Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigbauteil zum Anschluss einer auskragenden Betonplatte an ein Betonbauwerk mit einem Dämmkörper und diesen durchgreifenden Zug- und Querkraftstäben sowie mit wenigstens teilweise aus Beton bestehenden Druckelementen.
[0002] Mit dem Fertigbauteil wird die Kragplatte tragfest mit einer innenliegenden Betondecke eines Gebäudes verbunden, wobei der Dämmkörper zwischen der Kragplatte und der Betondecke zur Anordnung kommt und den Wärmestrom zwischen diesen Bauteilen reduziert. Die Zug- und Querkraftstäbe werden in dem Beton der Kragplatte und der Betondecke eingegossen und nehmen die durch die Kragplatte verursachten Zug- und Querkräfte auf. Die Druckelemente sind unterhalb der Zug- und Querkraftstäbe angeordnet und dienen zur Übertragung der durch die Kragplatte dort auf die Betondecke ausgeübten Druckkräfte.
[0003] Fertigbauteile dieser Art werden auch als Balkondämmelemente bezeichnet, weil es sich bei der auskragenden Betonplatte in der Regel um eine Balkonplatte handelt. Zu berücksichtigen bei Balkonplatten sind auch Relativdehnungen zwischen der Balkonplatte und der Betondecke, die durch unterschiedliche Temperaturen innerhalb und ausserhalb des Gebäudes verursacht werden.
[0004] Generell besteht im Bereich der Druckelemente das Problem der Teilflächenpressung des Betons und dadurch verursachten Spaltzug- und/oder Randzugkräften in den angrenzenden Betonbauteilen, so dass in diesen ggf. aufwendige Spalt- und Randzugbewehrungen zusätzlich vorgesehen sein müssen.
Stand der Technik
[0005] Ein Fertigbauteil der vorgenannten Art ist bekannt aus DE 19 652 165 A1, wobei hier der Dämmkörper mit etwa quaderförmigen Aussparungen versehen ist, in welche eine Betonmischung eingefüllt wird, die Druckelemente aus Beton bilden. Im Vergleich mit den schlanken Zug- und Querkraftstäben aus Stahl ist der Querschnitt der Druckelemente wesentlich grösser, um die zu berücksichtigenden Druckkräfte mit dem Betonmaterial aufnehmen und übertragen zu können und beträgt mindestens 36 cm<2>. Im Hinblick auf die Teilflächenpressung bzw. die Spaltzug- und/oder Randzugkräfte ist diese grosse Querschnittsfläche der Druckelemente ein Vorteil, da diese mit der Querschnittsfläche korrelieren. Umgekehrt wirkt sich die grosse Querschnittsfläche aber negativ auf die Wärmeisolation des Fertigbauteils auf.
[0006] Der Relativdehnung der beiden miteinander verbundenen Bauteile wird bei grossflächigen Druckelementen aus Beton in der Praxis mit einer Gleitschicht zwischen den Druckelementen und dem Beton eines der beiden angrenzenden Bauteile Rechnung getragen. Die Zug- und die Querkraftstäbe, die ja mit ihren Enden fest in beiden Bauteilen verankert sind, können sich auf Grund ihrer Schlankheit im Bereich des Dämmelements verformen.
[0007] Aus DE G 9 420 560.4 ist ein Fertigbauteil bekannt, bei welchem die Druckelemente schlanke Stäbe aus geripptem Edelstahl sind, die sich wie die Zug- und die Querkraftstäbe in die miteinander zu verbindenden Betonbauteile hinein erstrecken und zwischen deren Bewehrung eingreifen. Wie die Zug- und die Querkraftstäbe können sich die schlanken Druckelemente bei Relativdehnungen der beiden miteinander verbundenen Bauteile im Bereich des Dämmkörpers auch verformen. Zur besseren Druckeinleitung in beide Bauteile sind die Enden der Druckelementstäbe zusätzlich mit Druckplatten versehen. Die Anordnung der Druckplatten mit Abstand von der Oberfläche der Bauteile ist im Hinblick auf die Spaltzug- und /oder Randzugkräfte von Vorteil.
Durch den Eingriff der Stäbe zwischen die Bewehrung der beiden Betonbauteile können sich auf der Baustelle allerdings Probleme bei Einbau des Fertigbauteils ergeben, wenn nämlich die Stäbe mit der Bewehrung der Betonbauteile kollidieren.
[0008] Verschärft wird dieses Problem durch die endseitigen Druckplatten und umso mehr, je grösser diese sind.
[0009] Aus DE G 9 417 777.5 ist ein Fertigbauteil bekannt, bei welchem als Druckelemente ebenfalls Bewehrungseisen eingesetzt sind, die nach einer Seite hin aus dem Dämmkörper abragen und dort zwischen die Bewehrung des angrenzenden Betonbauteils eingreifen. An ihrem anderen Ende tragen sie je eine Druckplatte, die oberflächenbündig mit dem Dämmkörper angeordnet ist. Die dämmkörpernahen Teile der Bewehrungseisen und die Druckplatten bestehen aus rostfreiem Stahl. Durch den Eingriff der Stäbe zwischen die Bewehrung eines der beiden Betonbauteile können sich auf der Baustelle die vorstehend bereits erwähnten Einbauprobleme ergeben.
Indem andererseits die Druckplatten im Dämmkörper angeordnet sind und auf Grund ihres metallischen Materials über eine hohe Wärmeleitfähigkeit verfügen, wird durch sie die Wärmedämmung des Fertigbauteils nachhaltig gestört.
Darstellung der Erfindung
[0010] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Fertigbauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches in praktisch jeder Einbausituation problemlos einbaubar ist, durch welches ohne Verringerung der Wärmedämmung höhere Druckkräfte übertragen werden können und/oder bei Verwendung von welchem auf eine zusätzliche Spalt- und Randzugbewehrung verzichtet werden kann.
[0011] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fertigbauteil gemäss dem Patentanspruch 1. Das erfindungsgemässe Bauteil ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente den Dämmkörper bauwerk- und/oder betonplattenseitig um mindestens 3 mm, höchstens jedoch um die Dicke der Betonüberdeckung des Bauwerks- und/oder der Betonplatte überragen und dort im Querschnitt gegenüber dem Querschnitt im Dämmkörper erweitert sind.
[0012] Die erfindungsgemässe Querschnittserweiterung bewirkt eine günstigere Druckverteilung und Lasteinleitung in den Beton des angrenzenden Betonbauteils, wie dies bei den bekannten Stahl-Druckplatten des Standes der Technik an sich auch schon der Fall ist. Zu berücksichtigen ist hierbei allerdings, dass Druckelemente aus Beton in der Regel von sich aus schon über eine Querschnittsfläche verfügen, die grösser ist als die der bekannten Stahl-Druckplatten, und dass diese Querschnittfläche erfindungsgemäss noch weiter vergrössert wird. Durch die Querschnittserweiterung innerhalb der Betonüberdeckung des angrenzenden Betonbauteils werden auch Einbauprobleme und eine Beeinträchtigung der Wärmedämmung vermieden. Die Flexibilität wird erhöht. Es sind höhere Lasten möglich wie z.B. der Anschluss einer grösseren, schwereren und oder weiter auskragenden Kragplatte.
Im Hinblick darauf, dass die bekannten gattungsgemässen Fertigbauteile lastmässig in der Regel bereits ausgereizt sind, ist hierin ein besonderer Vorteil zu sehen. Andererseits könnte der Querschnitt der Druckelemente im Dämmkörper auch verringert werden, was der Wärmedämmung des Fertigbauteils zugute käme. Schliesslich kann ggf. auf das Vorsehen von zusätzlichen Spalt- und Randzugbewehrungen in den angrenzenden Betonbauteilen verzichtet werden.
[0013] Die erfindungsgemässe Querschnittserweiterung kann beidseitig zu beiden miteinander zu verbindenden Betonbauteilen hin, ggf. aber auch nur einseitig zu nur einem dieser Bauteile hin vorgesehen werden. Bei nur einseitiger Anwendung empfiehlt sich dies gegenüber demjenigen Bauteil, das die geringere Materialfestigkeit aufweist. So werden Betondecken von Gebäuden heute üblicherweise mit Beton der Güte C 20/25 ausgeführt, wohingegen insbesondere vorgefertigte Balkonplatten heute meist mit Betonen der Güte 25/30 oder höher ausgeführt werden. Das heisst, dass die erfindungsgemässe Querschnittserweiterung bevorzugt gebäudeseitig zur Betondecke hin vorzusehen ist.
[0014] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
[0015] Die vorgeschriebenen Betonüberdeckungen von Balkonplatten bzw. von Betondecken liegen üblicherweise im Bereich von 20-30 mm. In Ausnahmefällen kann dieses Mass auch bis zu 50 mm betragen. Durch Begrenzung des Masses, um das die erfindungsgemässen Druckköper den Dämmkörper überragen, auf Werte kleiner als 30 mm, kann den weitaus meisten Einbausituationen entsprochen werden.
[0016] Die Querschnittserweiterung beträgt zumindest bei Ausführung in allen Richtungen vorzugsweise wenigstens 5% und weiter vorzugsweise in zwei Richtungen wenigstens 10%.
[0017] Die Druckelemente können einstückig ausgebildet oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, wobei es bei einer mehrteiligen Ausbildung günstig ist, wenn die einzelnen Teile die gewünschten unterschiedlichen Querschnitte aufweisen.
[0018] Die Kontaktflächen zwischen den Teilen können eben, jedoch auch gerundet sein, um vertikale Schwenkbewegungen der auskragenden Betonplatte gegenüber dem Betonbauwerk zu ermöglichen.
[0019] Im Bereich des Dämmkörpers können die Druckelemente einen einheitlichen, jedoch auch einen konvexen oder konkaven Querschnitt aufweisen.
[0020] Die Materialfestigkeit der Druckelemente kann zwischen ihren Aussenseiten variieren. Bei mehrteiliger Ausbildung können wenigstens zwei der Teile unterschiedliche Materialfestigkeiten aufweisen, wobei die Druckelemente vor allem innerhalb und ausserhalb des Dämmkörpers unterschiedliche Festigkeiten aufweisen können. Im Allgemeinen wird man hierbei die Materialfestigkeit für das ausserhalb des Dämmkörpers angeordnete Teil höher wählen.
[0021] Im Bereich des Dämmkörpers bestehen die Druckelemente vorzugsweise aus einem Beton mit gegenüber Normalbeton geringerer Wärmeleitfähigkeit. Bevorzugt bestehen die Druckelemente auch ausserhalb des Dämmkörpers aus Beton, wobei die Druckelemente den Dämmkörper in diesem Fall um wenigstens 5 mm überragen sollten. Als Betone kommen in diesem Bereich vor allem solche mit hohen Güten wie z.B. C25/30, C30/37 bis C200 in Frage. Die Wärmeleitfähigkeit spielt hier keine wesentliche Rolle.
[0022] Grundsätzlich wäre es auch möglich, für die Druckelemente ausserhalb des Dämmkörpers ein metallisches Material z.B. in Form einer Metallplatte, insbesondere einer solchen aus rostfreiem Stahl, zu verwenden. Beim Einsatz eines hochfesten Stahls mit einer Güte E275 könnte bereits eine Dicke von 3 mm genügen, um eine wesentliche Verbesserung der Druckeinleitung in das angrenzende Betongebäude zu erreichen. Moderne, ausreichend feste Kunststoffe könnten ggf. auch verwendet werden.
[0023] Um unterschiedlichen Wärmedehnungen der zu verbindenden Betonbauteile Rechnung zu tragen, können die Druckelemente zumindest auf einer Seite aussenseitig oder bei mehrteiliger Ausbildung vorzugsweise zwischen zwei Teilen mit einer Gleitschicht versehen sein.
Kurze Erläuterung der Figuren
[0024] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>unter a) in einem Querschnitt und unter b) in einem Horizontalschnitt ein Fertigbauteil mit einem einstückigen Druckelement mit einer Querschnittsvergrösserung auf beiden Seiten des Dämmkörpers;
<tb>Fig. 2<sep>unter a) in einem Querschnitt und unter b) in einem Horizontalschnitt ein Fertigbauteil mit einem einstückigen Druckelement mit einer Querschnittsvergrösserung auf lediglich einer Seite und dort auch nur in Richtung nach oben sowie horizontal nach rechts und links;
<tb>Fig. 3<sep>unter a) in einem Querschnitt und unter b) in einem Horizontalschnitt ein Fertigbauteil mit einem zweiteiligen Druckelement und einer Querschnittsvergrösserung auf nur einer Seite, wobei die Querschnittsvergrösserung durch einen als Druckplatte ausgebildeten Teil erreicht wird.
<tb>Fig. 4<sep>in einem Querschnitt ein aus drei Teilen zusammengesetztes Fertigbauteil mit Querschnittsvergrösserungen auf beiden Seiten, wobei die Querschnittsvergrösserungen durch als Druckplatten ausgebildete Teile erreicht werden und wobei die Kontaktflächen der Teile in der Schnittebene gerundet sind;
<tb>Fig. 5<sep>eine Ausführungsform entsprechend Fig. 4, wobei die Kontaktflächen der Teile im umgekehrten Sinn gerundet sind.
<tb>Fig. 6<sep>in einem Querschnitt ein Fertigbauteil mit Querschnittsvergrösserungen auf beiden Seiten, wobei die Querschnittsvergrösserungen durch als Druckplatten ausgebildete Teile erreicht werden und wobei das mittlere Teil im Dämmkörper in der Schnittebene konkav ausgebildet ist; und
<tb>Fig. 7<sep>eine Ausführungsform entsprechend Fig. 6, wobei das mittlere Teil konvex ausgebildet und mit einer Dämmstoffeinlage versehen ist.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0025] Die in den Figuren dargestellten Fertigbauteile weisen jeweils einen Dämmkörper 2 aus einem formstabilen Dämmstoff wie z.B. Polystyrol auf. Den Dämmkörper 2 durchqueren in seinem oberen Bereich gerade Zugstäbe 3 sowie abgewinkelte Querkraftstäbe 4 aus Stahl. Im seinem unteren Bereich sind in den Dämmkörper 2 Druckelemente 5 aus Beton eingesetzt.
[0026] Der Dämmkörper 2 weist üblicherweise eine Länge zwischen 50 und 100 cm, eine Höhe zwischen 12 und 3 cm und eine Breite bzw. Dicke zwischen 4 und 8 cm auf. Die Druckelemente 5 weisen innerhalb des Dämmkörpers 2 eine üblicherweise rechteckige Querschnittsfläche von 6 bis 36 cm<2> auf. Über die genannte Länge verteilt sind üblicherweise jeweils 4-10 Zugstäbe, 4-6 Querkraftstäbe und 4-10 Druckelemente 5 vorhanden.
[0027] Die dargestellten Fertigbauteile dienen insbesondere zum Anschluss einer auskragenden, gebäudeaussenseitigen Balkonplatte an eine gebäudeinnenseitige Betondecke, wobei die in den Figuren jeweils linke Seite der Betonplattenseite und die in den Figuren rechte Seite der Gebäudeseite entspricht. Erfindungsgemäss überragen die Druckelemente 5 den Dämmkörper 2 bauwerk- und/oder betonplattenseitig um mindestens 3 mm, höchstens jedoch um die Dicke der Betonüberdeckung des Bauwerks- und/oder der Betonplatte, wobei sie dort im Querschnitt gegenüber dem Querschnitt im Dämmkörper erweitert sind.
[0028] Fig. 1 zeigt ein Fertigbauteil mit einem Druckelement 5 aus einem Betonmaterial und mit jeweils einer ausgeführten Querschnittsvergrösserung von etwa 10% in den äusseren Abschnitten 5.2 bzw. 5.3 auf beiden Seiten des Dämmkörpers 2 gegenüber dem im Dämmkörper 2 angeordneten mittleren Abschnitt 5.1. Die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Querschnitten sind stufig ausgeführt, könnten jedoch auch mit einer Rundung oder dergleichen versehen sein.
[0029] Die Querschnittsvergrösserungen in den Abschnitten 5.2 und 5.3 sind nach allen Richtungen, d.h. nach oben und nach unten, nach vorn und nach hinten hin ausgebildet. In bestimmten Anwendungsfällen könnte es jedoch genügen, eine Querschnittvergrösserung nur auf einer Seite und dort auch nicht in alle Richtungen vorzusehen, wie dies Fig. 2zeigt. In Fig. 2ist eine Querschnittvergrösserung nur gebäudeseitig und wie unter a) zu erkennen, in der Vertikalen nur nach oben ausgebildet. Sie könnte umgekehrt auch nach unten ausgebildet sein. Unter b) könnte in der Horizontalen z.B. überhaupt keine Querschnittsvergrösserung vorgesehen sein.
[0030] In den Fig. 1 und 2 sind die Druckelemente 5 jeweils einstückig ausgebildet. Sie können jedoch auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Fig. 3 zeigt ein Druckelement aus zwei Teilen 5.1 und 5.2, wobei die Trennung zwischen den Teilen so vorgenommen ist, dass einzelne Teile die gewünschten unterschiedlichen Querschnitte aufweisen. Auf eine Querschnittsvergrösserung auf der Seite der Betonplatte wurde hier wie im Beispiel von Fig. 2verzichtet. Die Ausbildung des Druckelements 5 aus mehreren Teilen kann herstellungstechnische Vorteile aufweisen, insbesondere, wenn diese giesstechnisch hergestellt werden sollen. In diesem Falle können für die einzelnen Teile auch unterschiedliche Betonmaterialien verwendet werden, was für die Abschnitte eines einstückigen Teils schwieriger ist.
[0031] In Fig. 4 ist der Druckkörper 5 aus drei Teilen zusammengesetzt, nämlich aus einem im Dämmkörper 2 eingebetteten Teil 5.1 und aus zwei äusseren Druckplatten 5.2 und 5.3 mit grösserem Querschnitt. Zusätzlich sind in Fig. 4die Kontaktflächen der drei Teile 5.1, 5.2. und 5.3 in der Schnittebene gerundet als Kreiszylinderflächen ausgebildet. Die Teile können dadurch in der Vertikalen gegeneinander verdreht werden, was z.B. bei thermisch bedingten Schwenkbewegungen der Balkonplatte gegenüber der Geschossdecke von Vorteil und deshalb bei den anderen beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls vorgesehen sein könnte. Die Ausführungsform von Fig. 5 entspricht der von Fig. 4, nur dass die Kontaktflächen der Teile im umgekehrten Sinn gerundet sind.
[0032] Auch im Beispiel von Fig. 6ist das Druckelement 5 dreiteilig aus einem mittleren Teil 5.1 im Dämmkörper 2 und zwei äusseren Teilen 5.2 und 5.3 ausgeführt. Der mittlere Teil 5.1 ist in der Schnittebene konkav ausgebildet. Hierdurch ist der Querschnitt für den Wärmedurchgang durch diesen Teil 5.1 z.B. um 20% verringert und die Isolationswirkung des Fertigbauteils verbessert. Fig. 7 zeigt eine ähnliche Ausbildung, bei welcher der mittlere Teil jedoch konvex ausgebildet und mit einer Dämmstoffeinlage 5.1.1 versehen ist. Auch hierdurch ist der Wärmedurchgang verringert und die Isolationswirkung verbessert.
[0033] Die bereits erwähnte Gleitschicht zur Erleichterung horizontaler Relativbewegungen zwischen den beiden Betonbauteilen ist in den Figuren jeweils mit 6 bezeichnet und befindet sich entweder an einer der Aussenseiten des Druckelements 5 bzw. einer von dessen äusseren Teilen 5.1 oder 5.2 oder zwischen einer dieser Druckplatten 5.2 oder 5.3 und dem mittleren Teil 5.1.
[0034] Bei den Ausführungsformen, bei denen die Gleitschicht 6 wie in Fig. 1 sowie in den Fig. 5-7 jeweils innerhalb der Betonüberdeckung der angrenzenden Betonbauteile auf einer Aussenseite des Druckelements 5 bzw. auf einer von dessen äusseren Teilen 5.1 oder 5.2 angeordnet ist, muss zusätzlich noch eine Polsterung an den Seitenflächen der in der Betonüberdeckung der angrenzenden Betonbauteile angeordneten Abschnitte oder Teile des Druckelements vorgesehen sein, um die horizontalen Relativbewegungen nicht zu behindern. Eine solche, mit 7 bezeichnete Polsterung zeigt Fig. 1unter b). Die Polsterung 7 besteht z.B. aus einem Schaumstoff, der gegenüber dem Druck des Frischbetons der Betonbauteile formstabil ist, den horizontalen Relativbewegungen jedoch keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt.
[0035] Auf den Aussenseiten des Druckelements 5, die nicht mit einer Gleitschicht 6 versehen sind und wo keine Relativbewegungen zu erwarten sind oder stattfinden sollen, können zusätzliche Massnahmen vorgesehen sein, um diese Aussenseiten besser mit dem angrenzenden Beton zu verbinden. In Fig. 1 ist die linke Aussenseite hierzu mit einem vorstehenden Profil 8 versehen und in Fig. 2 die rechte Aussenseite mit einer ausgeprägten Rauheit 9, wobei es sich dabei nur um Beispiele möglicher Ausbildungen handelt.
Bezeichnungsliste
[0036]
<tb>1<sep>Fertigbauteil
<tb>2<sep>Dämmkörper
<tb>3<sep>Zugstäbe
<tb>4<sep>Querkraftstäbe
<tb>5<sep>Druckelemente
<tb>5.1<sep>mittlerer Abschnitt bzw. Teil des Druckelements,
<tb>5.1.1<sep>Dämmstoffeinlage
<tb>5.2<sep>äusserer Abschnitt bzw. Teil des Druckelements
<tb>5.3<sep>äusserer Abschnitt bzw. Teil des Druckelements
<tb>6<sep>Gleitschicht
<tb>7<sep>Polsterung
<tb>8<sep>vorstehendes Profil
<tb>9<sep>Rauheit
Technical area
The present invention relates to a prefabricated component for connecting a cantilevered concrete slab to a concrete structure with an insulating body and this sweeping tensile and transverse force bars and with at least partially made of concrete pressure elements.
With the prefabricated part, the cantilever is contract solid connected to an inner concrete ceiling of a building, the insulating body between the cantilever and the concrete pavement comes to the arrangement and reduces the heat flow between these components. The tensile and transverse force bars are cast in the concrete of the cantilever and the concrete ceiling and absorb the tensile and shear forces caused by the cantilever. The pressure elements are arranged below the tensile and transverse force rods and serve to transfer the force exerted by the cantilever there on the concrete surface pressure forces.
Prefabricated components of this type are also referred to as Balkondämmelemente, because it is in the cantilevered concrete slab usually a balcony slab. Also to be considered in balcony slabs are relative strains between the balcony slab and the concrete slab caused by different temperatures inside and outside the building.
In general, in the field of printing elements, the problem of partial surface pressure of the concrete and thereby caused Spaltzug- and / or Randzugkräften in the adjacent concrete components, so that in this possibly costly Spalt- and Randzugbewehrungen must be additionally provided.
State of the art
A precast component of the aforementioned type is known from DE 19 652 165 A1, in which case the insulating body is provided with approximately cuboid recesses into which a concrete mixture is poured, forming the pressure elements made of concrete. In comparison with the slender steel tensile and transverse force bars, the cross-section of the pressure elements is considerably larger in order to be able to absorb and transmit the pressure forces to be taken into account with the concrete material and is at least 36 cm 2. With regard to the partial surface pressure or the Spaltzug- and / or Randzugkräfte this large cross-sectional area of the printing elements is an advantage, since these correlate with the cross-sectional area. Conversely, the large cross-sectional area has a negative effect on the heat insulation of the prefabricated component.
The relative expansion of the two interconnected components is supported in large-scale concrete pressure elements in practice with a sliding layer between the pressure elements and the concrete of one of the two adjacent components. The tensile and transverse force rods, which are firmly anchored with their ends in both components, can deform due to their slenderness in the area of Dämmements.
From DE G 9 420 560.4 a precast component is known in which the pressure elements are slim rods made of ribbed stainless steel, which extend as the tensile and transverse force rods in the concrete components to be joined together and intervene between the reinforcement. Like the tensile and transverse force rods, the slender pressure elements can also deform in relative expansion of the two interconnected components in the region of the insulating body. For better pressure introduction into both components, the ends of the pressure element rods are additionally provided with pressure plates. The arrangement of the printing plates at a distance from the surface of the components is in view of the Spaltzug- and / or Randzugkräfte advantage.
Due to the engagement of the bars between the reinforcement of the two concrete components, however, problems may occur at the construction site during installation of the prefabricated component, namely, when the bars collide with the reinforcement of the concrete components.
This problem is exacerbated by the end-side printing plates and the more, the larger they are.
From DE G 9 417 777.5 a prefabricated component is known in which as pressure elements also reinforcing bars are used, which protrude to one side out of the insulating body and intervene there between the reinforcement of the adjacent concrete component. At the other end they each carry a pressure plate, which is arranged flush with the insulating body. The damper close parts of the rebar and the pressure plates are made of stainless steel. By engaging the bars between the reinforcement of one of the two concrete components, the above-mentioned installation problems may arise on the construction site.
On the other hand, by the pressure plates are arranged in the insulating body and have a high thermal conductivity due to their metallic material, the thermal insulation of the prefabricated component is permanently disturbed by them.
Presentation of the invention
The invention has as its object to provide a prefabricated part of the type mentioned, which is easily installable in virtually any installation situation, by which higher pressure forces can be transmitted without reducing the thermal insulation and / or when using which to an additional gap - And Randzugbewehrung can be omitted.
This object is achieved by a prefabricated component according to claim 1. The inventive component is therefore characterized in that the pressure elements the insulating body building and / or concrete slab side by at least 3 mm, but at most by the thickness of the concrete cover of the building and / or project beyond the concrete slab and there are extended in cross-section relative to the cross section in the insulating body.
The inventive cross-sectional enlargement causes a more favorable pressure distribution and load transfer into the concrete of the adjacent concrete component, as is the case in the known steel printing plates of the prior art in itself. It should be noted, however, that pressure elements made of concrete usually already have a cross-sectional area of their own which is larger than that of the known steel pressure plates, and that according to the invention this cross-sectional area is further increased. The cross-sectional widening within the concrete cover of the adjacent concrete component also installation problems and impairment of thermal insulation are avoided. The flexibility is increased. Higher loads are possible, e.g. the connection of a larger, heavier and or more cantilevered cantilever.
In view of the fact that the known generic prefabricated components are usually already exhausted, this is a particular advantage. On the other hand, the cross-section of the pressure elements in the insulating body could also be reduced, which would benefit the thermal insulation of the prefabricated component. Finally, it may be possible to dispense with the provision of additional gap and edge tensile reinforcement in the adjacent concrete components.
The cross-sectional enlargement according to the invention can be provided on both sides of both concrete components to be joined together, but if appropriate also only on one side to only one of these components. With only one-sided application, this is recommended compared to that component which has the lower material strength. So concrete ceilings of buildings are now usually performed with concrete grade C 20/25, whereas in particular prefabricated balcony slabs are now performed mostly with concretes grade 25/30 or higher. This means that the cross-sectional widening according to the invention is preferably provided on the building side towards the concrete ceiling.
Advantageous embodiments are characterized in the dependent claims.
The prescribed concrete coverages of balcony slabs or concrete ceilings are usually in the range of 20-30 mm. In exceptional cases, this measure can also be up to 50 mm. By limiting the mass by which the pressure bodies according to the invention project beyond the insulating body to values smaller than 30 mm, it is possible to comply with the vast majority of installation situations.
The cross-sectional widening is at least when executed in all directions preferably at least 5% and more preferably in two directions at least 10%.
The pressure elements may be integrally formed or composed of several parts, wherein it is advantageous in a multi-part design, when the individual parts have the desired different cross sections.
The contact surfaces between the parts may be flat, but also rounded, to allow vertical pivoting movements of the cantilevered concrete slab relative to the concrete structure.
In the region of the insulating body, the pressure elements may have a uniform, but also a convex or concave cross-section.
The material strength of the printing elements can vary between their outer sides. In the case of a multi-part design, at least two of the parts may have different material strengths, wherein the pressure elements may have different strengths, in particular inside and outside the insulating body. In general, the material strength for the part arranged outside the insulating body will be higher.
In the region of the insulating body, the pressure elements are preferably made of a concrete with respect to normal concrete lower thermal conductivity. The pressure elements preferably also consist of concrete outside the insulating body, wherein the pressure elements should project beyond the insulating body in this case by at least 5 mm. The concretes used in this area are, in particular, those with high qualities, such as, for example, C25 / 30, C30 / 37 to C200 in question. The thermal conductivity does not play a significant role here.
In principle, it would also be possible for the printing elements outside the insulating body, a metallic material, e.g. in the form of a metal plate, in particular a stainless steel. Using a high-strength E275 grade steel, a thickness of 3 mm could be sufficient to achieve a significant improvement in pressure introduction into the adjoining concrete building. Modern, sufficiently strong plastics could possibly also be used.
In order to take account of different thermal expansions of the concrete components to be joined, the pressure elements can be provided on at least one side outside or in multi-part design, preferably between two parts with a sliding layer.
Brief explanation of the figures
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> under a) in a cross section and under b) in a horizontal section a finished component with a one-piece pressure element with a cross-sectional enlargement on both sides of the insulating body;
<Tb> FIG. 2 <sep> under a) in a cross-section and under b) in a horizontal section a finished component with a one-piece pressure element with a cross-sectional enlargement on only one side and there also only in the upward direction and horizontally to the right and left;
<Tb> FIG. 3 <a> in a cross-section and under b) in a horizontal section, a prefabricated component with a two-part pressure element and a cross-sectional enlargement on only one side, the cross-sectional enlargement being achieved by a part designed as a pressure plate.
<Tb> FIG. 4 is a cross-section of a prefabricated component composed of three parts with cross-sectional enlargements on both sides, wherein the cross-sectional enlargements are achieved by parts formed as printing plates, and wherein the contact surfaces of the parts are rounded in the sectional plane;
<Tb> FIG. 5 <sep> an embodiment according to FIG. 4, wherein the contact surfaces of the parts are rounded in the reverse sense.
<Tb> FIG. 6 <sep> in a cross section a prefabricated component with cross-sectional enlargements on both sides, wherein the cross-sectional enlargements are achieved by formed as pressure plates parts and wherein the central part is formed concave in the insulating body in the sectional plane; and
<Tb> FIG. 7 <sep> an embodiment according to FIG. 6, wherein the middle part is convex and provided with an insulating material insert.
Ways to carry out the invention
The finished components shown in the figures each have an insulating body 2 made of a dimensionally stable insulating material such. Polystyrene on. The insulating body 2 traverse straight in its upper part tension rods 3 and angled transverse force rods 4 made of steel. In its lower part 2 pressure elements 5 made of concrete are used in the insulating body.
The insulating body 2 usually has a length between 50 and 100 cm, a height between 12 and 3 cm and a width or thickness between 4 and 8 cm. The pressure elements 5 have within the insulating body 2 has a usually rectangular cross-sectional area of 6 to 36 cm <2>. 4-10 tension bars, 4-6 lateral force bars and 4-10 pressure elements 5 are usually distributed over the said length.
The illustrated prefabricated components are used in particular for connecting a cantilever, building outside balcony plate to a building inside concrete floor, the left side in the figures corresponds to the concrete slab side and the right side in the figures of the building side. According to the invention, the pressure elements 5 project beyond the insulating body 2 by at least 3 mm, but at most by the thickness of the concrete cover of the building and / or the concrete slab, where they are widened there in cross-section relative to the cross section in the insulating body.
Fig. 1 shows a prefabricated component with a pressure element 5 made of a concrete material and each having an executed cross-sectional enlargement of about 10% in the outer sections 5.2 and 5.3 on both sides of the insulating body 2 relative to the arranged in the insulating body 2 middle section 5.1. The transitions between the different cross sections are executed in stages, but could also be provided with a curve or the like.
The cross-sectional enlargements in sections 5.2 and 5.3 are in all directions, i. E. formed upwards and downwards, forwards and backwards. In certain applications, however, it might be sufficient to provide a cross-sectional enlargement only on one side and there not in all directions, as shown in FIG. 2. In Fig. 2is a cross-sectional enlargement only on the building side and as under a) to recognize, formed in the vertical only upwards. Conversely, it could also be designed downwards. In b), in the horizontal, e.g. no cross-sectional enlargement can be provided at all.
In Figs. 1 and 2, the pressure elements 5 are each formed in one piece. However, they can also be composed of several parts. Fig. 3 shows a pressure element of two parts 5.1 and 5.2, wherein the separation between the parts is made so that individual parts have the desired different cross sections. On a cross-sectional enlargement on the side of the concrete slab was omitted here as in the example of Fig. 2. The formation of the pressure element 5 of several parts may have manufacturing advantages, especially if they are to be produced by casting. In this case, different concrete materials can be used for the individual parts, which is more difficult for the sections of a one-piece part.
4, the pressure body 5 is composed of three parts, namely from a part embedded in the insulating body 2 5.1 and two outer pressure plates 5.2 and 5.3 with a larger cross-section. In addition, in Fig. 4, the contact surfaces of the three parts 5.1, 5.2. and 5.3 rounded in the sectional plane formed as circular cylindrical surfaces. The parts can thereby be twisted vertically relative to each other, e.g. in thermally induced pivoting movements of the balcony slab relative to the floor slab of advantage and therefore in the other described embodiments could also be provided. The embodiment of Fig. 5 corresponds to that of Fig. 4, except that the contact surfaces of the parts are rounded in the reverse sense.
Also in the example of Fig. 6is the pressure element 5 in three parts from a middle part 5.1 in the insulating body 2 and two outer parts 5.2 and 5.3 executed. The middle part 5.1 is concave in the sectional plane. Hereby, the cross-section for the heat transmission through this part 5.1 is e.g. reduced by 20% and the insulation effect of the prefabricated improved. Fig. 7 shows a similar construction, in which the middle part, however, is convex and provided with an insulating insert 5.1.1. This also reduces the heat transfer and improves the insulation effect.
The already mentioned sliding layer to facilitate horizontal relative movements between the two concrete components is denoted in the figures in each case with 6 and is located either on one of the outer sides of the pressure element 5 and one of its outer parts 5.1 or 5.2 or between one of these printing plates 5.2 or 5.3 and the middle part 5.1.
In the embodiments in which the sliding layer 6 as shown in Fig. 1 and in FIGS. 5-7 respectively within the concrete cover of the adjacent concrete components on an outer side of the pressure element 5 and arranged on one of its outer parts 5.1 or 5.2 is, in addition, a padding on the side surfaces of the arranged in the concrete cover of the adjacent concrete components sections or parts of the pressure element must be provided so as not to hinder the horizontal relative movements. Such, designated 7 padding shows Fig. 1unter b). The padding 7 consists e.g. from a foam, which is dimensionally stable to the pressure of the fresh concrete concrete components, but the horizontal relative movements opposes no significant resistance.
On the outer sides of the pressure element 5, which are not provided with a sliding layer 6 and where no relative movements are to be expected or take place, additional measures may be provided to better connect these outsides with the adjacent concrete. In Fig. 1, the left outer side is for this purpose provided with a projecting profile 8 and in Fig. 2, the right outer side with a pronounced roughness 9, which are only examples of possible training.
name list
[0036]
<Tb> 1 <sep> Precast
<Tb> 2 <sep> insulating body
<Tb> 3 <sep> tension bars
<Tb> 4 <sep> Shear bars
<Tb> 5 <sep> print elements
<tb> 5.1 <sep> middle section or part of the pressure element,
<Tb> 5.1.1 <sep> insulating liner
<tb> 5.2 <sep> outer section or part of the pressure element
<tb> 5.3 <sep> outer section or part of the pressure element
<Tb> 6 <sep> overlay
<Tb> 7 <sep> padding
<tb> 8 <sep> profile above
<Tb> 9 <sep> roughness