DE102013019497A1

DE102013019497A1 - Als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion ausgebildete Dach- oder Deckenplatte

Info

Publication number: DE102013019497A1
Application number: DE102013019497.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas ROSS
Original assignee: Hoesch Bausysteme GmbH
Current assignee: Kingspan GmbH
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: DE102013019497B4; EP2876224A1

Abstract

Eine Dach- oder Deckenplatte 1 ist als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion ausgebildet. An Stahlträgern 5 sind in Querrichtung verlaufende, zur Beaufschlagung mit Beton vorgesehene Trapezprofilbleche 2 abgestützt. Die Wellentäler 4 dieser Trapezprofilbleche 2 werden mit Verlängerungsprofilen 3 ausgerüstet, die zur Erzeugung einer Durchlaufwirkung bis an die Stahlträger 5 herangeführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dach- oder Deckenplatte, ausgebildet als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion, mit Stahlträgern, an denen in Querrichtung verlaufende, zur Beaufschlagung mit Beton vorgesehene Trapezprofilbleche abgestützt sind.
In Beton-Stahl-Verbundbauweise hergestellte Dach- oder Deckenplatten mit Stahlträgern und Trapezprofilblechen sind z. B. für Gebäude bekannt, bei denen es gilt, große Tragweiten zu überbrücken, z. B. Parkhäuser oder Hallen. So ist Gegenstand der DE 42 15 686 eine Verbindung von Stahltrapezprofilen mit einer Unterkonstruktion bei einer als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion ausgebildeten Dach- oder Deckenplatte. Diese Dach- oder Deckenplatten umfassen Trapezprofilbleche, die nach ihrer Installation mit Beton beaufschlagt bzw. überzogen werden. Zwischen den Enden der Wellentäler der Profilbleche und den Stahlträgern bleibt dabei bewusst ein Abstand. In die Wellentäler werden vor dem Gießen des Betons Abschlusskappen aus Kunststoff an deren den Stahlträgern zugewandten Enden eingesetzt, wobei die äußere Profilierung der Abschlusskappen mit der inneren Profilierung der Wellentäler korrespondiert. Diese Kappen bilden dann den äußeren Abschluss der jeweiligen Wellentäler und verschließen die Profilbleche, so dass damit eine Art Wanne ausgebildet wird, in die der Beton eingefüllt werden kann. Dank der Abschlusskappen wird dabei ein Herauslaufen des Betons aus den Wellentälern der Trapezprofilbleche bewusst und wirksam verhindert. Durch diesen Steifigkeitssprung in dem Auflagerpunkt allerdings wirkt die auf diese Weise hergestellte Stahlbetonrippe als reiner Einfeldträger, der z. B. nicht dazu geeignet ist, ein Stützmoment aus Dach oder Decke aufzunehmen und in den Stahlträger abzuleiten. Nicht zuletzt für Anwendungen, die eine hohe Betonüberdeckung erfordern, wie dies z. B. bei Parkhäusern oder Hallen der Fall ist, liegt die notwendige Bewehrung für den Beton damit sehr weit unten. Dabei könnten Risse von unkontrollierbaren Ausmaßen entstehen, weswegen man nach Stand der Technik dazu übergegangen ist, besonders belastbare Edelstahlbewehrungen einzusetzen, die allerdings extrem teuer und damit wenig wirtschaftlich sind.
Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion ausgebildete Dach- oder Deckenplatte zu schaffen, die den Einsatz einer kostengünstigen Standardbewehrung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Wellentäler der Trapezprofilbleche mit Verlängerungsprofilen ausgerüstet sind, die zur Erzeugung einer Durchlaufwirkung bis an die Stahlträger heran geführt sind.
Während die Trapezprofilbleche bei bisher bekannten technischen Lösungen wegen des beschriebenen Einsatzes der Abschlusskappen deutlich und bewusst beabstandet zu dem Stahlträger endeten, wird nunmehr das Trapezprofilblech über eine Art Verlängerungs-, Zusatz- oder Überbrückungsprofil bis zu dem Stahlträger bzw. an diesen heran geführt. Dank dieses Verlängerungsprofils liegen also Stahlbetonrippe und Stahlträger zumindest annähernd aneinander. Dies führt zu einer vorteilhaften Durchlaufwirkung, weil dank der erfindungsgemäßen Lösung ein Stützmoment aufgenommen werden kann. Die bisher nur als Einfeldträger berechneten Stahlbetonrippen können nunmehr als Durchlaufträger berechnet werden. Dies führt zu einer merklich erhöhten Lastaufnahme und über einen vereinfachten Rissweitennachweis nicht zuletzt dazu, dass eine einfachere und kostengünstigere Bewehrung eingesetzt werden kann, z. B. eine Standard- anstatt der bisher erforderlichen Edelstahlbewehrung.
Im Falle eines Stahlträgers mit I-Profil etwa bedeutet die erfindungsgemäße Lösung, dass die Verlängerungsprofile bzw. die Wellentäler über die Verlängerungsprofile bis an den senkrechten Steg der Stahlträger heran geführt werden, so dass die Verlängerungsprofile mit ihrer Stirnseite an dem Steg des Stahlträgers zumindest annähernd anliegen. Auf diese Weise kann eine Durchlaufwirkung für die Stahlbetonrippen erreicht werden. Bewusst wird zwischen Stahlträger und Stahlbetonrippe allerdings kein Auflager erzeugt.
Ergänzend dazu ist mit Blick auf die Montage daran gedacht, dass zwischen den Stahlträgern und den Verlängerungsprofilen keine kraftschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Es geht, wie bereits angesprochen, um eine Durchlaufwirkung für die Dach- oder Deckenplatte, jedoch eben gerade nicht um ein Auflager oder eine weitergehende Verbindung oder Kraftübertragung. Auch Querkräfte sollen in diesen Verbindungspunkten nicht eingeleitet werden können.
Im Sinne der Zielsetzung einer Durchlaufwirkung für die Stahlbetonrippen geht es darum, dass die Verlängerungs- oder Zusatzprofile auf Druck in Richtung ihrer Längsachse beansprucht sind. Eine weitergehende Kraftübertragung soll mit Blick auf die gewünschte Durchlaufwirkung für die Stahlbetonrippen vermieden werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlängerungsprofile zumindest annähernd die Geometrie des Wellentals der Trapezprofilbleche fortführend ausgebildet sind. Jedenfalls geht es im Rahmen der Erfindung darum, die Geometrie der Trapezprofilbleche bis an den Stahlträger, genauer gesagt dessen Steg, heranzuführen. Daher empfiehlt sich ein Zusatzprofil, das dem Trapezprofilblech weitestgehend angepasst ist, auch um eine gute Verbindung zwischen den beiden Profilen zu erreichen und eine Art von Verlängerung des Trapezprofilbleches zu verwirklichen.
Gedacht ist insbesondere daran, dass als Verlängerungsprofile Schalungselemente dienen, wobei das Schalungselement zur Erzeugung einer Durchlaufwirkung für die Stahlbeton-Rippendecke besonders gut geeignet ist und eben ausschließlich als Schalungselement dient und keinerlei kraftschlüssige Verbindung mit dem Stahlträger aufweist respektive kein Auflager erzeugt.
Es empfiehlt sich ferner, dass die Trapezprofilbleche und die Verlängerungsprofile über Befestigungsmittel miteinander verbunden sind, z. B. über Schraubverbindungen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass als Bauelement zur Erzielung der Durchlaufwirkung auf ein Standardprodukt in Form eines Schalungselementes zurückgegriffen werden kann. Grundsätzlich genügt es, wenn die Verlängerungsprofile eine Stärke von ca. 1 mm aufweisen.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass bisher nur als Einfeldträger berechnete Stahlbetonrippen zukünftig als Durchlaufträger berechnet werden können, indem die Stahlbetonrippen quasi bis an den Stahlträger herangeführt werden, sodass ein entsprechendes Stützmoment aufgenommen und übertragen werden kann. Es wird jedoch bewusst weder ein Auflager erzeugt noch werden Querkräfte übertragen. Dank der Möglichkeit, die Stahlbetonrippen zukünftig als Durchlaufträger zu berechnen, können Rissweitennachweise ohne die ansonsten erforderliche Edelstahlbewehrung geführt werden, d. h. als maßgeblicher Vorteil der Erfindung kann auf Standardelemente z. B. in Form von Schalungselementen von nur rund 1 mm Stärke zum Heranführen der Rippen an den Stahlträger zurückgegriffen werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine Deckenkonstruktion in perspektivischer Ansicht und
2 ein an den Stahlträger herangeführtes Verlängerungsprofil.
In perspektivischer Ansicht zeigt 1 eine Dach- oder Deckenplatte 1 mit einem Stahlträger 5 und ein auf diesem abgestützten und mit Beton zu beaufschlagenden Trapezprofilblech 2. Das Trapezprofilblech 2 umfasst in Abständen mehrere Wellentäler 4, 4', an deren dem Stahlträger 5 zugewandten Enden 10, 10' Verlängerungsprofile 3, 3' positioniert sind. Diese Ergänzungsprofile 3, 3' dienen als Verlängerung der Wellentäler 4, 4' und reichen wiederum an ihren Enden 11 mit ihrer Stirnseite 8 bis an den Steg 9 des Stahlträgers 5 heran, genauer gesagt sitzt das Verlängerungsprofil 3 unter dem oberen Flansch 15 des Stahlträgers 5. Das Trapezprofilblech 2 selbst liegt mit seinen Wellenbergen 17, 17' mit der Unterseite seiner inneren Ecken auf quer über die Unterkonstruktion aus den Stahlträgern 5 tragarmartig herausragenden Trägern 13, 14 auf.
2 veranschaulicht den Sitz des Verlängerungsprofils 3, das an seinem Ende 11 mit seiner Stirnseite 8 praktisch an dem Steg 9 des Stahlprofils 5 anliegt. Es wird jedoch kein Auflager erzeugt und es werden auch keine Querkräfte übertragen. Stattdessen erfolgt eine Belastung in Richtung der Längsachse 6 des Verlängerungsprofils 3 zur Erzeugung der Durchlaufwirkung, das in einer bevorzugten Ausführungsform als Schalungselement 7 ausgebildet ist. Die Bewehrung 20, 21, 22 kann, verglichen mit den bisher bekannten Ausführungen, deutlich einfacher bauen, weil der Rissweitennachweis durch die jetzt gegebene Aufnahme des Stützmomentes massiv vereinfacht ist und auf Standardbewehrungen zurück gegriffen werden kann. Mit 18 ist ein Kopfbolzendübel bezeichnet. Der Stahlträger 5 dient zur Aufnahme der Dach- oder Deckenplatte 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4215686 [0002]

Claims

Dach- oder Deckenplatte (1), ausgebildet als Beton-Stahl-Verbundkonstruktion, mit Stahlträgern (5), an denen in Querrichtung verlaufende, zur Beaufschlagung mit Beton vorgesehene Trapezprofilbleche (2) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellentäler (4) der Trapezprofilbleche (2) mit Verlängerungsprofilen (3) ausgerüstet sind, die zur Erzeugung einer Durchlaufwirkung bis an die Stahlträger (5) heran geführt sind.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsprofile (3) bis an den senkrechten Steg (9) der Stahlträger (5) heran geführt sind.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stahlträgern (5) und den Verlängerungsprofilen (3) keine kraftschlüssige Verbindung ausgebildet ist.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsprofile (3) auf Druck in Richtung ihrer Längsachse (6) beansprucht sind.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsprofile (3) zumindest annähernd die Geometrie des Wellentals (4) der Trapezprofilbleche (2) fortführend ausgebildet sind.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verlängerungsprofile (3) Schalungselemente (7) dienen.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trapezprofilbleche (2) und die Verlängerungsprofile (3) über Befestigungsmittel miteinander verbunden sind.
Dach- oder Deckenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungsprofile (3) eine Stärke von ca. 1 mm aufweisen.