DE10247693A1 - Twin-shelled sound-absorbing intermediate ceiling for building apartments comprises ceiling elements pre-fabricated or made on site and joined by mortar joints - Google Patents
Twin-shelled sound-absorbing intermediate ceiling for building apartments comprises ceiling elements pre-fabricated or made on site and joined by mortar jointsInfo
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
- E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
- E04B5/10—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with metal beams or girders, e.g. with steel lattice girders
Abstract
Description
Die Theorie von Luftschalldämmung für die Konstruktion mit zwei biegeweichen Schalen und trennender Luftschicht oder einem Schicht mit Schallkennimpedanz näheren zum Luft gewährt zuverlässige Grunde für Schaffung von leichter schallgeschützten Geschossdecke. The theory of airborne sound insulation for the construction with two flexible shells and separating air layer or a layer with acoustic characteristic impedance closer to the air provides reliable reasons for creating a light, soundproof floor.
Die Massivbauweise ist zum Unterschied von Leicht- und Trockenbauweise das Haupthindernis zum Senkung von Baukosten. Man kann die schwere Bauteile vermeiden, wenn die Kenntnisse in Baustatik und Bauphysik mit rationeller Zusammensetzung für eine Konstruktion verbinden. The solid construction is different from the light and dry construction The main obstacle to reducing construction costs. One can avoid the heavy components if the knowledge in building statics and building physics with rational composition for one Connect construction.
Der Gegenstand der Erfindung ist eindeutig als die Geschossdecke für Wohn und Anstaltgebäuden mit verordneter Belastung, mechanischen und bauphysikalischen Anforderungen bestimmt. The object of the invention is clearly as the floor ceiling for living and Institutional buildings with prescribed loads, mechanical and building physics Requirements.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei wesentlicher Erleichterung und kostensparender Technologie für Ausbau solche Konstruktion zu schaffen, dass Ihre Festigkeit, Schall- und Brandschutz gesichert werden. It is an object of the invention, with substantial relief and cost-saving Technology for expansion to create such construction that your strength, sound and Fire protection can be secured.
Die Konstruktion von Geschossdecke zwischen längs- und querliegenden Tragwänden besteht aus vorgefertigten Bauelementen und/ oder ohne nach seiner Montage gefertigten auf Baustelle übrigen Teil. Die Bauelemente sind bald nach seiner Montage und Umgebung von Stützränder mit Ortbeton betretbare und belastbare für übrigen Bauarbeiten ohne aufwendigen Schalungen und Stützen auf unterer Etage. Man kann die Bewehrungs- und Betonarbeiten für obere Platte 1 auf schon vorbereitete z. B. mit ausgespültem Blech 12 (Fig. 2) Ebene ohne unerwünschten Stoßen zu führen. The construction of the floor slab between the longitudinal and transverse load-bearing walls consists of prefabricated components and / or without the remaining part made after its assembly on the construction site. The components are soon accessible and resilient for in-situ concrete after their installation and surrounding of supporting edges for other construction work without complex formwork and supports on the lower floor. You can do the reinforcement and concrete work for top plate 1 on already prepared z. B. with rinsed sheet 12 ( Fig. 2) level without unwanted bumps.
Das Tragwerk in Längsrichtung und die Platte 1 zwischen Trägern in Querrichtung werden auf normative Verkehrlast und viel weniger Konstruktionseigengewicht beansprucht. Das rationelle Profil für Träger hat möglichst maximaler bei gleicher Durchschnittilache Widerstandmoment auf Biegung, Knickdrehlast mehr als gesamte Belastung und solche Abstände zwischen benachbarten gleichen Profilen, dass flachenbezogene Masse für berechnete auf lokale Biegung Platte 1 seine minimale benötigte aus schallschützenden Gründen Masse nicht überschreitet. The longitudinal structure and the slab 1 between beams in the transverse direction are subjected to normative traffic loads and much less dead weight. The rational profile for beams has the maximum possible with the same average section modulus on bending, buckling torsional load more than the total load and such distances between adjacent identical profiles that the flat mass for calculated on local bending plate 1 does not exceed its minimum required mass for soundproofing reasons.
Die Benutzung von warmgewalzten I- und U-Profilen minimaler Höhe für Tragwerk, sogar mit den Walzstahlsortiment vorgesehener Flanschlöcher, gibt keinen großen Überverbrauch von Metall. Deshalb lohnt sich vielleicht von unstandardisierenden I- und U- Profilen aus geschweißten miteinander Blechenstreifen 3, 4,5 für Gewinn etwa 10 kg/qm für Eigengewicht zu verzichten. Es ist jedenfalls besser als dicht angeordnete Blechen (Fig. 3b). The use of hot-rolled I and U profiles of minimal height for the structure, even with flange holes provided with the range of rolled steel, does not result in a large excess consumption of metal. That is why it may be worthwhile to do without non-standard I and U profiles made of welded sheet metal strips 3 , 4 , 5 for gain of about 10 kg / m2 for their own weight. In any case, it is better than closely arranged sheets ( Fig. 3b).
Getrennt von Tragwerk (3, 4,5) gefertigte obere bewehrte 1 und untere Platte 2 mit Ausmaßen L × B werden zu Tragwerk durch Verkleben oder Schrauben befestigt (Fig. 1a). Man kann die Platte 1 auf Streifen 8/oder Schichten 16 aus offenzelligen Schaumstoff auflegen, um sogar geringe Schallausbreitung in Luftschicht durch Stege 4 zu beseitigen. Upper armored 1 and lower slabs 2 with dimensions L × W manufactured separately from the supporting structure ( 3 , 4 , 5 ) are attached to the supporting structure by gluing or screwing ( Fig. 1a). The plate 1 can be placed on strips 8 / or layers 16 of open-cell foam in order to eliminate even slight sound propagation in the air layer through webs 4 .
Für ganz vorgefertigte Bauelemente können auch spezielle Formkerne 9/oder horizontale Blechen 13, 14, geschweißte zum Tragwerk als Schalungen für Deckenschichten 1, 2 vorgesehen werden, um die Deckenschichten auf Platz für Tragwerk zu schaffen (Fig. 1b). Bestimmte Form von Ränder 1, 2 benachbarten Elementen einerseits und kleine Elektrokarren mit zwei Speiseren mit Zementmörtel 11 für Rand 1 und 2 entsprechend auf Baustelle andererseits (Fig. 1d) gewährleisten undurchlässige Stöße bei der Montage. Damit wird die Geschossdecke nach der Montage völlig gefertigt. For completely prefabricated components, special mold cores 9 / or horizontal metal sheets 13 , 14 , welded to the structure can be provided as formwork for ceiling layers 1 , 2 , in order to create space for the ceiling layers ( FIG. 1b). Certain shape of edges 1 , 2 adjacent elements on the one hand and small electric carts with two feeders with cement mortar 11 for edge 1 and 2 accordingly on construction site on the other hand ( Fig. 1d) ensure impermeable impacts during assembly. This means that the floor slab is completely manufactured after assembly.
Die durch Ausführungsbeispiele repräsentierte Konstruktionen haben unterschiedliche Lösungen, aber ihre Gemeinsamkeit besteht in Vorhandensein von drei aufeinander liegenden Konstruktionen - oberer Schale 1, getrennten von oben und unten luftgehaltenen Tragwerk und unterer Schale 2. Die mehrschichtige Konstruktionen kombinieren günstig ausreichende Festigkeit bei Biegung von oberer durchlaufender bewehrter Leichtbetonplatte 1 und versteckten zwischen ihr und unterer Deckenschicht 2 stählernen Tragwerk (Fig. 1) einerseits und erforderliche Luftschalldämmmaß andererseits. Deckenschichten 1, 2 zusammen mit Luftschicht und Streifen 8 repräsentieren das System von zwei biegeweichen Schalen, getrennten voneinander, dass bei mehrmals weniger gesamter flachenbezogener Masse als herkömmliche Massivdecken dieselbe Schallschutz leistet. The constructions represented by exemplary embodiments have different solutions, but what they have in common is the existence of three superimposed constructions - upper shell 1 , separate supporting structure which is air-borne from above and below and lower shell 2 . The multi-layer constructions cheaply combine sufficient strength when bending the upper continuous reinforced lightweight concrete slab 1 and hidden between it and the lower ceiling layer 2 steel structure ( Fig. 1) on the one hand and the required airborne sound insulation measure on the other hand. Ceiling layers 1 , 2 together with the air layer and strips 8 represent the system of two flexible shells, separated from one another, that with the same amount of flat-related mass than conventional solid ceilings provides the same sound insulation.
Es kann auch ohne Luftschicht durch sekundäre Technologie für die Herstellung stattdessen Zwischenschicht 17 aus offenzelligen Schaumstoff mit näheren zu Kennzahl für Luft Schallkennimpedanz erzielen, dadurch entsteht ohne vertikalen Elementen und also ohne Tragwerk, aber mit tragenden Funktionen und Bewehrung für Deckenschicht 2 eine Sandwichkonstruktion (Fig. 3c). Instead of using an air layer, secondary technology for the production can instead achieve intermediate layer 17 made of open-cell foam with closer to the characteristic number for air sound impedance; this results in a sandwich construction without vertical elements and thus without a structure, but with load-bearing functions and reinforcement for ceiling layer 2 ( Fig. 3c).
- 1. Erhebliche Verminderung von Eigengewicht in Vergleich zu herkömmlichen Geschossdecken bis ca. 60-75 kg/qm, günstiger Rohhöhe bis etwa 15 cm bei preiswerten Baustoffen und wirtschaftlicher Technologie für Vorfertigung. 1. Significant reduction in dead weight compared to conventional ones Floor ceilings up to approx. 60-75 kg / sqm, favorable raw height up to approx Building materials and economical technology for prefabrication.
- 2. Die dadurch verursachte Erleichterung auch von anderen Konstruktionen und Unnötigkeit in aufwendigen Schalungsarbeiten, die wesentliche Teil von Baukosten betragen, folgen zu erheblich senkenden Baukosten auf 1 qm Wohnfläche 2. The resulting relief from other constructions and needlessness in Complex formwork work, which is a significant part of the construction costs, follows significantly reducing construction costs on 1 sqm of living space
- 1. Drei Bestandteile von vollfertigen Bauelement mit Ausmaßen L × B - geschweißter Tragwerk (3, 4,5, 6), obere 1 und untere 2 Stahlbetonplatten/untere auch Betonplatte oder feuerbeständige Platte aus anderen Stoff werden unabhängig hergestellt und danach durch Verbolzen, Verkleben zusammengebaut, womit das Tragwerk von oben vorher mit Streifen 8 oder Schicht 16 aus offenzelligen Schaumstoff bedeckt werden kann (Fig. 1a, 1b). 1. Three components of fully finished component with dimensions L × W - welded structure ( 3 , 4 , 5 , 6 ), upper 1 and lower 2 reinforced concrete slabs / lower also concrete slab or fire-resistant slab made of other material are manufactured independently and then by bolting, gluing assembled, with which the structure can be covered from above with strips 8 or layer 16 of open-cell foam ( Fig. 1a, 1b).
-
2. Vollgefertigter auf einem bestimmten Platz Bauelement für Geschossdecke wird in der
Reihenfolge hergestellt:
- a) Warmgewalzte oder geschweißte unstandardisierte (aus Blechenstreifen 3, 4,5) I- und U- Profilen werden mit gleichem Abstand zu einem Randprofil 6 geschweißt.
- b) Die Fließreihe enthielt die Formkerne 9(Fig. 1b) gleicher Lange, die als Schalungsboden für bewehrte Betonschicht 1 und Deckenschicht 2 dienen. Man schiebt die Konstruktion 3, 4,5, 6 durch Schlitzen für 4 auf volle Lange hinein.
- c) Für Konstruktion ohne Schicht 16 muss obere Formkernflache haftungsunfähiger mit Beton werden. Nach Verlegung und Bekleben von Schaumstoffschicht 16 wird Deckenschicht 1 von schallschutzbedingter flachenbezogenen Masse aus bewehrtem in Querrichtung Beton gefertigt.
- d) Nach Umkippen von schon gefertigtes Teil zusammen mit Formkernen 9 wird neue haftungsunfähige Flache von Formkern als Schalungsboden benutzt/oder vorher geschmiert.
- e) Nach Betonieren von unterer Platte 2 mit Vertiefungen 10 (Fig. 1b) wird Formkern ausgezogen. Diesmal kann schon gefertigte fast völlig Bauelement zu anderem Randprofil 6 geschweißt werden.
- a) Hot-rolled or welded non-standard (from sheet strips 3 , 4 , 5 ) I and U profiles are welded at the same distance from an edge profile 6 .
- b) The flow series contained the mold cores 9 ( FIG. 1b) of the same length, which serve as formwork floor for reinforced concrete layer 1 and ceiling layer 2 . The construction 3 , 4 , 5 , 6 is pushed in through slots for 4 to the full length.
- c) For construction without layer 16 , the upper mold core surface must become less adhesive with concrete. After laying and gluing of foam layer 16 , ceiling layer 1 is made of sound-proof, flat-based mass from reinforced concrete in the transverse direction.
- d) After overturning already manufactured part together with mold cores 9 , new non-adherent surface of the mold core is used as formwork floor / or previously lubricated.
- e) After concreting the lower plate 2 with depressions 10 ( Fig. 1b), the mold core is pulled out. This time, almost completely finished component can be welded to another edge profile 6 .
- 3. Vollgefertigter gleichermaßen mit p.2 Bauelement ohne Formkernen, aber mit zusätzlichen horizontalen Blechen 14, verschweißten zu I- und U-Profilen für Deckenschicht 2, wobei oberer 13 und breitflanschiger 3 Blechen als Bewehrung für die Platte 1 dienen (Fig. 3a). 3. Fully manufactured equally with p.2 component without molded cores, but with additional horizontal sheets 14 , welded to I and U profiles for top layer 2 , upper 13 and wide-flange 3 sheets serving as reinforcement for plate 1 ( Fig. 3a) ,
-
4. Ähnlicher p.1 Bauelement mit gleicher Reihenfolge für Fertigung aus mehr dicht
angeordneten Blechen 15 statt I- und U-Profilen mit Hartschaumplatte aus offenzelligen
Schaumstoff 16 statt Streifen 8 auf Zwischenblech 13 und vertikaler Verbindungsblech 17
(Fig. 3b).
Für Trägern können besser I- und U-Profilen als mehr dicht angeordnete Blechenstreifen dienen, womit die Stege 4 diesen Profilen als einzige Ständern durch Luftschicht ohne Streifen 8 möglichst dünne und vielleicht sogar perforierte sein können. 4. Similar p.1 component with the same order for production from more closely arranged sheets 15 instead of I and U profiles with hard foam plate made of open-cell foam 16 instead of strips 8 on intermediate plate 13 and vertical connecting plate 17 ( Fig. 3b).
For beams, I and U profiles can serve better than more closely arranged sheet metal strips, so that the webs 4 of these profiles can be the only stands that are as thin as possible and perhaps even perforated due to an air layer without strips 8 . -
5. Vorgefertigtes Element mit beiden Deckenschichten 1, 2 aus Stahlbeton, die auf
Hartschaumplatte 18 aus offenzelligen Schaumstoff betoniert werden (Fig. 3c).
Durch chemische Methode (Hydrolyse, Oxidation) ergeben sich die offenzellige (ohne Zellenwänden) Schaumstoffperlen, die an Fertigstelle geliefert und dort ausgeschäumt werden.
Durch physikalische Brechen von Zellenwänden werden unmittelbar auf Fertigungsstelle bei Ausschäumen geschlossenzellige Schaumstoffperlen in offenzellige Strukturen umgewandelt. Dieses Element braucht nicht getrennten Luftraum, weil Schallkennwiderstand von offenzelligen Schaumstoff 17 numerisch neben diesen von Luft ist. 5. Prefabricated element with two ceiling layers 1 , 2 made of reinforced concrete, which are concreted on hard foam plate 18 made of open-cell foam ( Fig. 3c).
A chemical method (hydrolysis, oxidation) produces the open-cell (without cell walls) foam beads, which are delivered to the finish and foamed there.
By physically breaking cell walls, closed-cell foam beads are converted into open-cell structures immediately at the production site when foaming. This element does not need separate airspace because the sound resistance of open-cell foam 17 is numerical next to that of air. -
6. Dieser Ausführungsbeispiel repräsentiert die Lösung, ähnliche p.2, aber mit Fertigung
von oberer Platte 1 nach der Montage von Bauelementen ohne Stoßen. Das Tragwerk besteht
aus I- und U-Profilen mit Teilen 3, 4,5, geschweißten zu Stützprofil 6 und Querblech 13.
Dieser Querblech erfüllt drei wichtige Funktionen: Schalung und untere Bewehrung für der Platte 1 und Trennung von Luftschicht innerhalb des Tragwerkes. Die Höhe von Blech 13 etwa unter von Flansch 4 und ziemlich große Flanschbreite werden so ausgewählt, dass zugbeanspruchter Beton für die obere Zone für Platte 2 neben I-Träger 1 bei Ihrer Biegung in Querrichtung verstärkt wird und dadurch keine Bewehrung/ oder kurze Bewehrungsdrähte in Querrichtung braucht (Fig. 3a).
Zweite Variante für Tragwerk besteht darin, dass auf vorgefertigte ohne verschweißten Querblechen 13 unverbundene I-Profilen nach der Montage von Bauelementen einziger sehr dünner Stahlblech 12 mit Ausmaßen auf ganze Geschossdecke zwischen Stützen ausgespult (abgetrommelt) wird und dadurch die Schalungsboden für nachfolgende Betonieren und Trennung für Luftschicht schafft (Fig. 2). 6. This embodiment represents the solution, similar to p.2, but with the manufacture of the upper plate 1 after the assembly of components without bumping. The structure consists of I and U profiles with parts 3 , 4 , 5 , welded to support profile 6 and cross plate 13 .
This cross plate fulfills three important functions: formwork and lower reinforcement for plate 1 and separation of the air layer within the structure. The height of sheet metal 13 approximately below that of flange 4 and a fairly large flange width are selected such that tensile concrete for the upper zone for plate 2 next to I-beam 1 is reinforced when it is bent in the transverse direction and therefore no reinforcement / or short reinforcement wires in the transverse direction needs ( Fig. 3a).
The second variant for the load-bearing structure is that 13 unconnected I-profiles on prefabricated, without welded cross plates, after the assembly of structural elements, have a single, very thin steel plate 12 with dimensions on the entire floor slab between the supports (drummed) and thereby the formwork floor for subsequent concreting and separation for Air layer creates ( Fig. 2). -
7. Vorgefertigter Bauelement- mit Zwischenschicht 16 aus offenzelligen Schaumstoff,
die als Trennung für Luftraum und Schalungsboden für Deckenschicht 1 dient und unteren
vorgefertigten Trockenputz 2, verschraubenen zu U-Profil (Fig. 3d).
Nach der Montage nur von Tragwerk und Schaumstoffschicht, die aus einzelnen Hartschaumplatten zusammengebaut werden kann, ist teilweise vorfertiger Element nicht nur belastbar, aber auch betretbar für wirtschaftliche Herstellung vereinigten bewehrter obener Platte 1, undurchlässiger dadurch für schädliche Wirkungen.
Obere bewehrte Leichtbetonplatte 1 und unterer Putz 2 als feuer- und feuchtenbeständige Schichten trägen auch andere unentbehrliche Funktion. Sie repräsentieren die flachenbezogene Massen in Maß-Feder System für Luftschalldämmung und müssen deshalb von unten beschränkt werden; diese Beschränkungen sind aber sehr günstige für gesamte Eigengewicht.
Die I- und U-Profil hat statische, bauphysikalische und konstruktive Vorteile gegen Blechstreifen. Statische Vorteile bestehen in größerem Trägheitsmoment und ziemlich hohen Biegedriliknicklast, bauphysikalische Vorteile liegen in größeren Abständen zwischen Stegen, konstruktive Vorteile bestehen in Verzicht von trennenden Schichten durch breite Flansche für Auflagerung von Streifen 8/ oder Schichten 16 aus offenzelligen Schaumstoff. 7. Prefabricated component with intermediate layer 16 made of open-cell foam, which serves as a separation for air space and formwork floor for ceiling layer 1 and lower prefabricated dry plaster 2 , screwed to a U-profile ( Fig. 3d).
After assembly of only the structure and the foam layer, which can be assembled from individual rigid foam panels, the partially prefabricated element is not only resilient, but is also accessible for economical manufacture of united reinforced top panel 1 , thereby making it impervious to harmful effects.
Upper reinforced lightweight concrete slab 1 and lower plaster 2 as fire and moisture resistant layers also have other essential functions. They represent the flat-related masses in a custom spring system for airborne sound insulation and must therefore be limited from below; however, these restrictions are very favorable for total weight.
The I- and U-profile has static, structural and constructive advantages over sheet metal strips. Static advantages consist of a greater moment of inertia and a fairly high bending-elastic buckling load, building physics advantages lie in larger distances between webs, constructional advantages consist in the omission of separating layers by means of wide flanges for supporting strips 8 / or layers 16 made of open-cell foam.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002147693 DE10247693A1 (en) | 2002-10-12 | 2002-10-12 | Twin-shelled sound-absorbing intermediate ceiling for building apartments comprises ceiling elements pre-fabricated or made on site and joined by mortar joints |
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DE2002147693 DE10247693A1 (en) | 2002-10-12 | 2002-10-12 | Twin-shelled sound-absorbing intermediate ceiling for building apartments comprises ceiling elements pre-fabricated or made on site and joined by mortar joints |
Publications (1)
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DE2002147693 Withdrawn DE10247693A1 (en) | 2002-10-12 | 2002-10-12 | Twin-shelled sound-absorbing intermediate ceiling for building apartments comprises ceiling elements pre-fabricated or made on site and joined by mortar joints |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10247693A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005106151A1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Peter Sully | Load bearing unit and structure |
-
2002
- 2002-10-12 DE DE2002147693 patent/DE10247693A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2005106151A1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Peter Sully | Load bearing unit and structure |
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