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Biegebeanspruchtes Baugtied aus Beton mit Büllkörpereinlagen Die
Erfindung bezieht -sich auf ein biegebeanspruchtes Bauglied, insbesondere Deckenelement,
Träger und dergleichen aus Beton mit Füllkörpereinlagen.
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Bei derartigen Betonteilen werden die innenliegenden Teile des Querschnitts
sehr wenig beansprucht. Sie belasten das Bauglied aber durch das relativ hohe Eigengewicht
des Betons.
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Es-ist bekannt, zur Vermeidung dieses Nachteils Füllkörper mit
geringem
Eigengewicht in die Betonbauglieder einzusetzen.
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Derartige Füllkörper können z.B. aus Rohren bestehen, die in die Bauglieder
einbetoniert sind. ueber und unter den Rohren können großflächige Baustahlmatten
in den Beton eingelegt werden. Dabei bereitet aber die Verankerung und Fixierung
der Rohre im Beton beträchtliche Schwierigkeiten.
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Eine andere Möglichkeit, das Gewicht von BeLonbaugliedern herabzusetzen,
besteht darin, die Bauglieder als Rippenträger oder Rippendeckenelemente auszuführen,
indem trogförmige Hohlkörper mit der geschlossenen Seite nach oben auf der Deckenschaltung
ausgelegt werden. In die zwischen den Hohlkörpern entstehenden Betonrippen werden
zur Bewehrung Stäbe aus Baustahl eingelegt. Ein Nachteil der Rippenkonstruktion
besteht darin, daß sie infolge dfr nach unten vorstehenden Rippen keine geschlossene
Deckenunters i cht ergibt.
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Diese Nachteile sind bei Baugliedern aus Beton mit Füllkörpereinlagen
vermieden, bei denen gemäß der Erfindung die Füllkörper aus oberen und unteren Abschlußdeckeln
mit zwischen ihnen liegenden Zwischenkörpern aus Kunststoff bestehen. Dabei sind
die Zwischenkörper und/oder die Abschlußdeckel mit die Lage der Füllkörper im Beton
fixierenden Füßen versehen.
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Zweckmäßig werden dabei die Füllkörper mit bestimmten Längen-und Breitenmaßen
hergestellt, damit sie vorgegebenen Abmessungen einzelner Bauglieder angepaßt werden
können.
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Eine weitere Erleichterung für die Dimensionierung der Füllkörper
mit ihren Abschlußdeckeln ergibt sich, wenn die Zwischenkörper und die Abschlußdeckel
aus rechteckigen quader- und/ oder keilförmigen, massiven oder hohlen Kunststoffteilen
bestehen und aus diesen Teilen zu den von Fall zu Fall erforderlichen
Füllkörpern
geschichtet sind. Der Zusammenhalt der einzelnen Schichten wird vor dem Einbetonieren
der Füllkörper durch Verkleben, Verschrauben oder andere Verfahren sichergestellt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands
veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 einen Füllkörper aus einem oberen und einem unteren
Abschlußdeckel mit zwei Zwischenkörpern in perspektivischer Darstellung, Fig. 2
ein Deckenelement aus Beton mit nebeneinander und hintereinander angeordneten Füllkörpern
in perspektivischer Darstellung und Fig. 3 einen Betonträger mit drei hintereinander
angeordneten Füllkörpern, dessen Querschnittsfläche am einen Ende wesentlich größer
ist als an seinem anderen Ende, ebenfalls in perspektivischer Darstellung.
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Der Füllkörper nach Fig. 1 besteht aus zwei rechteckigen Sunststoffplatten
10 und je einem rechteckigen Abschlußdeckel 11 und 12 ebenfalls aus Kunststoff mit
angesetzten Füßen 11' und 12'. Als Maße für die Abmessungen der Schichten 10 und
der Abschlußdeckel 11 und 12 empfiehlt sich eine Breite von 40 cm und eine Länge
von 1 m. Die Dicke der Teile 10 beträgt 10 cm und die Dicke der Abschlußdeckel 11
und 12 je 5 cm. Die Kanten der Abschlußdeckel sind abgeschrägt. Die Füße 11' und
12' haben eine Länge von 5 - 10 cm. Ist für die Füße 11' und 12' ein nicht brennbares
Material vorgeschrieben, so werden sie zweckmäßig aus Beton hergestellt und mit
den Abschlußdeckeln 11 und 12 fest verbunden.
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Als Materialien für die Zwischenkörper 10 kommen z.B. Kunststoffe
auf Polystyrolbasis in Betracht, die unter den Warenbezeichnungen Styropor, Poresta,
Neupora bekannt sind, für die Abschlußdeckel kann z.B. Holz verwendet werden oder
ebenfalls ein Kunststoff mit größerer Festigkeit als die Polystyrole.
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Ein derartiger Kunststoff ist z.B. unter der Bezeichnung Werzalit
auf dem Markt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Abschlußdeckel mit nach
außen zunehmender Festigkeit auszuführen oder sie aus mindestens zwei Schichten
mit zunehmender Festigkeit zusammenzufügen.
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Die Teile 10, 11 und 12 des Füllkörpers nach Fig. 1 sind durch Verkleben
fest miteinander verbunden, damit sie sich bei der Herstellung eines Betonmantels
nicht mehr gegeneinander verschieben können.
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Auf diese Weise vorbereitete Füllkörper nach Fig. 1 sind nach Fig.
2 in ein Betondeckenelement 13 eingesetzt. Das Deckenelement 13 enthält insgesamt
6 Füllkörper nach Fig. 1. Dabei liegen in der Längsrichtung des Deckenelements je
zwei Füllkörper 14 und 15 von je 1 m Länge ohne Abstand hintereinander, während
auf die Breite des Deckenelements drei Füllkörper mit einer Breite von je 40 cm
und einem Abstand a von je 10 cm voneinander angeordnet sind. Das Deckenelement
13 hat demnach eine Länge von 2 m und eine Breite von 160 cm, es können aber natürlich
auch Deckenelemente mit beliebigen anderen Längen-und Breitenmaßen unter Verwendung
der Füllkörper nach Fig. 1 hergestellt werden.
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Die Uberdeckung der Füllkörper it Beton ist in jedem Fall durch die
Länge der Füße an dc Abschlußdeckeln 11' und 12' und gegebenenfalls an den Zwifchenkörpern
festgelegt, sie kann z.B. 5 - 10 cm betragen.
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Der in Fig. 3 gezeichnete Träger 16 enthält drei hintereinander angeordnete
Füllkörper. Durch verschiedenartige Schichtung der Füllkörper ist die Querschnittsfläche
am einen Ende des Trägers wesentlich größer als am anderen Ende.
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Am dickeren Ende des Trägers ist der Füllkörper aus drei rechteckigen
Plattenteilen 16 mit konstantem Querschnitt und aus einem sich nach hinten allmählich
verjüngenden keilförmigen Plattenteil 17 aufgebaut und oben und unten durch äe einen
Abschlußdeckel 18 mit Füßen 18' abgeschlossen. Bei der Herstellung eines derartigen
Trägers ist es erforderlich, auch die Zwischenkörper 16 mit Füßen an den Seitenwänden
ihrer Schalung abzustützen. Die Füße können in diesem Fall mit Hilfe von Stechspitzen
mit Widerhaken an den Zwischenkörpern befestigt werden.
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Der mittlere Füllkörper, der von dem vor ihm liegenden dickeren Füllkörper
in einem Abstand von 10 cm angeordnet ist, enthält ebenfalls drei rechteckige Plattenteile
16 mit konstantem Querschnitt und ein sich nach hinten stark verjüngendes keilförmiges
Plattenteil 19. Der Abschluß nach oben und unten ist auch in diesem Fall durch zwei
Abschlußd eckel 18 mit Füßen 18' hergestellt. Der am dünnen hinteren Ende des Trägers
13 lXgende Füllkörper enthält nur noch zwei rechteckige Plattenteile 16 mit konstantem
Querschnitt und ein sich nach hinten ebenfalls stark verjüngendes, keilförmiges
Plattenteil 19. Die Abschlußdeckel 18 mit den Füßen 18' ergänzen den Füllkörper
zu dem am dünnen Trägerende vorgesehenen Querschnitt, der bei einer Trägerlänge
von 3,2 m am hinteren Ende eine um etwa 20 cm geringere Dicke aufweist als an seinem
vorderen Ende, wenn die Zwischenkörpertelle 16 durchweg dieselbe Dicke haben. Natürlich
können durch die Verwendung von Zwischenkörperteilen verschiedenen Querschnitts
die Dickenverhältnisse an den Träger enden nach Belieben bemessen werden.
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Ebenso können durch die Verwendung keilförmiger Zwischenkörperplatten
auch andere Bauglieder wie Decken mit zu- bzw. abnehmender Dicke ausgeführt werden,
wobei lediglich die einzelnen Plattenteile den vorgesehenen Dickenverhältnissen
anzupassen sind.
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Die durch die Erfindung gegebene optimale Füllkörperform führt zu
einer besonders günstigen Betonverdrängung, aus der sich eine Betonersparnis gegenüber
Vollmassivdecken von 30 - 60 % ergibt.
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Auch gegenüber Betondecken mit zylindrischen Rohren als Füllkörper
ist noch eine Betonersparnis von 15 - 20 °/u zu verzeichnen. Dementsprechend tritt
auch eine Gewichtsverminderung und Ersparnis an Baustahl ein, der übrigens wegen
der im Inneren der Bauglieder liegenden Füllkörper durchweg in Form von großflächigen
Baustahlmatten verwendet werden kann. Weitere Vorteile der neuen Füllkörper ergeben
sich aus ihrer Anpassungsmöglichkeit an jede gewünschte Grundfläche mit wenigen
Standardlängen und an jeden verlangten Querschnitt durch Veränderung der Querschnittsflächen
der einzelnen Füllkörperschichten und der zwischen den Füllkörpern liegenden Betonstege.