DE1941662A1 - Decken- und Dachkonstruktion - Google Patents

Description

• Decken- oder Dachkonstruktion.
• Die Erfindung betrifft eine Decken- oder Dachkonstruktion, die durch eine zweischichtige Decken- oder Dachplatte gebildet, auf StUtzen gelagert und mit ihrem Umfang der Baukonstruktion zugefügt ist. Die Platte besteht aus einer dünnwandigen Membrane, auf der eine Materialschicht von niedriger Zugfestigkeit liegt, z.B. aus Beton.
• Die bisher bekannten Decken- oder Dachkonstruktionen sind im wesentlichen aus zwei Arten von Platten gebildet: Aus den biegungsstarren Platten und aus den gezogenen Membranen. Die biegungsstarren Platten Ubertragen die Belastung in die Stützen der Biegung und sind daher nicht anwendbar bei der Belastung, die die Festigkeitsgerenze eines Querschnittsteiles oder die zulässige Durchbiegung überschreitet.
• Die gezogenen Membranen, die am meisten fUr D,chkonstruktionen angewendet werden, belasten die StUtzen hauptsächlich durch Horizontalschub, welcher durch starre Schwellenkränze oder durch andere Behelfskonstruktionen gesichert werden muß. Der gesamte Querschnitt wird nur auf Zug beansprucht und zum Bruch der Membranen kommt es nur bei einer Uberschreitung der Grenze der Zugfestigkeit. Ein großer Nachteil dieser Membranen besteht darin, daß sie bei der Verkehrsbelastung oder bei der Belastung durch eine Einzelllast im Hinblick auf ihre geringe Biegungsstarrheit Ubermässig stark deformieren.
• Bei den biegungsstarren Platten ist es möglich, die Eigenschaften des Materials, aus denen die Platten gebildet sind, einigermassen besser auszunUtzen, und zwar durch die Vorspannung der Zugbewehrung, sodaß sich der gedrückte Teil des Plattenquerschnittes vergrößert. Dieser Vorteil wird jedoch einerseits durch den höheren Arbeitsaufwand und anderseits die durch die Vorspannung entstandenen Kosten teilweise entwertet.
• Die biegungsstarren Metallplatten oder Plattengebilde sind im wesentlichen nebeneinander zusammengestellte fachwerkartige, vollw wändige oder andere Kastenträger, deren Tragfähigkeit nur auf eine Richtung begrenzt ist, soweit es sich nicht un kompli -zierte, z. B. aus Raumfachwerk konstruierte Plattengebilde handelta Es sind ebenfalls Decken und Dachplatten bekannt, welche aus drei aneinander fest verbundenen, z. B. zusammengeklebten Schichten bestehen, derer stützenseitige Schicht mehrere Stützen der Konstruktion-durchläuft und mit dieser unverschieblich verbunden ist.
• Bei der Belastung dieser Platten entsteht die Kombination der Einwirkung der Leichtverbundkonstruktion und der Membrane und die Platte wird sowohl biegungs- als auch zugbeansprucht. Diese Platten sind anspruchsvoll hinsichtlich der Qualität der Durchprüfung der Verbindungen der einzelnen Schichten und sind deshalb auch relativ arbeitsintensiv.
• Diese Nachteile werden erfindungsgemäß mit der Decken- oder Dachkonstruktion beseitigt, welche durch die mehrschichtige Platte, die auf StUtzen liegt, gebildet ist. Die mehrschichtige Decken- oder Dachplatte besteht aus der tragenden Membrane und aus der auf dieser Membrane gelagerten Matçrialschicht, z. B.
• Beton, welche auf einer Schicht aus lockerem Material gelagert ist. Die tragende Membrane ist durch Bänder, z. B. aus Stahlblech oder Blech aus Aluminiumlegierung bzw. Bdndern aus Polyesterglaslaminat gebildet und ist mit wenigstens zwei gegenUberliegendenRänd-4ern an die Baukonstruktion fest und unverschieblich gebunden. Die dazwischenliegenden StUtzen der tragenden Membranen sind gegenseitig paralell und z. B. durch Metalldeckenfyllkörper gebildet. Auf die tragende Membrane wird die 2 Materialschicht mit minimaler Zugfestigkeit von 5kp/cm einge bracht, z. Be Beton, Leichtbeton oder Beton, wobei als Zuschlagsstoff Keramzit, Perlit oder andere expandierte Stoffe verwendet werden können.
• Die tragende Membrane kann auch unter den DeckenfUllkörpern angebrocht werden, it welchen sie mittels Auflogebändern aus Stahl, die an die Deckenfülikdrper fest angeschlossen sind, z. B. mittels Schrauben, fest verbunden wird. Die Betonschicht die auf der Membrane und auf den DeckenfUllörpern angebracht ist, sichert die DeckenfUllkörpergegen Ausweichen und Kippen.
• In dieObere Betonschicht können bei grösserer Belastung der Decken- oder Dachkonstruktion zusätzliche Bewehrungsstäbe oder eine Betonstahlmatte eingelegt werden Die eingelegte Bewehrung des Betonquerschnittes istz B. parallel mit der Ebene der Membrane gelagert, bzw. geht sie bei den StUtzen mittels Biegungen in den oberen Teil des Betonquerschnittes, Uber, damit sie besser dem Verlauf der Biegemomente folgt. Die Zusatzbewehrung, welche durch den Beton gegen Korrosion und Brand geschützt wird, erhöht die Einbruchssicherheit im Falle eines Brandausbruches. Die tragende Membrane ist bei den Kanten der Deckenkonstruktion am Umfang des DeckenfUllkörpers oder einen anderen Teil der Baukonstruktion unverschieblich angeschlossen. Falls der Umfang des DeckenfUllkörpers nicht genügend starr ist1 um allein die horizontale Belastung von den Membranenkraften zu Ubertragen, kann man zOBo in den Endfeldern die Deckenplatte aus betonieren, an welche die Bänder der tragenden Membrane angeschlossen sind0 Die Endfelder der Deckenplatte sind nach der Einhartung des Betons fahig, die horizontalen Krafte zu Ubertragen. Die tragende Membrane kann man auch an den Windtroger anschließen, z.B. an den Fachwerktrdyer, welcher in den Endfeldern der Decken- oder Dachkonstruktion gebildet ist0 Der Windträger ist Uber der Ebene der tragenden Membrane in der oberen Betonschicht angebracht wo er ebenfalls gegen Korrosion geschützt wird oder er ist unter der Ebene der tragenden Membrane angebracht.
• Eine weitere Erhöhung der Tragfahigkeit der Deckenkonstruktion kann man durch den Verbund der DeckenfUllkörper mit der Betonschicht erreichen. Der Verbund wird durch das Anschweißen der Dübel durch das Blech der Membrane an den Stahldeckenfullkörpern durchgefUhrt. Die DUbel haben z.B. einen Kreisquerschnitt und tragen in ihrem oberen Teil einen Zylinderkopf.
• Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1: ein vertikaler Schnitt durch den Teil der Deckenkonstruktion mit der tragenden Membrane, die eine Durchbiegung aufweist mit unterbrochener unterer und durchgeführter oberer Schicht, Fig. 2: ein Schnitt nach Fig. 1 mit unterschiedlichem Aufbau, Fig. 3: ein Schnitt nach Fig. 1 mit Unterbrechung der oberen Schicht und unterer Membrane, Fig. 4: ein Schnitt nach Fig. 1 Fig. 5: ein Schnitt durch eine ebene und ununterbrochenen, übder -den Stutzen verlaufende Membrane Fig. 6: ein Schnitt nach Fig. 1 mit Einlagen von rundem Querschnitt Fig. 7: eine Draufsicht nach Fig. 6 Fig. 89 ein Schnitt nach Fig. 1 mit Einlagen von rechteckigem Querschnitt aus Stahl-oder Glas und Fig.
• Fig. 9: ine Draufsicht nach Fig. 8 Gemäß der Darstellung in der Zeichnung ist die tragende Membrane 2 aus einem Material von großer Zugfestigkeit, z.B. aus Stahlblech hergestellt. Die Deckenkonstruktion wird beispielweise so vorgenommen, daß zuerst die StUtzen 3 gelagertwerden, die durch Metalldeckenf körper mit einem Querschnitt in der Form von I-, U- Profilen, Fachwerkdeckenfüllkörper o.ä. gebildet wind. An die Deckenfullkörper werden die Blechstreifen befestigt und zwar der ganzen Länge nach entsprechend der Deckenkonstruktion. Die Blechstreifen überdecken sich auf bestimmter Breite und sind auf beiden Enden an der Montageeinrichtung zur Spannung der Streifen angeschlossen. Mittels dieser Spannvorrichtung werden die Streifen mit der vorgewählten Kraft gespannt, wobei die Größe der Kraft durch eine geeignete Einrichtung gemessen wird. Auf die tragende Membrane 2, welche durch die in der Ebene gespannten Streifen gebildet wird, wird die obere Schicht 1 des Naßbetons, ggfls. unter Einlage der Bewehrung 7 eingebracht, welche durch ihr Gewicht die Durchbiegung der tragenden Membrane 2 und die V;rgrößerung der vertikalen K-räfte in der Membrane verursacht. Die Anbindung der Kanten der tragenden Membrane 2 an den Deckenfullkörper oder eine andere Konstruktion muß nach der Horizontalkomponente der Kraft dimensioniert werden, welche durch die Belstung mit der Betonmichung entsteht. Die Einwirkung der weiteren Belastung der Deckenkonstruktion durch eine weitere Schicht des Konstruktionsbetons, durch Fußbodenschichten, Nutzlast o.d. überträgt der bereits erhärtete Beton der oberen Schicht 1 unter Mitwirkung der tragende Membrane 2.
• Die tragende Membrane 2 ist auf ihrem Umfang an den verstärkten Enddeckenfullkörper oder dem horizontalen, z.B. fachwerkartigen Windträger, welcher an den Endfeldern der Deckenkonstruktion angebracht ist, angeschlossen, Der Windträger ist Uber der tragenden Membrane 2 angeordnet und mit dem Beton der oberen Schicht Ivergossen, beziehungsweise kann er unter der tragenden Membrane oder von beiden Seiten angebracht werden. Die tragende Membrane 2 kann auch an den voraus ausbetonierten Platten der Endfelder, die die Fähigkeit besitzen, nach Erhärtung des Betons die beträchtlich großen Kräfte zu übertragen, angeschlossen werden.
• Die targende Membrane 2 kann aus anderen Metallen gebildet werden, z.B. aus Aluminiumlegierungen bzw. auch aus nichtmetallischen Werkstoffen wie z.B, aus Polyesterglaslaminat. Der Materialart nach, aus welcher die tragende Membrane 2 gebildet ist und entdprechend den gestellten Forderungen ist diese mit einer entsprechenden Oberflächenbehandlung versehen.
• Die obere Schicht 1 ist aus-Werkstoffen hergestelltZ deren gemeinsame Eigenschaft die niedrige Zugfestigkeit ist. Neben dem Beton sind zweckmäßig auch die Leichtbetone, deren Zusatzstoff expandiertes Material ist, wie z.B. Keramzit, Perlit u.d. Auf die tragende Membrane 2 können auch vorgefertigte Betonplatten angebracht werden, die mit der Membrane z.B. durch ZUsammenkleben verbunden sind. Die obere e Schicht 1 kann auch aus einer Mischung von Asphalt und Perlit gebil det sein, aus Plaststofft z.B, Polyurethan, Phenol-Formaldehyd-Schaumharz, Plast-Expandit u.ö. Daruberhinaus kann die obere Schicht 1 auf der Schicht 8 z.B. aus hydrophobisierter Flugasche, Sand o.d. gelagert sein.
• Auf der linken Seite der Fig. 2 ist die aus der Membrane 2 dem SchUttmaterial und der oberen Schicht 1 gebildete Konstruktion dargestellt, im mittleren und rechten TEil die Konstruktion, die aus der Membrane und der oberen Schicht besteht; außerdem ist die eingelegte Bewehrung bzw. die DUbel gezeigt.

Claims (11)

Patentanspruc he

1. Decken- oder Dachkonstruktion gebildet durch eine mehrschichtige Platte, welche auf StUtzen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Membrane (2) , welche auf den StUtzen (3) angebracht ist, besteht und durch wenigstens zwei gegenüberliegende Ränder fest und in der Richtung der Ebene der Decken- oder Dachplatte unverschieblich gegen Uber der Baukonstruktion angeschlossen ist und auf der Membrane (2) die obere Schicht(l) aus Material mit einer Zug-2 festigkeit von wenigstens 5 kp/cm gelagert ist.

2. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Membrane (2) ausvetallblechstreifen gebildet ist, welche parallel nebeneinander Uber den gegenseitig parallelen StUtzen (3) liegen, welche durch Metallträger mit I-förmigem Querschnitt gebildet sind; die beiden Enden eines jeden Metallblechstreifens sind fest zu der Baukonstruktion angeschlossen und unmittelbar auf die tragende Membrane (2) ist die obere Schicht (1) eingebracht, welche aus monolitischem Beton gebildet ist.-

3. Decken- oder-Dachkonstruktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Membrane (2) aus Polyesterglasfaserlaminat besteht.

4. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Membrane (2) aus Plaststoff (4) gebildet ist, in welche Bewehrungsstabe (5,6) z. B. vom Kreis- oder Viereckquerschnitt eingelegt sind.

5. Decken- oder Dachkonsruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht (1) aus Beton gebildet ist, in welchem-als Zuschlagsstoff Leichtstoffe wie z. B.

Keramzit oder Perlit benützt werden.

6. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht (1) aus monolitischem Beton besteht, der auf die Schicht des SchUttmaterials (8) z. B. aus Wasserabstoßender Flugasche , Schlacke oder Sand besteht, aufgebracht ist.

7. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht (1) aus Plaststoff,- z. B.

Polyurethan, gebildet ist.

8. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Metalldeckenfullkörper gebildeten Tragstützen (3) über der tragenden Mambrane (2) in der oberen Schicht (1) eingebracht sind und daß die tragende Membrane (2) an den Stützen fest, z. B. mittels Schrauben ångeschlossen ist

9. Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere Schicht (1) die Zusatzbewehrung, welche durch die Stahlstäbe (7) oder Stahlmatte (7)- gebildet ist, eingelegt wird.

10.Decken- oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Membrane (2) mit ihren Kanten an den vorraus gebildeten Decken- oder Dachplatten der Endfelder fest angeschlossen ist.

11.Decken-oder Dachkonstruktion nach Anspruch 1,2,9,10 undll dadurch gekennzeichnet, daß die AnkerdUbel (9) durch das Blech der tragenden Membrane (2) an die MetalldeckenfUllkörper, z. B.

von runden Querschnitt angeschweißt sind, welche in dem oberen Teil mit dem Zylinderkopf zum Zwecke der Verbindung der Stützen (3) mit der obern.Betonschicht (1).angeschlossen sind.