DE10254043B4

DE10254043B4 - Composite construction of high load capacity

Info

Publication number: DE10254043B4
Application number: DE2002154043
Authority: DE
Inventors: Stefan Prof. Dr.-Ing. Winter
Original assignee: Universitaet Leipzig
Current assignee: WINTER, STEFAN, PROF.DR.-ING., 36341 LAUTERBAC, DE
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: DE10254043A1

Abstract

Verbundkonstruktion hoher Tragfähigkeit aus Holz oder Holzwerkstoff und Beton, bei der Holz oder Holzwerkstoff und Beton flächig verbunden sind, wobei zur Herstellung des kraftschlüssigen Verbundes zwischen Holz oder Holzwerkstoff und Beton profilierte Rippen aus Holz oder Holzwerkstoff eingesetzt sind, die mit dem Holz oder Holzwerkstoff fest verbunden sind und in den Beton hineinragen, und parallel zur Haupttragrichtung des Verbundquerschnittes verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen als Profilierung einen Hinterschnitt aufweisen und als ausschließliches Mittel zur Herstellung des Holz-Beton-Verbundes dienen.composite structure high load capacity made of wood or wood-based material and concrete, in the case of wood or wood-based material and concrete flat are connected, wherein for the production of non-positive bond between wood or wood-based material and concrete profiled ribs Wood or wood-based material are used, with the wood or wood-based material are firmly connected and protrude into the concrete, and parallel to Main support direction of the composite cross-section, characterized in that the ribs profiling have an undercut and as exclusive Serve means for producing the wood-concrete composite.

Description

Die Erfindung betrifft Holz/Beton-Verbundkonstruktionen, Holzwerkstoff/Beton-Verbundkonstruktionen sowie Holz/Holzwerkstoff/Beton-Verbundkonstruktionen mit hoher Tragfähigkeit, zu deren Herstellung Hochleistungswerkstoffe eingesetzt werden.The This invention relates to wood / concrete composite structures, wood material / concrete composite structures and wood / wood-based material / concrete composite structures with high load capacity, For the production of high performance materials are used.

Die Verbundkonstruktion kann sowohl im Neubau als auch bei der Ertüchtigung bestehender Holz- bzw. Holzwerkstoffkonstruktionen als tragendes und/oder raumabschließendes Bauteil eingesetzt werden. Im Brückenbau ist ein Einsatz als tragende Fahrbahnplatte möglich. Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich durch die Gewichtsersparnis gegenüber Standardkonstruktionen – ggf. noch verstärkt durch den Einsatz von Leichtbetonen – bei problematischem Baugrund, bei Aufstockungen oder Umnutzungen.The Composite construction can be both in new construction as well as in the upgrade existing wood or wood-based material structures as load-bearing and / or room-closing Component be used. In bridge construction is a use as a load-bearing slab possible. Other applications result from the weight savings compared to standard constructions - possibly still reinforced through the use of lightweight concrete - for problematic subsoil, for increases or conversions.

Als Komponenten für Holz-Beton-Verbundquerschnitte sind Normalbetone und die bereits länger verwendeten Massivhölzer bekannt. Für das Zusammenwirken der einzelnen Querschnittsteile und damit für das Tragverhalten des Gesamt-Verbundquerschnitts von besonderer Bedeutung sind die zu verwendenden Verbindungsmittel. Sie entscheiden über die Verbundwirkung, den Herstellungsaufwand und die Kosten der gesamten Verbundkonstruktion.When Components for Wood-concrete composite sections are normal concretes and already longer used solid woods known. For the interaction of the individual cross-sectional parts and thus for the load-bearing behavior Of the total composite cross-section of particular importance are the to be used connecting means. You decide about the Composite effect, the production cost and the cost of the whole Composite construction.

Auf dem Gebiet des Holz-Beton-Verbundbaus sind eine Vielzahl von Forschungsergebnissen, Schutzrechten und Publikationen und in der Praxis eingesetzten Verbundkonstruktionen vorhanden. Allerdings ist noch kein preiswertes, ausreichend duktiles Verbindungsmittel gefunden worden, das eine wirtschaftlich interessante und konkurrenzfähige Herstellung von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen in großer Menge erlaubt und an den Einsatz der neu entwickelten und jetzt zur Verwendung bereitstehenden Hochleistungsbetone angepasst ist.On In the field of wood-concrete composite construction are a variety of research results, property rights and publications and composite constructions used in practice available. However, is still not cheap, sufficiently ductile Lanyard has been found that is an economically interesting and competitive manufacturing of wood-concrete composite constructions allowed in large quantities and to the Use of the newly developed and now ready for use High performance concrete is adjusted.

Die Ursachen der Nachteile stellen sich wie folgt dar.The Causes of the disadvantages are as follows.

Bei schlanken, punktförmigen Verbindungsmitteln wie Schrauben, Nägeln o. ä. ergibt sich eine hohe Anzahl von Verbindungsstellen und damit ein hoher Fertigungsaufwand in situ. Der mögliche Vorfertigungsgrad ist gering, da die Verbindungsmittel zu schlank sind um den Transport mehrerer übereinandergestapelter Elemente zu ermöglichen, und es besteht die Gefahr der Beschädigung beim Einbau.at slim, punctiform Lanyards such as screws, nails o. Ä. Result in a high number of connection points and thus a high production cost in situ. The possible Pre-fabrication grade is low because the fasteners are too slim are about the transport of several stacked To enable elements and there is a risk of damage during installation.

Weiterhin führen schlanke Verbindungsmittel wie Schrauben oder Nägel unter Längsschubbelastung infolge der relativ großen Verschiebungen zwischen Beton und Holz/Holzwerkstoff zu einer reduzierten Verbundwirkung. Die Tragfähigkeit des Verbundquerschnitts einschließlich der aus der Verbundwirkung resultierenden positiven Eigenschaften wird reduziert.Farther to lead slim connecting means such as screws or nails under longitudinal thrust load due to relatively large Shifts between concrete and wood / wood material to a reduced Composite action. The carrying capacity of the composite cross-section including that of the composite effect resulting positive properties is reduced.

Bei punktförmiger Anordnung der Verbindungsmittel ergeben sich unterschiedlich große Beanspruchungen der Verbundmittel. Die bisher bekannten schlanken Verbindungsmittel sind nicht duktil genug, d.h. das vorhandene plastische Verformungsvermögen ist zu gering, um eine Kraftumlagerung auf weniger beanspruchte Bereiche zu erreichen. Es folgt ein Versagen der Verbindungsmittel in den am höchsten beanspruchten Bereichen, ohne dass die Tragfähigkeit in weniger beanspruchten Bereichen ausgeschöpft wäre. Nachfolgend versagen auch die bis dahin weniger beanspruchten Verbindungsmittel – der Verbundquerschnitt "reißt" in der Fuge auf.at punctual Arrangement of the connecting means result in different levels of stress the composite agent. The previously known slim fasteners are not ductile enough, i. the existing plastic deformation capacity is too low to force transfer to less stressed areas to reach. It follows a failure of the connecting means in the the highest stressed areas without the load capacity in less stressed Areas exhausted would. following Failure of the hitherto less stressed fasteners - the composite cross section "breaks" in the joint.

In der DE 298 24 534 U1 wird ein Brettstapelelement beschrieben, zwischen dessen Lamellen Bleche oder Kanthölzer angeordnet sind, die als Stege in die Betonplatte hineinragen. Der Verbund erfolgt über "Querkraftanker", die in Aussparungen der Stege eingeschoben werden. Auch bei dieser Anordnung der Verbundmittel entsteht ein näherungsweiser starrer Verbund, der dazu führt, dass die Tragfähigkeit der Verbindungsmittel in zunächst weniger beanspruchten Bereichen durch Umlagerung der Beanspruchungen nicht ausgenutzt werden kann. Eine äquidistante Verdübelung entlang der Verbundfläche kann nicht erfolgen. Zudem führt die Anordnung der Querkraftanker in den herausstehenden parallel zur Haupttragrichtung verlaufenden Rippen zu einer Querzugbeanspruchung des Holzes und daraus resultierend zu sprödem Versagen.In the DE 298 24 534 U1 a board stack element is described, between the slats sheets or squared lumber are arranged, which protrude as webs in the concrete slab. The bond is made by "transverse force anchor", which are inserted into recesses of the webs. Even with this arrangement of the composite creates an approximate rigid composite, which means that the carrying capacity of the connecting means in initially less stressed areas can not be exploited by rearrangement of the stresses. An equidistant dowelling along the composite surface can not take place. In addition, the arrangement of the transverse force anchors in the protruding ribs running parallel to the main supporting direction leads to a transverse tensile stress on the wood and as a result to brittle failure.

Aus der DE 298 16 002 U1 ist eine Holzplattenverbunddecke bekannt, bei der der steife Verbund zwischen der Druckplatte aus Beton und dem Holzbohlen- bzw.From the DE 298 16 002 U1 is a wooden slab composite cover known in which the rigid bond between the pressure plate made of concrete and the wooden planks or

Holzwerkstoffplattenstreifen durch bewehrte Betonleisten oder durch Profilholzleisten, die rechtwinklig zur Deckenspannrichtung verlaufen, realisiert wird. Dabei behindern lediglich die quer zur Deckenspannrichtung verlegten Holzleisten mit Hinterschnitt die gegenseitige Verschiebung von Holz- und Betonschicht und erzwingen eine gemeinsame Tragwirkung der Querschnittsteile. Ein weiterer Nachteil dieser Verbundausführung besteht auch hier in der aus dem starren Verbund resultierenden Anordnung der Verbindungsmittel, die an den Schubkraftverlauf gekoppelt sind. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten müssen die rechtwinklig zur Spannrichtung verlaufenden Versätze mit veränderlichen Abständen angeordnet sein. Wenn die Versätze mit konstantem Abstand angeordnet werden, ist der Ausnutzungsgrad deutlich geringer.Wood material board strips by reinforced concrete strips or by profiled strips, which run at right angles to the ceiling tension direction, is realized. In this case, only the laid crosswise to the ceiling tension direction wooden strips obstruct the mutual displacement of wood and concrete layer and enforce a common supporting effect of the cross-sectional parts. Another disadvantage of this composite design is also in the resulting from the rigid composite arrangement of the connecting means, which are coupled to the thrust force profile. From an economic point of view, the offsets running at right angles to the clamping direction must be arranged at variable distances. When the offsets are placed at a constant pitch, the utilization rate is much lower.

Bei allen vorgenannten Lösungen ist zudem durch die Verwendung von ausschließlich Normalbetonen zwischen Beton- und Holzbauteil eine Feuchteschutzschicht einzubauen, was zu hohen Kosten führt und im Baustellenbetrieb wenig robust ist.at All the above solutions is also characterized by the use of only normal concrete between Concrete and wooden component to install a moisture protection layer, what leads to high costs and is not very robust in construction site operation.

Ziel der Erfindung ist das Schaffen eines in der Herstellung wenig arbeitsintensiven und robusten, flächigen Verbundes zwischen Beton- und Holz-/Holzwerkstoffschicht, um einen Verbundquerschnitt mit verbesserter Tragfähigkeit zu erzielen sowie den Kosten- und Zeitaufwand gegenüber den bekannten Verfahren zu reduzieren. Entstehen soll eine variabel einsetzbare und leicht handhabbare Konstruktion für universelle Aufgabengebiete, die einen hohen Vorfertigungsgrad aufweist und wahlweise mit hochfesten und Normalbetonen ausgeführt werden kann.aim The invention is the creation of a less labor-intensive in the production and robust, flat Composite between concrete and wood / wood-based material, around one To achieve composite cross-section with improved load capacity and the Cost and time compared to reduce the known method. Should arise a variable usable and easy to handle construction for universal Areas of responsibility which have a high degree of prefabrication and can be performed with high-strength and normal concretes.

Bei problematischem Baugrund bzw. beim Bauen im Bestand ist eine Reduzierung des Eigenlastanteils der Konstruktion sinnvoll. Die durch den Einsatz von Holz bereits erzielte Gewichtsersparnis soll durch den Einsatz hochfester bzw. Leichtbetone noch verstärkt werden.at problematic ground or when building in stock is a reduction the self-load share of the construction makes sense. The by the use By wood already achieved weight saving should by the use high-strength or lightweight concrete to be reinforced.

Dafür wird ein Verbundmittel benötigt, dass ausreichend duktil ist und äquidistant angeordnet werden kann. Gleichzeitig soll eine industrielle Vorfertigung möglich sein ohne die individuelle Anpassbarkeit, die besonders beim Bauen im Bestand oder bei ungewöhnlicher Geometrie unerlässlich ist, zu beeinträchtigen. Diese genannten Merkmale sollen zu einer einfachen Handhabung auf der Baustelle sowie zu einer Rationalisierung des Bauablaufs und damit zu einer Dämpfung der Baukosten führen.There will be a Composite requires, that is sufficiently ductile and equidistant can be arranged. At the same time an industrial prefabrication possible be without the individual adaptability, especially when building in stock or at unusual Geometry is essential is to affect. These mentioned features are intended for easy handling the construction site and to rationalize the construction process and thus to a damping lead the construction costs.

Darüber hinaus muss das Verbindungsmittel für den Einsatz aller Betonsorten geeignet sein.Furthermore must be the lanyard for be suitable for the use of all types of concrete.

Demnach hat die Erfindung die Aufgabe, einen schubsteifen Verbund zwischen dem Beton und einer Holz/Holzwerkstoffschicht zu gewährleisten. Es soll ein dauerhafter und tragfähiger flächiger Verbund zwischen Beton und Holz zuverlässig erzielt werden. Des weiteren sollen die seit neuerem zur Verfügung stehenden Hochleistungsbetone sowie neu entwickelte Massivholz- und Holzwerkstoffe mit wesentlich verbesserten mechanischen Eigenschaften geprüft und bei Erfolg eingesetzt werden. Es soll der "Reißverschlusseffekt" durch eine qualifizierte Anordnung der Verbindungsmittel entsprechend dem Kräfteverlauf oder auch mit gleichen Abständen durch ein hochduktiles Verbindungsmittel vermieden werden.Therefore the invention has the task of a shear-resistant composite between to ensure the concrete and a wood / wood-based material layer. It should be a durable and stable surface bond between concrete and wood reliable be achieved. Furthermore, the more recently available High-performance concretes as well as newly developed solid wood and wooden materials with significantly improved mechanical properties tested and at Success be used. It should be the "zipper effect" by a qualified Arrangement of the connecting means according to the flow of forces or even with equal intervals be avoided by a highly ductile bonding agent.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst.The The object is achieved according to the invention as follows.

Es wird ein Verbundquerschnitt geschaffen, der aus Holz oder Holzwerkstoff und Beton besteht, wobei letzterer Normalbeton oder Hochleistungsbeton sein kann. Zwischen der Holz- bzw. Holzwerkstoffschicht und der Betonschicht sind profilierte Rippen angeordnet, die in die Betonplatte hineinragen und mit dem Holz oder Holzwerkstoff durch Verbindungsmittel fest verbunden sind. Die Rippen bestehen aus Holz oder Holzwerkstoffen und laufen parallel zur Haupttragrichtung des Verbundquerschnittes Die Geometrie der Rippen weist als Profilierung einen Hinterschnitt auf, das heißt eine negative Flankensteigung.It a composite cross-section is created, made of wood or wood-based material and concrete, the latter being normal concrete or high performance concrete can be. Between the wood or wooden material layer and the Concrete layer are profiled ribs arranged in the concrete slab protrude and with the wood or wood-based material by connecting means are firmly connected. The ribs are made of wood or wood materials and run parallel to the main support direction of the composite cross section Die Geometry of the ribs has a profiling undercut on, that is a negative slope.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe lösen lässt durch im Beton eingelassene profilierte Rippen, die mittels stiftförmiger Verbindungsmittel oder Verleimung kraftschlüssig mit dem Holz/Holzwerkstoff verbunden sind.Of the Invention is based on the finding that the asked solve a task lets go embedded in the concrete profiled ribs by means of pin-shaped connecting means or gluing frictionally connected to the wood / wood material.

Neigung und Formgebung der Rippen, zum Beispiel konkav, konvex oder variabler Neigungswinkel, kann modifiziert, abgeändert oder ergänzt werden. Zusätzlich kann eine Endverankerung vorgesehen werden. Diese kann durch eine nur am Ende der Rippe abweichende Formgebung, durch zusätzlich quer und/oder längs eingelegten Betonstabstahl und/oder durch zusätzliche Verbundmittel wie Schrauben oder Stahlwinkel erfolgen.Tilt and shaping the ribs, for example, concave, convex or variable Tilt angle, can be modified, modified or supplemented. additionally An end anchorage can be provided. This can be done by a only at the end of the rib deviating shape, by additionally transverse and / or along inserted reinforcing bars and / or by additional composite means such as screws or steel angle.

Die Teile der Verbundkonstruktion können einzeln auf der Baustelle verarbeitet werden, als vorgefertigte Konstruktion oder auch als teilvorgefertigte Konstruktion mit auf einer Trägerplatte zusammengefassten Rippen angewendet werden.The Parts of the composite construction can be individually be processed on site as a prefabricated construction or as a partially prefabricated construction with on a support plate combined ribs are applied.

Die Verbundwirkung entsteht aus dem Hinterschnitt der Rippen. Die daraus folgende Klemmwirkung zwischen Rippen und Beton führt zu einer Aktivierung der Reibungskräfte und stellt einen flächigen Verbund zwischen Beton- und Holzbauteil in Tragrichtung her. Die daraus resultierende gemeinsame Tragwirkung der Querschnittsteile als Verbundquerschnitt führt zu den bereits aufgeführten Vorteilen.The Composite effect arises from the undercut of the ribs. The result following clamping effect between ribs and concrete leads to an activation the frictional forces and represents a plane Composite between concrete and wooden component in the supporting direction ago. The resulting joint supporting action of the cross-sectional parts as composite cross section leads to those already listed Benefits.

Die geometrische Form sowie die Anordnung der Rippen parallel zur Tragrichtung des Verbundquerschnitts erzwingen eine gemeinsame Längsverschiebung aller Verbindungsmittel. Neben der hohen Duktilität in der Verbundfuge ergibt sich daraus die Möglichkeit, die Verbindungsmittel in der Rippe äquidistant, also mit konstanten Abständen unabhängig vom Verlauf der Längsschubkraft anzuordnen. Gegebenenfalls wird eine zusätzliche Endverankerung erforderlich.The geometric shape and the arrangement of the ribs parallel to the supporting direction of the composite cross-section force a common longitudinal displacement all fasteners. In addition to the high ductility in the Compound joint results from this the possibility of connecting means equidistant in the rib, So with constant distances independent of Course of the longitudinal thrust to arrange. If necessary, an additional end anchorage is required.

Die Längsschubkräfte können entweder mittels stiftförmiger Verbindungsmittel (z.B. Schrauben, Nägel o.a.) und/oder durch Klebstoff übertragen werden, die Zugkräfte rechtwinklig zur Verbundfuge werden durch stift- oder schraubenförmige Verbindungsmittel in die Holz- oder Holzwerkstoffflächen übertragen. Werden die Rippen aufgrund ihres Faserverlaufs auf Querzug beansprucht, dienen diese Verbindungsmittel zusätzlich als Querzugbewehrung.The Longitudinal thrust forces can either by means of a pin-shaped Connecting means (e.g., screws, nails, etc.) and / or transferred by adhesive be, the pulling forces at right angles to the compound joint are made by pin or screw-type fasteners transferred into the wood or wooden material surfaces. Become the ribs claimed due to their fiber flow on transverse train, these serve Lanyard in addition as a transverse tensile reinforcement.

Wenn man Schrauben verwendet kann der Kraftschluss erhöht werden, wenn diese zwei Gewinde mit unterschiedlicher Ganghöhe besitzen. Die Anordnung der stiftförmigen Verbindungsmittel ist sowohl geneigt als auch senkrecht möglich. Die genannten stiftförmigen Verbindungsmittel können auch Nägel, Anker, Dübel, Klammern, Bolzen oder dergleichen sein.If you can use screws, the adhesion can be increased, if they have two threads with different pitch. The arrangement of the pin-shaped Connecting means is possible both inclined and vertical. The called pin-shaped Lanyards can also nails, Anchors, dowels, Clamps, bolts or the like.

Bei der Herstellung der Verbundkonstruktion einschließlich ihrer Querschnittsteile werden ein hoher Vorfertigungsgrad und die industrielle Fertigung ermöglicht. Die Verbindungsmittel zwischen Rippen und Holz/Holzwerkstoff werden mechanisch durch die robusteren Rippen geschützt. Damit ist sowohl die Herstellung auf der Baustelle als auch die Vorfertigung und der Transport von Halbfertigteilen und Fertigteilen möglich. Halbfertigteile bestehen aus elementierten Holzbauteilen, wie z.B. Brettstapelelemente oder Furnierschichtholzplatten mit bereits aufgebrachten Rippen. Das Betonieren und ggf. das Einbringen der Bewehrung erfolgt dann bauseitig (nur bei Halbfertigteilen erforderlich). Die Fertigteile besitzen bereits einen Holz/Holzwerkstoff-Beton-Querschnitt.at the production of the composite construction including its Cross-sectional parts are a high degree of prefabrication and the industrial Manufacturing possible. The connecting means between ribs and wood / wood material will be mechanically protected by the sturdier ribs. This is both the production on the construction site as well as the prefabrication and transport of Semi-finished parts and finished parts possible. Semi-finished parts exist made of elemental wood components, e.g. Board stack elements or Veneer plywood panels with already applied ribs. The Concreting and, if necessary, the introduction of the reinforcement then takes place on site (only required for semi-finished parts). Own the finished parts already a wood / wood material-concrete cross-section.

Aufgrund der Elementierung und leichten Anpassbarkeit des Systems sind individuelle Lösungen möglich. Die Reduzierung der Montagezeit führt zu einer besseren Witterungsunempfindlichkeit und damit auch einer höheren Ausführungsqualität der Konstruktion. Industrielle Qualitätssicherungsverfahren werden anwendbar. Durch die Vereinfachung des Bauablaufs werden bauseitige Fehlerquellen eliminiert.by virtue of The elementation and easy adaptability of the system are individual solutions possible. The reduction of the assembly time leads to a better weather insensitivity and thus also a higher one Construction quality of construction. Industrial quality assurance procedures become applicable. By simplifying the construction process will be on-site sources of error eliminated.

Der Planer besitzt nun die Möglichkeit, eine an den Erfordernissen ausgerichtete Konstruktion zu entwerfen. So kann z.B. bei Bedarf die Presswirkung zwischen aufgeschraubter Rippe und dem Holz- oder Holzwerkstoffbauteil durch Schrauben mit zwei Gewinden unterschiedlicher Ganghöhe verstärkt werden.Of the Planner now has the option to design a design oriented to the requirements. Thus, e.g. If necessary, the pressing action between screwed Rib and the wood or wood-based component by screws with be reinforced two threads of different pitch.

Durch eine Optimierung der Schichtdicken und deren Festigkeiten kann die Nulllinie so eingestellt werden, dass die Holzwerkstoffschicht die Zugkräfte und die Betonschicht die Druckkräfte übernimmt. Unter Umständen kann damit eine Bewehrung der Betonschicht vermieden werden.By An optimization of the layer thicknesses and their strengths can be the Zero-line be adjusted so that the wood-based material layer the tensile forces and the concrete layer takes over the pressure forces. In certain circumstances thus a reinforcement of the concrete layer can be avoided.

Die Betonschicht kann aus Normalbeton oder einem Hochleistungsbeton wie Selbstverdichtendem Beton, Selbstverdichtendem Leichtbeton, Hochfestem Beton, Faserbeton oder dergleichen bestehen.The Concrete layer can be made of normal concrete or a high-performance concrete like self-compacting concrete, self-compacting lightweight concrete, high-strength Concrete, fiber concrete or the like exist.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen näher erläutert. Eine allgemeine perspektivische Darstellung erfolgt in 1. Der Verbundquerschnitt wird durch die schubsteife Verbindung der Betonplatte mit der Holz/Holzwerkstoffplatte hergestellt. Dabei wird die Kraftweiterleitung zwischen Betonplatte und Rippe immer durch die hinterschnittene Geometrie sichergestellt (7, 8). Variabel ist dagegen das Verbindungsmittel in der Fuge zwischen Rippe und Holz/Holzwerkstoffplatte. Infolge der hinterschnittenen Geometrie der Rippen werden Reibungskräfte aktiviert. Die daraus resultierenden Längsschub- und Querzugkräfte müssen von den Verbindungsmitteln aufgenommen werden.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and figures. A general perspective view is in 1 , The composite cross-section is produced by the shear-resistant connection of the concrete slab to the wood / wood-based panel. The force transmission between concrete slab and rib is always ensured by the undercut geometry ( 7 . 8th ). In contrast, the connecting means in the joint between rib and wood / wood-based panel is variable. Frictional forces are activated due to the undercut geometry of the ribs. The resulting longitudinal thrust and traction forces must be absorbed by the connecting means.

Bei der anschließenden Betonierung kann das Holzelement gleichzeitig als Schalung verwendet werden.at the subsequent Concreting the wood element can be used simultaneously as a formwork.

Beispiel 1: (3)Example 1: ( 3 )

Profitierte Rippen (2) gemäß 7 bzw. 8 werden auf einem Holzbauteil (3) wie z.B. Brettstapelelement, Furnierschichtholzplatte befestigt. Als Verbindungsmittel werden stiftförmige Verbindungsmittel (4), wie in 9 und 10 dargestellt, verwendet, die gleichzeitig die Längsschub- und Zugkräfte aufnehmen. Die Holzschichten) tragen gemeinsam mit der Betonschicht und dienen als Schalung während des Betoniervorganges.Benefited ribs ( 2 ) according to 7 respectively. 8th be on a wooden part ( 3 ) such as board stacking element, veneer plywood panel attached. As connecting means are pin-shaped connecting means ( 4 ), as in 9 and 10 used, which simultaneously absorb the longitudinal thrust and tensile forces. The wood layers) bear together with the concrete layer and serve as formwork during the concreting process.

Beispiel 2: (4)Example 2: ( 4 )

Für die Holzschicht (3) wird Dickschichtholz verwendet, wobei die oberste Schicht rippenförmig ausgefräst wird. Alternativ kann zwischen Rippen (2) und Holz/Holzwerkstoffplatte (3) eine kraftschlüssige Klebstofffuge (5) ausgebildet sein, die die Längsschubkräfte aufnimmt. Die Zugkräfte können auch durch stiftförmige Verbindungsmittel (9, 10) aufgenommen werden, die gleichzeitig die Querzugbewehrung für das Rippenprofil bilden.For the wood layer ( 3 ) thick-gauge wood is used, the top layer is milled rib-shaped. Alternatively, between ribs ( 2 ) and wood / wood-based panel ( 3 ) a non-positive adhesive joint ( 5 ), which receives the longitudinal thrust forces. The tensile forces can also be achieved by pin-shaped connecting means ( 9 . 10 ), which simultaneously form the transverse tensile reinforcement for the rib profile.

Anwendung als Verbunddecke im Hochbau oder als tragende Fahrbahnplatte im Brückenbau: (1)Application as a composite ceiling in building construction or as a load-bearing slab in bridge construction: ( 1 )

Horizontale Einbaulage einer Holz-Beton-Verbundkonstruktionhorizontal Installation position of a wood-concrete composite construction

Anwendung als Verbundwand: (2)Application as composite wall: ( 2 )

Vertikale Einbaulage des Verbundquerschnittes, der in diesem Fall einen dreischichtigen Aufbau besitzt. Die Außenflächen werden von zwei Holz- bzw. Holzwerk stoffplatten (3) mit darauf befestigten Rippen (2) gebildet. Der Zwischenraum wird hohlraumfrei mit bewehrtem oder unbewehrtem Beton (1) verfüllt.Vertical installation position of the composite cross-section, which in this case has a three-layer structure. The outer surfaces are made of two wood or wood board ( 3 ) with ribs attached thereto ( 2 ) educated. The gap is cavity-free with reinforced or unreinforced concrete ( 1 ).

Die zum Ausführungsbeispiel gehörenden Abbildungen zeigen:The to the embodiment belonging pictures demonstrate:

1 perspektivische Ansichten des Verbundquerschnitts in horizontaler Einbaulage, allgemeine Darstellung (Verbindungsmittel nicht dargestellt) 1 perspective views of the composite cross-section in horizontal mounting position, general presentation (connecting means not shown)

2 perspektivische Ansicht des Verbundquerschnitts in vertikaler Einbaulage, allgemeine Darstellung (Verbindungsmittel nicht dargestellt) 2 perspective view of the composite cross-section in vertical mounting position, general presentation (connection means not shown)

3 Verbundquerschnitt, Beispiel 1: Rippen auf Holzschicht (z.B. Brettstapelelement, Massivholz oder Holzwerkstoffplatte) aufgeschraubt 3 Composite cross-section, example 1: ribs screwed on wood layer (eg board stacking element, solid wood or wood-based panel)

4 Verbundquerschnitt, Beispiel 2: Rippen in oberster Lage des Dickschichtholzes ausgefräst und verleimt, stiftförmige Verbindungsmittel übertragen nur Zugkräfte 4 Composite cross-section, Example 2: ribs in the uppermost layer of thick-film wood milled and glued, pin-shaped fasteners transmit only tensile forces

5 Längsschnitt durch Verbundquerschnitt, stiftförmige Verbindungsmittel unter 90° eingebaut 5 Longitudinal section through composite cross-section, pin-shaped connection means installed below 90 °

6 Längsschnitt durch Verbundquerschnitt, stiftförmige Verbindungsmittel geneigt eingebaut 6 Longitudinal section through composite cross-section, pin-shaped connecting means mounted inclined

7 mögliche Profilformen der Rippe 7 possible profile shapes of the rib

8 unterschiedliche Anordnung der Rippen: Einzelrippe oder auf einer Trägerplatte zusammengefasst (stiftförmige Verbindungsmittel in der Trägerplatte zur Aufnahme der Zugkräfte nicht dargestellt) 8th different arrangement of the ribs: single rib or combined on a carrier plate (pin-shaped connecting means in the carrier plate for receiving the tensile forces not shown)

9 stiftförmige Verbindungsmittel (Schraubenformen) 9 pin-shaped connecting means (screw forms)

10 stiftförmige Verbindungsmittel (Klammern, Schrauben, Nägel) 10 pin-shaped connection means (clamps, screws, nails)

Claims

Composite construction of high load-bearing capacity made of wood or wood material and concrete, in which wood or wood material and concrete are connected flat, wherein profiled ribs of wood or wood material are used to produce the non-positive bond between wood or wood material and concrete, which firmly connected to the wood or wood material are and project into the concrete, and parallel to the main support direction of the composite cross-section, characterized in that the ribs have a profiling undercut and serve as the exclusive means for producing the wood-concrete composite.

Composite construction according to claim 1, characterized that the ribs have an end anchorage.

Composite construction according to claim 1 or 2, characterized in that it has connecting means for connecting the ribs with the flat wood or Wooden material construction which are formed pin-shaped.

Composite construction according to claim 1 or 2, characterized in that it has connecting means for connecting the ribs with the plane Wood or wood-based construction, which is helical are and the helical ones Embodiment has different threads.

Composite construction according to one of claims 1-4, characterized characterized in that the ribs with the flat wood or the flat wood material construction are glued.

Composite construction according to one of claims 1-5, characterized characterized in that the concrete is either a normal concrete or a High performance concrete is.

Composite construction according to any one of claims 1-6, thereby characterized in that it is prefabricated.