DE10227099B4

DE10227099B4 - Component, in particular ceiling element

Info

Publication number: DE10227099B4
Application number: DE2002127099
Authority: DE
Inventors: Karl Weinmann
Original assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Current assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2022-06-19
Also published as: DE10227099A1

Abstract

Bauelement, insbesondere Deckenelement, mit einer Brettstapelschicht (11) aus Holz, auf die mindestens auf einer Seite eine Betonschicht (12) aufgebracht ist, wobei die Brettstapelschicht (11) aus Brettern (13, 14) unterschiedlicher Breite hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass breitere und schmalere Bretter (13, 14) im Wechsel angeordnet sind und die sich dadurch bildenden Hohlräume (15) zwischen aufeinander folgenden breiteren Brettern (13) im Randbereich durch Nägel (16) oder Stifte überbrückt sind, die eine Verbindung zur Betonschicht (12) herstellen, und dass die die Hohlräume (15) zwischen den breiteren Brettern (13) überbrückenden Nägel (16) oder Stifte von Hohlraum (15) zu Hohlraum (15) versetzt zueinander angeordnet sind.component, in particular ceiling element, with a board stacking layer (11) Wood, on which at least on one side a concrete layer (12) is applied, wherein the board stacking layer (11) of boards (13, 14) of different width is produced, characterized that wider and narrower boards (13, 14) arranged alternately are and the resulting cavities (15) between each other following wider boards (13) in the edge area by nails (16) or pins are bridged, which connect to the concrete layer (12), and that the the cavities (15) between the wider boards (13) bridging nails (16) or pins of cavity (15) offset from each other to cavity (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement, insbesondere ein Deckenelement, mit einer Brettstapelschicht aus Holz, auf dem mindetens auf einer Seite eine Betonschicht aufgebracht ist, wobei die Bretterstapelschicht aus Brettern unterschiedlicher Breite hergestellt ist.The Invention relates to a component, in particular a ceiling element, with a stack of wooden boards stacked on top of one Side a concrete layer is applied, wherein the board stack layer made of boards of different widths.

Solche Verbundelemente aus Holz und Beton vereinigen in idealer Weise die Vorteile der beiden Werkstoffe. Beton zeichnet sich durch eine hohe Druckfestigkeit, jedoch nur geringe Zugfestigkeit und Holz umgekehrt durch eine gute Zugfestigkeit, aber nur geringe Druckfestigkeit aus. Durch die Kombination der beiden Werkstoffe kann ein Bauelement realisiert werden, dass Druck- und Zugbelastungen gleichermaßen gut standhält. Da Beton außerdem eine hohe Dichte aufweist, sind solche Verbundelemente sehr gut schallisolierend und werden daher gern als Deckenelemente eingesetztSuch Composite elements made of wood and concrete unite in an ideal way the Advantages of the two materials. Concrete is characterized by a high compressive strength, However, only low tensile strength and wood reversed by a good Tensile strength, but only low compressive strength. By the combination of the two materials, a component can be realized that Pressure and tensile loads equally well withstand. There concrete Furthermore has a high density, such composite elements are very good sound-insulating and are therefore often used as ceiling elements

sEin Problem bei der Herstellung solcher Verbundelemente besteht allerdings darin, einen haltbaren Verbund zwischen den verschiedenen Werkstoffen Holz und Beton zu erzeugen. Bei einem auf dem Markt erhältlichen Bauelement sind dazu in die Oberseite der Brettstapelschicht Nägel eingetrieben, an denen sich der Beton verkrallen soll. Auch damit lässt sich jedoch keine befriedigende Verzahnung der beiden Werkstoffe erreichen, da die Nägel dem Druck des Betons ausweichen können.be Problem in the production of such composite elements, however in it, a durable bond between the different materials To produce wood and concrete. In one available on the market Component are driven into the top of the board pile nails, where the concrete is supposed to dig. Even with it can be but do not achieve a satisfactory interlocking of the two materials, there the nails the Pressure of the concrete can dodge.

Aus der DE 198 18 525 A1 ist ein Holz-Beton-Verbundelement bekannt, dessen Holzteil aus schmaleren und breiteren Brettern zusammengesetzt ist. Als Queranker sind u. A. durch die breiteren Bretter beidseitig in die Hohlräume zu den nächsten breiteren Brettern vorstehende oder alle breiteren Bretter miteinander verbindende Rundstäbe vorgesehen. Diese Rundstäbe müssen jedoch in separaten Arbeitsgängen eingebracht werden, was die Herstellung des Verbundelements verteuert.From the DE 198 18 525 A1 is a wood-concrete composite element is known, the wood part is composed of narrower and wider boards. As a transverse anchor are u. A. provided by the wider boards on both sides in the cavities to the next broader boards protruding or all the wider boards interconnecting round rods. However, these rods have to be introduced in separate operations, which makes the production of the composite element more expensive.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundbauelement zu schaffen, das eine zuverlässige Verzahnung zwischen der Betonschicht und der Brettstapelschicht aufweist und einfach in der Herstellung ist.Of the The present invention is based on the object, a composite component to create a reliable one Interlocking between the concrete layer and the board stacking layer has and is easy to manufacture.

Die Aufgabe wird durch ein Bauelement der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass breitere und schmalere Bretter im Wechsel angeordnet sind und die sich dadurch im Randbereich bildenden Hohlräume zwischen aufeinander folgenden breiteren Brettern durch Nägel oder Stifte überbrückt sind, die eine Verbindung zur Betonschicht herstellen. Um eine Kollision beim Eintreiben der Nägel oder Stifte zu verhindern, sind die die Hohlräume zwischen den breiteren Brettern überbrückenden Nägel oder Stifte von Hohlraum zu Hohlraum versetzt zueinander angeordnet sein.The Task is achieved by a device of the type described above according to the invention thereby solved, that wider and narrower boards are interchangeable and the resulting in the edge region cavities between successive wider boards through nails or pins are bridged, which connect to the concrete layer. To a collision when driving in the nails or to prevent pins, which are the cavities between the wider ones Bridges bridging Nails or Pins from cavity to cavity offset from one another.

Allein schon die Herstellung der Brettstapelschicht aus Brettern unterschiedlicher Breite erzeugt eine bessere Verzahnung von Beton und Holz. Darüber hinaus sind die Nägel in den Hohlräumen beidseitig fest eingespannt, sodass sie sich auch bei Belastung des Bauelements nicht verbiegen können, wie dies bei den Verbundelementen nach dem Stand der Technik der Fall ist, wo die Nägel nur einseitig im Holz fixiert sind. Die Art der Anordnung der Nägel in den Hohlräumen ermöglicht auch ein vollständiges Umschließen der Nägel durch den Beton. Es ergibt sich somit eine ähnliche Situation wie bei einer Stahlbewehrung.Alone already the production of the board pile of different boards Width creates a better interlocking of concrete and wood. Furthermore are the nails in the cavities firmly clamped on both sides, so that they can withstand stress of the component can not bend, as in the composite elements According to the state of the art the case is where the nails only fixed on one side in the wood. The type of arrangement of the nails in the cavities also allows a complete one Enclose the nails through the concrete. This results in a similar situation as in a Steel reinforcement.

Vorzugsweise kann die Brettstapelschicht aus Brettern in zwei unterschiedlichen Breiten hergestellt sein. Diese lassen sich dann abwechselnd anordnen, um die Brettstapelschicht herzustellen.Preferably The board stack layer can be made up of boards in two different ways Be made wide. These can then be arranged alternately, to make the board stacking layer.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließen die Bretter an einer ihrer Längskanten bündig miteinander ab. Damit entsteht eine saubere Oberfläche, die beispielsweise die Decke eines Raumes bilden kann. Auf der gegenüberliegenden gezahnten Seite wird die Betonschicht aufgebracht. Diese bildet dann beispielsweise den Boden des darüber liegenden Raumes.at a preferred embodiment include the Planks on one of their long edges flush off each other. This creates a clean surface that for example, can form the ceiling of a room. On the opposite toothed side, the concrete layer is applied. This forms then, for example, the floor of the room above.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Breiten der Bretter und der Brettstapel- und Betonschichten derart gewählt werden, dass die neutrale Phase bei einer Druckbelastung des Bauelements von der Betonschicht her im Übergangsbereich der beiden Schichten zu liegen kommt. Dann kann sichergestellt werden, dass die Betonschicht nur auf Druck und die Holzschicht nur auf Zug beansprucht wird.Further Advantages arise when the widths of the boards and the board stack and concrete layers chosen such be that the neutral phase at a pressure load of the device from the concrete layer in the transition area the two layers come to rest. Then it can be ensured that the concrete layer only on pressure and the wood layer only on Train is claimed.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements ist gekennzeichnet durch die Schritte.

– im Wechsel Vernageln von Brettern unterschiedlicher Breite zu einem Brettstapelelement, wobei die sich im Randbereich bildenden Hohlräume zwischen zwei aufeinander folgendenden breiteren Brettern jeweils durch Eintreiben von Nägeln oder Stiften überbrückt werden,
– Bildung einer Schalung an mindestens einer Oberflächenseite des Brettstapelelements und Ausgießen mit Beton,
– Entschalen der Betonschicht.

The inventive method for producing a device according to the invention is characterized by the steps.

- alternately nailing boards of different widths to a board stacking element, wherein the forming in the edge region cavities between two consecutive broader boards are bridged by driving nails or pins,
Forming a formwork on at least one surface side of the board stacking element and pouring with concrete,
- Removal of the concrete layer.

Vor dem Eingießen des Betons kann auch zusätzlich eine Stahlbewehrung einbebracht werden.In front the pouring The concrete can also be added a steel reinforcement be incorporated.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements anhand der Zeichnung näher erläutert.following becomes a preferred embodiment a component according to the invention closer to the drawing explained.

Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Bauelement 10, das aus einer Brettstapelschicht 11 und einer Betonschicht 12 zusammengesetzt ist. Die Brettstapelschicht 11 wird dabei von im Wechsel angeordneten breiteren Brettern 13 und schmaleren Brettern 14 gebildet. Die Bretter 13 und 14 sind dabei jeweils miteinander vernagelt, was in der Figur jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen worden ist. Auf der Unterseite 10.1 des Elementes 10 schließen die Bretter 13 und 14 bündig miteinander ab. Auf der gegenüberliegenden Seite der Brettstapelschicht 11 ergeben sich jedoch aufgrund der unterschiedlichen Breite der Bretter 13 und 14 zwischen den breiteren Brettern 13 Hohlräume 15, die jeweils durch Nägel oder Stifte 16 überbrückt sind. Die Nägel 16 sind dabei von Hohlraum 15 zu Hohlraum 15 versetzt zueinander angeordnet, wobei dieser Versatz nicht nur – wie hier eingezeichnet – in der Höhe erfolgen kann, sondern auch senkrecht zur Zeichenebene. Durch diesen Versatz ist gewährleistet, dass es zu keiner Kollision der Nägel 16 kommen kann. Die Nägel 16 werden nach und nach während der Herstellung der Brettstapelschicht 11 durch Zusammennageln der Bretter 13 und 14 mit eingebracht, sodass für ihr Einbringen kein extra Arbeitsschritt nötig ist. Anschließend wird das Brettstapelelement 11 verschalt und der Beton 12 eingegossen. Dieser umschließt die Nägel, die mit beiden Enden in den Brettern 13 verankert sind, vollständig, sodass dadurch eine sehr gute Materialverbindung zwischen dem Beton 12 und dem Holz der Brettstapelschicht 11 erreicht werden kann. Der Breitenunterschied zwischen den Brettern 13 und 14 sowie die Breiten der Brettstapelschicht 11 und der Betonschicht 12 können vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt werden, dass die neutrale Phase bei einer Druckbelastung des Bauelements 10 von oben zwischen der Druckbelastung und der Zugbelastung im Übergangsbereich, dass heißt im Verzahnungsbereich zwischen der Brettstapelschicht 11 und der Betonschicht 12 zu liegen kommt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Betonschicht 12 lediglich auf Druck belastet wird und die Brettstapelschicht 11 lediglich auf Zug, wodurch die Materialeigenschaften des Betons und des Holzes optimal ausgenutzt werden können.The single figure shows a cross section through a component 10 that from a board stacking layer 11 and a concrete layer 12 is composed. The board stack layer 11 is doing of alternately arranged broader boards 13 and narrower boards 14 educated. The boards 13 and 14 are each nailed to each other, which has been omitted in the figure, however, for clarity. On the bottom 10.1 of the element 10 close the boards 13 and 14 flush with each other. On the opposite side of the board stacking layer 11 arise however due to the different width of the boards 13 and 14 between the wider boards 13 cavities 15 , each by nails or pins 16 are bridged. The nails 16 are of cavity 15 to cavity 15 offset from each other, this offset not only - as shown here - can be done in height, but also perpendicular to the plane. This offset ensures that there is no collision of the nails 16 can come. The nails 16 gradually during the production of the board stacking layer 11 by nailing the boards together 13 and 14 introduced so that no extra step is necessary for their introduction. Subsequently, the board stacking element 11 boarded and the concrete 12 cast. This encloses the nails, with both ends in the boards 13 are completely anchored, thereby providing a very good material connection between the concrete 12 and the wood of the board stacking layer 11 can be achieved. The width difference between the boards 13 and 14 as well as the widths of the board stack layer 11 and the concrete layer 12 can preferably be matched to one another such that the neutral phase at a pressure load of the device 10 from above between the compressive load and the tensile load in the transition region, that is to say in the toothed region between the board stacking layer 11 and the concrete layer 12 to come to rest. This ensures that the concrete layer 12 only loaded on pressure and the board stacking layer 11 only on train, whereby the material properties of the concrete and the wood can be optimally utilized.

Claims

Component, in particular ceiling element, with a board stacking layer ( 11 ) of wood, on at least one side of a concrete layer ( 12 ), wherein the board stack layer ( 11 ) from boards ( 13 . 14 ) of different widths, characterized in that wider and narrower boards ( 13 . 14 ) are arranged alternately and the resulting cavities ( 15 ) between successive wider boards ( 13 ) in the edge area by nails ( 16 ) or pins are bridged, which connects to the concrete layer ( 12 ) and that the cavities ( 15 ) between the wider boards ( 13 ) bridging nails ( 16 ) or pins of cavity ( 15 ) to cavity ( 15 ) are offset from one another.

Component according to Claim 1, characterized in that the board stacking layer ( 11 ) from boards ( 13 . 14 ) is made in two different widths.

Component according to Claim 1 or 2, characterized in that the boards ( 13 . 14 ) at one of their longitudinal edges flush with each other.

Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the widths of the boards ( 13 . 14 ) of the board stacking layer and the width of the concrete layer ( 12 ) are selected such that the neutral phase at a pressure load of the component ( 10 ) of the concrete layer ( 12 ) ago in the transition region of the two layers ( 11 . 12 ) lies.

Method for producing a component ( 10 ) according to any one of claims 1 to 4, characterized by the steps: - alternately nailing boards ( 13 . 14 ) of different widths to a board stacking element ( 11 ), wherein the cavities forming in the edge region ( 15 ) between two successive wider boards ( 13 ) each by driving nails ( 16 ) be bridged; Forming a formwork on at least one surface side of the board stacking element ( 11 ) and pouring with concrete ( 12 ); - demoulding the concrete layer ( 12 ).

Method according to claim 5, characterized in that prior to the pouring of the concrete ( 12 ) a steel reinforcement is introduced.