bottom.
8. reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 7, characterized in that the trough elements (2, 3) are designed in one ceiling part in fewer layers than in the other ceiling part.
9. Reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 8, characterized in that when trough elements (2, 3) of different heights or different number of layers meet in the ceiling structure a step is formed.
10. Reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 8, characterized in that when trough elements (2, 3) meet at different heights, the resulting step, e.g. is balanced by a locally introduced concrete layer (14).
11. Reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 10, characterized in that the air cells (lb) which are open at the bottom are completely or partially covered by a concrete scratching ceiling (15) which is expediently directly or indirectly on the trough elements (2, 3 ) separating, beam grid (4) is attached.
12. Reinforced concrete ceiling structure according to one of claims 2 to 11, characterized in that in the interior of the air cells (1 a, lb) building installation fittings and / or sound and heat insulation inserts (16) are housed.
13. Reinforced concrete ceiling structure according to claim 12, characterized in that a part of the bordering ribs (9) of the trough elements (2, 3), and the bar grid parts (4) touching them are provided with holes for the passage of lines, which are preferably provided with tubular bushings ( 17a, 17b) are lined.
14. Reinforced concrete ceiling construction according to claim 1, characterized in that in the vicinity of the pillars (6, 7) the trough elements (2, 3) are replaced by a monolith reinforced concrete slab of the same height as the monolith beam grille (4), thereby to improve the bond between the pillar and the mushroom head.
15. Reinforced concrete ceiling structure according to claim 1, characterized in that at the installation points of the pillars (6, 7) in the ceilings openings (18, 25) for raising the pillar (7) or the core (21) of the pillars (6) together with the local reinforcement (20).
16. Reinforced concrete ceiling construction according to claim 15, characterized in that the dimensions of the openings (18) recessed in the ceilings depend on the cross-sectional dimensions of the cores (21).
The invention relates to a reinforced concrete ceiling structure in a skeleton consisting of roof structure, pillars, outer walls, inner walls and foundation body for the erection of single and multi-storey buildings from load-bearing typed components.
The reinforced concrete ceiling construction contains one or more, essentially horizontal ceilings, which bear the loads directly or indirectly, the loads of the ceilings being taken from essentially vertical, one storey high or continuously extended over several storeys, and via the or deep foundations are passed on to the building ground.
All over the world, efforts are being made to industrialize the construction industry to the greatest extent, or to reduce construction activity to the unavoidable construction site assembly work. The conditions of highly productive construction include, with maximum use of the possibilities offered by prefabrication, to develop such skeleton structures - essentially consisting of foundation bodies, pillars and ceilings - that in principle you can use them to build buildings of any floor plan, floor division for any purpose, combined with corresponding space-delimiting and space-dividing components
can build. Another condition of productive construction is that the skeleton construction, and - as its components - the pillars and ceilings, as well as the additional individual parts, should be at least in terms of floor plan, but advantageously also height-coordinated.
It is particularly advantageous if the entire construction skeleton, as well as its supplementary or additional structural parts, adapt to a network constructed on a single module dimension. This means that the length mass of the elements of the load-bearing building system must be integer multiples of the module.
A peculiarity of the construction methods developed in recent years is that the construction elements are generally produced in large series in factories located far from the construction site. It is particularly advantageous if the components leave the factory prepared so that no further changes are necessary on the construction sites.
Another direction of construction strives to build monolithic skeletons on the construction sites, which can then be exploited using the possibilities offered by mechanized construction (e.g.
large-area hiking templates) are highly mechanized.
Most of the skeleton structures known so far consist partially or entirely of metal elements, primarily steel elements. One of these is designed in such a way that at most units of max. 7.2 x 18.0 m floor plan dimensions can be erected as single-storey or multi-storey structures of 7.2 x 12.0 m floor space. The largest permissible load is 20,000 N / m2, but the dimensions of the openings must not be more than 4.80 x 4.80 m. The skeleton consists of pillars, main girders, belts and ceiling panels. With their help, mainly municipal buildings can be built, where the high cost price can still be borne.
In addition to the high investment and construction costs of the construction, the unsatisfactorily resolved question of fire protection has an unfavorable effect.
The variable, tensioned, screwable skeleton construction, which consists of pillars, beams and ceiling panels, is built partly from metal, partly from reinforced concrete. The pillars and beams are fastened with high-strength, tensioned screws. With openings of different dimensions, the structure can be loaded with 5,000 N / m2, or 10,000 N / m2 with 20,000 N / m2. In the case of multi-storey buildings, stiffening walls are also required for the stability of the construction. The advantages of this construction are its variability and the prefabrication options of the ceiling panels. It is disadvantageous, however, that the manufacture of the reinforced concrete elements is only possible if strict dimensional tolerances are adhered to, and therefore has to change to a different, much stricter one than the usual manufacturing technology.
In order to protect the prestressed screw connections and to design the nodes at right angles, it is also necessary to carry out injection work, the execution of which is very cumbersome. Therefore, this type of skeleton has so far not been able to find widespread use.
Following a similar principle, such a universal skeleton construction - also made of metal - was developed, to which typified wall panel systems can be assigned. The usual building skeletons - consisting of pillars, beams and ceiling panels - have so far only been typed for smaller spans and realized with pillars of different heights.
There is also a console variant among the proposals, but it has not yet become established because the prevention of the risk of corrosion was not satisfactorily resolved. This construction can also be used for buildings of various purposes, but only with small support distances. Another disadvantage is that it requires a relatively complicated construction technology, since the construction work can only be carried out with a high degree of mechanization. Another disadvantage is that the spatial stability requires stiffening walls with two to three floors. Finally, in view of the construction, partly the aesthetics, it is a disadvantage that components that often undergo various changes in shape come side by side.
Multi-target skeleton constructions were also made from pure reinforced concrete, which are equally suitable for the erection of single and multi-storey buildings. The single-storey variant is the so-called short main girder construction with 12 x 18 m or 12 x 24 m pillar division and tensioned ceiling panels. The pillars are clamped; therefore the structure does not require any special stiffening. Depending on the different requirements, it can be assembled from prefabricated elements on the construction site. However, its disadvantage is that the transport of the reinforced concrete ceiling elements of 18 m or
24 m in length and their installation on the construction site is equally difficult and expensive because it requires extensive technical equipment and large equipment.
The multi-storey variant of the same construction system can be seen as a further development of the one-storey variant, whereby the pillars can also be made from one piece in the entire height of the building.
Their height dimensions are limited solely by manufacturing, transport and installation conditions. Short main girders rest on the pillars, while the ceiling elements of double-T profiles are placed on the main girders. Up to two floors, special stiffeners are not necessary.
The economic viability of this construction is contestable because, due to the large dimensions and weights of the components in the multi-storey training, the machine equipment required for assembly considerably increases the construction costs. Another disadvantage is that the ceiling height, which is dimensioned for large spans and loads, is disproportionately large, which ultimately means that the building has an excessively large built-in air space.
The aim of the invention is the development of such a ceiling construction, which takes advantage of the advantages offered by the reinforced concrete skeleton structures, is itself made of reinforced concrete, and as such is made of a cheap building material, with a less demanding construction technology and productive manufacture, the erection of construction structures for various Purposes. Another object of the invention in this context is to achieve that this ceiling construction ensures the possibility of erecting skeletal structures for various functions, purposes and different load claims.
In accordance with the set goal, the reinforced concrete ceiling structure of the type described at the outset according to the invention has the features listed in the characterizing part of claim 1.
As a further feature of the reinforced concrete ceiling construction, the trough elements of parallelogram or triangular bases can be expediently square or as an equilateral triangle, the trough elements being provided with base plates and border ribs adjoining the air cells on their sides. The first outer boundary surfaces of the border ribs run normal to the second outer boundary surfaces of the border ribs, and the base plates are optionally provided with stiffening ribs.
The base plates and their border ribs of the trough elements can expediently be provided with reinforcing inserts, in particular with mesh reinforcement. Furthermore, on the outer boundary surface of the border ribs on the side opposite the air cells, lugs or depressions, e.g. Pins, teeth, washers, grooves, etc. may be provided, which are intended to promote the cooperation of the trough elements with the monolithic bar grating inserted between them.
The trough elements can be installed in one layer or one above the other in several layers. In the top layer of the trough elements, their base plates are generally above the air cells, in the bottom layer usually below the air cells.
In an expedient embodiment of the ceiling construction, the trough elements are arranged in two layers, the bottom plates of the trough elements being turned upwards in the upper layer, but the bottom plates being turned downwards in the lower layer. This gives you a ceiling that gives a flat surface at the top and bottom.
In another possible case, the trough elements in one part of the ceiling are designed in fewer layers than in the other ceiling part. When trough elements of different heights meet, the resulting step, e.g. be compensated for by a locally placed layer of concrete.
The air cells open at the bottom can be completely or partially covered by a concrete rabbet ceiling, which is expediently attached directly or indirectly to the beam grating separating the trough elements.
The building installation fittings and / or sound and heat insulation inserts can be expediently installed inside the air cells. A part of the bordering ribs of the trough elements, as well as the bar grille parts touching them, can be provided with holes for the passage of lines, which are preferably lined with pipe bushings.
In the vicinity of the pillars, the trough elements are expediently replaced by a monolith reinforced concrete slab of the same height as the monolith beam grille, in order to improve the connection between the pillars securing mushroom heads.
At the installation points of the pillars in the ceilings, openings for the raising of the pillar or for the raising of the core of the pillars together with the local reinforcement can be left out.
The dimensions of the openings left in the ceilings depend on the cross-sectional dimensions of the cores.
The proposed reinforced concrete ceiling construction has numerous advantages compared to the known solutions.
The most important of these is that this construction system can be used to build structures of any kind that are free of any structural and technological constraints, and that meet all requirements in terms of function, load, economy and aesthetics.
The column spacing of the ceiling structure can be up to 15 m without further measures, but up to 24 m when using the tensioning. The air cell ceiling system makes it possible to fill flat ceilings at the top and bottom, or to design a coffered ceiling below. The components of the air cell ceiling construction can be easily manufactured with high productivity in prefabrication plants.
If the ceiling construction is installed using the ceiling lifting method, there is no need for complicated formwork and the use of scaffolding. Due to the production of the ceiling fields on site, the hardening times per floor are omitted, so that the building speed is accelerated. The closed ceiling design offers the possibility of accommodating cables and fittings. By choosing between open and closed air cells, there is also the possibility to fulfill varied aesthetic desires.
The ceiling construction is also favorable with regard to the project planning work, since this is greatly simplified and the project planning time is shortened.
The installation locations of the supports can be chosen freely in both directions. Of course, it is useful if the graduations between the individual solutions are based on a rationally chosen module dimension. It is also favorable that, due to the dimensions of the monolith beam grille located between the trough elements, there is the possibility of completely omitting the reinforcement against shear stresses. The reinforcement of the trough elements can be prefabricated in the form of simply welded conductors.
The invention will now be explained in more detail as exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
Show it:
1 shows a vertical section through a section of the open air cell ceiling.
2 shows a vertical section through a section of the closed air cell ceiling;
3 shows the combination of open and closed air cell ceiling;
4 shows the meeting of ceiling parts consisting of one or two trough elements;
5 shows the meeting of open trough elements of different heights;
6 shows the meeting of closed, differently high trough elements;
7 shows a cross section through a pillar;
8 shows a similar cross section through a pillar according to a variant;
9 shows a cross section through a pillar according to a further variant;
10 shows a connection between a pillar and a ceiling;
11 shows a connection between a continuous pillar and a ceiling;
;
FIG. 12 shows a section along the line XII-XII in FIG. 11;
13 shows a vertical section through the directly connected Rabitz ceiling;
14 a Rabitzdecke connection, seen from below;
15 shows a vertical section through the indirect connection of the Rabitz ceiling;
16 shows a section along the line XVI-XVI in FIG. 15.
1 shows the simplest form of the ceiling provided with air cells, in which the ceiling construction is formed by the trough elements 2 with the higher-edged trough elements 2, the beam grating 4 produced between the edging ribs 9 of the trough elements and the concrete layer 5 which is introduced locally over them.
The trough space of the higher rimmed trough elements 2 forms the open air cells 1 a.
2, the low-rimmed trough elements 3 face one another in two layers. In the upper layer, the base plates 8 are directed upwards, but in the lower layer, the base plates 8 are directed downwards, so that the trough elements 3 facing one another form a common trough space, the closed air cells 1b. In this way, a flat ceiling surface is created above and below.
Along the upper level of the closed air cell ceiling, the in-situ concrete layer 5 can also be produced. Through the opening cut out in the base plate 8 and provided with an edge protector 13, the closed air cell can become an open one.
In Fig. 3, a two-layer ceiling construction is designed from the low-rimmed trough elements 3 and from the high-rimmed trough elements 2. In this way, the open air cells 1 a, but above the closed air cells 1 b come about under the lower trough element layer.
It can be seen from FIGS. 1-3 that on the side opposite the trough space, the outer boundary surfaces 10 of the base plates 8 of the trough elements and the outer boundary surfaces 11 of the bordering ribs 9 are normal to one another. In principle, it is also conceivable that in the case of large air cells 1b and relatively thin base plates 8 must be attached to these stiffening ribs.
4 shows such a solution, in which in the same ceiling the open air cells 1 a and the closed air cells 1 b contain trough elements 2 and 3. The height of the border rib 9 of the high-rimmed trough element 2 corresponds to the overall height of the low-rimmed trough elements 3. In this case, no further measures are necessary to achieve a step-free ceiling.
However, if only one layer of the low-rimmed trough elements is installed, and a cassette ceiling with the open air cells 1 a is produced with it, then when they meet the trough elements 2 of greater overall height or higher border ribs, the height difference between the two ceiling parts can be caused by the local Concrete layer 14 are balanced. Another example of this can be seen in FIG. 5.
It may also be the case that a height level is desired on the same ceiling. This can be seen in Fig. 6, where both on the left and on the right side of the picture the ceiling construction provided with the closed air cells 1b is built from low-rimmed trough elements.
The base plates 8 and border ribs 9 of the trough elements 2 and 3 shown in FIGS. 1-6 are provided with reinforcing inserts, advantageously with a mesh reinforcement welded together from reinforcing steel. In the outer boundary surface 11 of the bordering ribs 9, depressions 12 are provided, into which the teeth protruding from the bar grille 4 can engage. As a result of the engagement of the teeth in the recess 12, the cooperation of the trough elements 2 and 3 with the locally produced bar grating 4 is completely ensured.
In the case of the ceilings shown in FIGS. 2 and 3, which are provided with the closed air cells 1b, it may be necessary for lines to be laid in the interior of the trough spaces. In such cases, the transfer of the lines from one closed air cell 1b into the adjacent closed air cell 1b is carried out in such a way that the bores lined with tubular bushings 17a and 17b are produced in the bordering ribs 9, or in the beam grille 4, through which the holes Lines are routed.
7, 8 and 9 show examples of the design of one-story pillars 6. 7, the one-storey pillars are composed of two mutually identical prefabricated shaped pieces l 9a of an isosceles U-profile. A monolith pillar core 21 is formed between the facing prefabricated shaped pieces 19b, which can also be provided with a reinforcement 20 at the installation point.
8 shows a similarly manufactured pillar with a T-profile, which is composed of a shaped piece 1 9a prefabricated as an isosceles U-shaped profile and a shaped piece 19b prefabricated in an isosceles U-shaped profile.
In this case, the monolith pillar core 21 has a T cross section.
A pillar with a cross base is shown in FIG. 9, where the monolith pillar core 21 with a cross base is delimited by four identical shaped pieces 19a which have an isosceles U profile. Along the contacting surfaces of the prefabricated shaped pieces 19a, these are expediently - in order to promote the cooperation of these shaped pieces - with additional elements, e.g. provided with teeth 22.
In a similar way, according to FIG. 10, at the ends of the one-storey pillars 6 for connection to the adjacent ceiling and for torque transmission, mandrels 23 are concreted in, which engage in the holes in the ceiling, advantageously lined with pipe bushings 24. The monolith pillar core 21 and the local reinforcement 20 are guided through the opening 18 in the ceiling.
11 and 12 show the connection of a continuous pillar 7 to the ceiling. The pillars 7 are guided through openings 25 and have concrete beams 26 concreted in concrete beforehand, on the brackets 26a of which the insert fitting 28 fastened in the ceiling and provided with the support projection 27 transmits the load on the ceiling to the pillar 7. The insert moldings 28 have a smaller height than the thickness of the ceiling, so that they are hidden in the ceiling boundary surface.
13 and FIG. 14 show the connection of a Rabitz ceiling 15 to the air cell ceiling in the case in which a single layer of high-rimmed trough elements 2 forms a coffered ceiling with the air cells 1 a open at the bottom. The rabitz blanket 15 is fastened to the beam grid 4 between the trough elements 2 with suspension hooks 29.
Between the upper surface of the rabitz ceiling 15 and the beam grid 4 and the lower surface of the border ribs 9 of the trough elements 2 adjoining the grid, plates, e.g. the base plates 30 made of plastic are inserted. The Rabitzdecke 15 can consist of individual plates that touch each other along an edge, whereby dilatation joints 31 arise.
Another type of suspension of the Rabitz blanket is shown in FIGS. The plates of the Rabitzdecke 15 are here indirectly attached to the beam grille 4 by means of suspension hooks 29 such that a transition molding 32 is inserted under the border ribs 9 of the high-edged trough elements 2, between which there is then the attachment 4a of the beam grid 4 produced with local concreting.
The hanging hooks 29 passed through this attachment 4a then fasten the individual parts of the Rabitzdecke 15 to the beam grating 4. In such cases, there is the possibility of maintaining a e.g. use heat insulation 16 made of polystyrene foam.
In the manufacture of the air cell ceiling construction, the prefabricated trough elements 2 and 3 are expediently made of concrete of quality B-280, the beam grating 4 and the in-situ concrete layer 5 of concrete B-200. Insofar as the air cells are to be connected to one another for the installation of lines, the tubular bushings 17a and 17b are preferably made of plastic. It is recommended that the thickness of the base plates of the trough elements 2 and 3 be at least 5 cm thick and the in-situ concrete layer 5 also be 5 cm thick. The dense concreting of the air cells means that the mushroom-shaped ceiling adjoining the pillar head can also be produced.
It is worth designing both the pillars 6 composed of individual pieces and the continuous pillars 7 in such a way that the ceiling lifting method can be used in groups. With this procedure, a so-called start stage is first formed and all of the ceilings are individually assembled on this stage. Then the floor ceilings are lifted into place, the ceilings are attached and finally the angularly rigid connection of the ceiling to the pillars is carried out.
The ceilings can be lifted at once as a package, with the package being raised one floor each. The lower ceiling is removed from the package and attached to the relevant floor as prescribed. This procedure is expediently used when the pillars have storey height.
In the case of continuous pillars, the procedure is such that the bottom ceiling from the package is always left at the level reached and the further ceilings are raised further, or the top ceiling is always separated from the package and raised to the highest possible level so that the ceilings are installed from top to bottom.