CH699781B1 - Anschlusselement für Gebäudeverbindungen. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit für die Verbindung von zwei Gebäudeteilen, bestehend aus einem Isolierkörper (10) und mindestens einem Anschlusselement, wobei das Anschlusselement aus einer Versteifungsplatte (13), welche mit jeweils zwei Bewehrungsstäben (11, 11´) fest verbunden ist, besteht. Die Anschlusseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die in einem oder mehreren Winkeln relativ zum Isolierkörper geneigt angeordneten Anschlusselemente im Normalzustand ihre im Allgemeinen zugedachte Tragfunktion entfalten können, aber neu zusätzlich im ausserordentlichen Lastfalle auftretende Erschütterungen und Schwingungen (z.B. Erdbeben) das ursprüngliche, für eine befriedigende Gebrauchstauglichkeit erforderliche Tragverhalten verlieren dürfen und sodann neu eine andere statische Funktion erhalten und diese auch vollumfänglich erfüllen können, z.B. eine Zug- und Druckbandfunktion.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit für Gebäudeverbindungen gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Für Kragplatten an Gebäuden wie sie für Balkone geplant werden, finden Anschlusseinheiten aus Versteifungsplatte und mit dieser fest verbundenen Zug- und Druckstäben Anwendung, wie sie z.B. aus der Schrift DE 3 700 295 C2 bekannt sind. Weiterentwicklungen sind z.B. in CH 690 966 A5 veröffentlicht. Alle diese Erfindungen behandeln die Aufnahme von Zug- und Druckkräften, um eine Kragplatte in horizontaler Position zu halten. Insbesondere, wenn eine solche Kragplatte als Boden oder Decke für einen verglasten Raum verwendet wird, ist ein Absenken solcher Platten absolut nicht erwünscht, weil eine solche Abweichung aus der Horizontalen die normalerweise am äussersten Ende angebrachten Verglasungen und Abschlüsse verklemmt oder gar beschädigt.

[0003] Diese Betrachtungsweise entspricht jedoch nicht den praktischen Anforderungen. Es wäre schön, wenn die an den Baukörpern angreifenden Kräfte nur durch die Gravitation erzeugt würden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass speziell natürlich in Erdbeben gefährdeten Gegenden die auf die Baukörper einwirkenden Kräfte von allen möglichen Richtungen, vertikal, horizontal und natürlich auch in winkeligen Richtungen zu den beiden, auf die Baukörper einwirken. Wenn nun das bisher angewandte Prinzip, nur vertikal einwirkende Kräfte zu betrachten, angewandt wird, dann entstehen z.B. im Falle der Einwirkung durch Erdbeben in horizontaler Richtung Belastungen auf die Anschlusseinheiten, welche nicht vorgesehen sind. Die hier beschriebenen Neuerungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Tragteile in einem oder mehreren Winkeln angeordnet sind. Sie erfüllen im Normalzustand ihre im Allgemeinen zugedachte und z.B. in Patent CH 690 966 A5 beschriebene Tragfunktion. Im ausserordentlichen Lastfalle auftretende Erschütterungen und Schwingungen (z.B. Erdbeben) verlieren die Bewehrungselemente die ursprünglich wirkende, befriedigende Gebrauchstauglichkeit und das erforderliche Tragverhalten. Die erfindungsgemässen Anschlusselemente übernehmen sodann neu eine andere im Räumlichen auftretende statische Funktion und können diese auch vollumfänglich erfüllen (Zug- und/oder Druckbandfunktion).

[0004] Diese neue Fähigkeit kann ferner so beschrieben werden: A Kombiniertes Tragverhalten, Situation I) und II) <tb>I)<sep>Die für eine befriedigende Gebrauchstauglichkeit notwendige minimale Verformung verlangt nach dem gemäss Patent Nr. CH 690 966 A5 beschriebenen Tragverhalten. Dafür sind die Tragelemente im Bauteil verankert. Dies ist Normalzustand. <tb>II)<sep>Im ausserordentlichen Lastfalle (z.B. Erdbeben) spielt die Gebrauchstauglichkeit keine Rolle mehr, die Tragelemente mit den hier beschriebenen Neuerungen dürfen die für minimale Verformung vorhandenen Fixierungen verlieren. Aufgrund der Anordnung in einem oder mehreren bestimmten Winkeln zur Horizontalen und Vertikalen werden die Elemente in dieser Situation zu reinen Zug- und Druckbändern. <tb>B<sep>Verbessertes Tragverhalten Damit dieser Neuerung je nach Anordnung in Situation II) grössere Deformationen (Wege) ermöglicht werden, ohne dass die Tragelemente versagen können, ergeben sich bessere Dämpfungseigenschaften der Erschütterungen und Schwingungen mit entsprechend kleineren resultierenden Kräften.

[0005] Selbstverständlich müssen diese in statischer Hinsicht neben Situation I) auch auf Situation II) bemessen sein. Die Lasten sind unter Umständen um Grössenordnungen verschieden!

[0006] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, eine Anschlusseinheit zur Verbindung von Gebäudeteilen aus Beton und Stahl an Betonbauten der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt werden.

[0007] Diese Aufgabe löst eine Anschlusseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere erfindungsgemässe Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor, und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

[0008] In der Zeichnung zeigt: <tb>Fig. 1<sep>Schnitt A–A einer Anschlusseinheit, Versteifungsplatte senkrecht zur Z-Achse. <tb>Fig. 2<sep>Schnitt B–B einer Anschlusseinheit, Versteifungsplatte senkrecht zur Z-Achse, Anschlusselement im Winkel α zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers. <tb>Fig. 3<sep>Schnitt C–C einer Anschlusseinheit, Versteifungsplatte parallel zur Z-Achse. <tb>Fig. 4<sep>Schnitt D–D einer Anschlusseinheit, Versteifungsplatte parallel zur Z-Achse, Anschlusselement im Winkel α zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers. <tb>Fig. 5<sep>Schnitt E–E einer Anschlusseinheit, im Winkel γ zur Z-Achse angeordnete Versteifungsplatte. <tb>Fig. 6<sep>Schnitt F–F einer Anschlusseinheit, zur X-Achse senkrecht stehendes Anschlusselement. <tb>Fig. 7<sep>Schnitt G–G einer Anschlusseinheit, zur Z-Achse im Winkel γ angeordnete Versteifungsplatte. <tb>Fig. 8<sep>Schnitt H–H einer Anschlusseinheit, zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers im Winkel α angeordnetes Anschlusselement. <tb>Fig. 9<sep>Schnitt J–J einer Anschlusseinheit, zur Z-Achse im Winkel β angeordnetes Anschlusselement. <tb>Fig. 10<sep>Schnitt K–K einer Anschlusseinheit, Versteifungsplatte parallel zur Z-Achse. <tb>Fig. 11<sep>Anordnung der drei Achsen X, Y, Z im Isolierkörper. <tb>Fig. 12<sep>Perspektivische Ansicht von zwei Anschlusseinheiten im Isolierkörper.

[0009] Die Figuren stellen bevorzugte beispielhafte Ausführungsvorschläge dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung als Beispiele erläutert werden.

[0010] Die Anschlusseinheit besteht aus einem Isolierkörper 10, einer Versteifungsplatte 13 und zwei Bewehrungsstäben 11, 11 ́. Der Einfachheit halber wird in dieser Beschreibung von einem Anschlusselement gesprochen, das sich aus der festen Verbindung zwischen Versteifungsplatte 13 und den zwei mit dieser fest verbundenen Bewehrungsstäben 11, 11 ́ zusammensetzt. Die zwei Bewehrungsstäbe 11, 11 ́ und die Versteifungsplatte 13 sind durch Schweissen oder Kleben etc. zu einer festen Einheit zusammengefügt. Entscheidend für die Kraftübertragung zwischen zwei Baukörpern ist die Lage des Anschlusselementes in Bezug auf die zu verbindenden Baukörper.

[0011] Um die Positionen und Lagen einfach darzustellen, wurden immer Figurenpaare Fig. 1/Fig. 2, Fig. 3/Fig. 4, Fig. 5/Fig. 6, und Fig. 7/Fig. 8 mit Schnitt im Grundriss (gerade Nummern Fig. 2, 4, 6, 8) und Schnitt im Seitenriss (ungerade Nummern Fig. 1, 3, 5, 7) dargestellt. Zusammengehörig sind auch Fig. 9und Fig. 10, wobei Fig. 9den Schnitt im Aufriss und Fig. 10den Schnitt im Seitenriss zeigt. Je nach Form und Position der Bauteile, die durch solche Anschlusseinheiten miteinander verbunden werden sollen, ist deren räumliche Ausrichtung unterschiedlich.

[0012] Mit dem Winkel α in Fig. 2und Fig. 4 wird der Winkel bezeichnet, den das Anschlusselement, insbesondere die Bewehrungsstäbe 11, 11 ́, zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers 10 hin in der Ebene bilden, die senkrecht zur Z-Achse liegt. Wie Fig. 1 zeigt, liegt die Versteifungsplatte 13 in dieser Ebene, welche senkrecht zur Z-Achse liegt. Ebenso ist in Fig. 4 dargestellt, wie ein Winkel α zwischen den Bewehrungsstäben 11, 11 ́ und dem Isolierkörper 10 gebildet ist. Dabei liegen die Bewehrungsstäbe 11, 11 ́ mit ihrem Zentrum in zwei parallelen Ebenen Q ́, Q ́ ́, welche senkrecht zur Z-Achse liegen. Der Bewehrungsstab 11 liegt in der Ebene Q ́ und der Bewehrungsstab 11 ́ liegt in der Ebene Q ́ ́. Wie in der zugehörigen Fig. 3 dargestellt, steht hier die Versteifungsplatte 13 senkrecht zu den Ebenen Q ́ und Q ́ ́, zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers 10 aber in einem Winkel α.

[0013] In Fig. 5 und Fig. 6 ist das Anschlusselement zur parallel zur X-Achsen liegenden Seite des Isolierkörpers 10 senkrecht, also parallel zur Y-Achse angeordnet, jedoch ist die Versteifungsplatte 13 gegenüber der Z-Achse um den Winkel γ geneigt.

[0014] In Fig. 7 und Fig. 8 ist das Anschlusselement zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers 10 in einem Winkel α angeordnet, und die Versteifungsplatte 13 ist gegenüber der Z-Achse um den Winkel γ geneigt.

[0015] In Fig. 9 und Fig. 10 wird ein weiterer möglicher Einsatz des Anschlusselementes zur isolierten Verbindung von zwei Betonwänden 1 und 2 gezeigt. Die Anschlusselemente werden zur Ebene, welche senkrecht zur X-Achse steht, in einem Winkel β von 1° bis 89° angeordnet. Mit dieser Anordnung werden durch das Anschlusselement die Zug- und Druckkräfte in Richtung der Y-Achse und in Richtung der X-Achse wirkungsvoll übernommen. Die in Fig. 10gezeigte Anordnung der Versteifungsplatte 13 zeigt lediglich eine Möglichkeit. Die Versteifungsplatte 13 kann durchaus wie in Fig. 5gezeigt zur Z-Achse in einem Winkel γ angeordnet sein, um allfällig in anderer Richtung wirkende Kräfte aufzufangen.

[0016] In Fig. 11 werden die Achsen X, Y, Z im Verhältnis zum Isolierkörper 10 beispielhaft gezeigt. Diese Zeichnung soll nur zur Erklärung der räumlichen Anordnung des Isolierkörpers 10 in Bezug auf die drei Richtungen aufgezeigt werden. Die Ausdehnung des Isolierkörpers 10 kann in allen drei Richtungen durchaus stark von der in Fig. 11 gezeigten Darstellung abweichen.

[0017] Fig. 12 zeigt zur Illustration ein Anschlusselement im Isolierkörper 10 eingebaut. Diese Form wird in der Kombination der Berechnung und der statischen Auslegung zugrunde gelegt. Im Ingenieurbüro wird aufgrund der Gebäudepläne festgelegt, welche der oben beschriebenen Anordnungen zum Einsatz kommen sollen. Die besondere Technik besteht darin, ein Anschlusselement oder mehrere Anschlusselemente so auszulegen, dass es allen gewünschten Anforderungen genügt.

Claims (9)

1. Anschlusseinheit für die Verbindung von zwei Gebäudeteilen, bestehend aus einem Isolierkörper (10) aus thermisch isolierendem Material und mindestens einem Anschlusselement (11, 11 ́, 13), wobei das mindestens eine Anschlusselement (11, 11 ́, 13) aus je einer Versteifungsplatte (13) und je zwei Bewehrungsstäben besteht, wobei die Versteifungsplatte im Bereich des Isolierkörpers (10) angeordnet ist und mit den zwei genannten Bewehrungsstäben (11, 11 ́) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement aus Versteifungsplatte (13) und Bewehrungsstäben (11, 11 ́) relativ zu dem Isolierkörper (10) derart geneigt ist, dass mindestens ein Winkel α, β, γ zwischen dem Anschlusselement und den drei senkrecht zueinander stehenden Achsen (X ,Y, Z) des Isolierkörpers in einem Winkelbereich von 1° bis 89° liegt, wobei mindestens zwei der Achsen (X, Y, Z) senkrecht zu zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Aussenflächen des Isolierkörpers stehen.

2. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) in der durch die X- und Y-Achse gebildeten Ebene liegt und das Anschlusselement (11, 11 ́, 13) zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers (10) in einem Winkel α von 1° bis 89° angeordnet ist.

3. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) parallel zur Z-Achse steht und das Anschlusselement (11, 11 ́, 13) zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers (10) in einem Winkel α von 1° bis 89° angeordnet ist.

4. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) zur Z-Achse in einem Winkel γ von 1° bis 89° steht und das Anschlusselement (11, 11 ́, 13) zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers (10) senkrecht steht.

5. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) zur Z-Achse in einem Winkel γ von 1° bis 89° steht und das Anschlusselement (11, 11 ́, 13) zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers (10) in einem Winkel α von 1° bis 89° angeordnet ist.

6. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) parallel zur Z-Achse liegt und das Anschlusselement (11, 11 ́, 13) zur parallel zur X-Achse liegenden Seite des Isolierkörpers (10) in einem Winkel α von 1° bis 89° angeordnet ist und zur Z-Achse in der senkrecht zur Y-Achse stehenden Ebene einen Neigungswinkel β von 1° bis 89° aufweist.

7. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Baustahl oder nicht rostendem Stahl gefertigte Anschlusselement (11, 11 ́, 13) mit einem Farbanstrich versehen ist.

8. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) und die Bewehrungsstäbe (11, 11 ́) mittels Schweissen fest miteinander verbunden sind.

9. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsplatte (13) und die Bewehrungsstäbe (11, 11 ́) mittels Kleben fest miteinander verbunden sind.