DE202013001849U1 - timber element - Google Patents
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- E04B5/23—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
- E04B2005/232—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated with special provisions for connecting wooden stiffening ribs or other wooden beam-like formations to the concrete slab
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Abstract
Holzbauelement (3), welches für einen Holz-Beton-Verbund (1) als balkenförmiger Holzträger vorgesehen ist, auf den oberseitig eine Schicht aus Ortbeton aufbringbar ist, wobei das Holzbauelement (3) oberseitige Einformungen aufweist, welche von der Schicht aus Ortbeton ausfüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzbauelement (3) oberseitig sägezahnförmige Schubknaggen oder Schubzähne (5, 6) hat, deren Knaggen-/oder Zahnbrust (7) zum längsgerichteten Krafteintrag einander zugewandt sind, dass das Holzbauelement (3) oberseitig wenigstens eine in Längsrichtung des Holzbauelementes orientierte Längsnut (8, 9) aufweist, dass zumindest eine Längsnut (8) in ihrem Nutquerschnitt eine Hinterschneidung (10) umgrenzt, und dass das Holzbauelement (3) eine oberseitige Wasserschutzschicht (14) trägt.Wood construction element (3), which is intended for a wood-concrete composite (1) as a beam-shaped timber carrier, on top of which a layer of in-situ concrete can be applied, wherein the timber construction element (3) has top-side recesses which can be filled by the layer of in-situ concrete , characterized in that the wooden construction element (3) has sawtooth-shaped push cams or thrust teeth (5, 6) on its upper side, whose lobe or tooth face (7) faces the longitudinally directed force input, that the timber component (3) at least one in the longitudinal direction of the Wood component oriented longitudinal groove (8, 9), that at least one longitudinal groove (8) in its groove cross-section bounds an undercut (10), and that the timber component (3) carries a top-side water protection layer (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Holzbauelement, welches für ein Holz-Beton-Verbund als balkenförmiger Holzträger vorgesehen ist, auf den oberseitig eine Schicht aus Ortbeton aufbringbar ist, wobei das Holzelement oberseitige Einformungen aufweist, welche von der Schicht aus Ortbeton ausfüllbar sind.The invention relates to a timber component, which is intended for a wood-concrete composite as beam-shaped timber carrier, on the top side of a layer of in-situ concrete can be applied, wherein the wood element has upper side recesses, which are fillable from the layer of in-situ concrete.
Ein Verbund zwischen Holz und Beton wird häufig zur Erstellung von Brücken oder Geschossdecken genutzt. So zeichnen sich Holz-Beton-Decken unter anderem durch einen hohen Feuerwiderstand und einen verbesserten Schallschutz aus.A bond between wood and concrete is often used to create bridges or floors. For example, wood-concrete ceilings are characterized by high fire resistance and improved sound insulation.
Zur Herstellung eines Holz-Beton-Verbundes wird auf einen Holzträger zunächst eine Kunststofffolie aufgebracht, die als Wetterschutz und zur Abdeckung der Trennfuge zwischen Holz und Beton dient, bevor anschließend auf den Holzträger eine Schicht aus Ortbeton aufgebracht wird. Während die nach dem Aushärten der Betonschicht gebildete oberseitige Betonplatte die Druckspannung übernimmt, kann der unten liegende Holzträger die Zugspannung im Verbundquerschnitt aufnehmen.To produce a wood-concrete composite, a plastic film is first applied to a wooden support, which serves as a weather protection and to cover the parting line between wood and concrete, before subsequently applied to the wood support a layer of in-situ concrete. While the upper-side concrete slab formed after curing of the concrete layer takes over the compressive stress, the lower timber carrier can absorb the tensile stress in the composite cross-section.
Man hat in den Holzträger eines solchen Holz-Beton-Verbundes bereits oberseitig Nuten eingearbeitet, in welche die Schicht aus Ortbeton einfließen kann. Nach dem Aushärten der obenliegenden Schicht aus Ortbeton sind diese Verbundquerschnitte in Längsrichtung kraftschlüssig miteinander verbunden. Diese kraftschlüssige Verbindung der Verbundquerschnitte vermag jedoch nicht zu verhindern, dass die Betonplatte und der Holzträger in der zwischen diesen Teil-Querschnitten liegenden Trennfuge unter Last auf Abstand geraten, wodurch der Holz-Beton-Verbund eine Schwächung erfahren kann.It has been incorporated in the timber support of such a wood-concrete composite already upper side grooves, in which the layer of in-situ concrete can flow. After curing of the top layer of in-situ concrete these composite cross-sections are non-positively connected to each other in the longitudinal direction. However, this non-positive connection of the composite cross-sections can not prevent the concrete slab and the wood beam in the gap lying between these part-cross-section under load at a distance, whereby the wood-concrete composite can experience a weakening.
Es ist daher auch die Verwendung von Verbindungsmitteln vorgesehen, die zwischen den beiden Teilquerschnitten von Holz und Beton angeordnet werden und welche die dort auftretenden Schubkräfte übertragen sollen. Als Verbindungsmittel werden beispielsweise spezielle Verbundschrauben eingesetzt. Diese Verbundschrauben werden paarweise im Winkel 45°/135° gegeneinander versetzt in den Holzträger eingeschraubt. Auch verwendet man perforierte und als ”HBV-Schubverbinder” bezeichnete Streckmetallstreifen, die in einer im Holzträger befindlichen Nut befestigt sind und die mit einem über den Holzträger vorstehenden Teilbereich in der Betonschicht verankert sind. Nachteilig bei den vorgenannten Verbindungsmitteln ist jedoch, dass diese über den Holzträger vorstehen und insbesondere bei unachtsamer Arbeitsweise die auf den Holzträger aufgelegte Folie derart einschneiden und beschädigen können, dass ein ausreichender Wetterschutz anschließend nicht mehr gewährleistet ist.It is therefore also the use of connecting means provided which are arranged between the two partial sections of wood and concrete and which are to transmit the thrust forces occurring there. As connecting means, for example, special composite screws are used. These composite screws are screwed in pairs at an angle of 45 ° / 135 ° offset from each other in the wooden beam. Also used are perforated and referred to as "HBV shear connectors" expanded metal strips which are mounted in a groove located in the timber carrier and which are anchored with a projecting over the timber support portion in the concrete layer. A disadvantage of the aforementioned connecting means, however, is that they protrude beyond the wooden beam and, in particular in the case of careless operation, can cut and damage the foil laid on the wooden support in such a way that sufficient weather protection is subsequently no longer guaranteed.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Holzbauelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das die Herstellung des Holz-Beton-Verbundes wesentlich vereinfacht und sich durch ein geringeres Risiko funktionsbeeinträchtigender Bauschäden auszeichnet.It is therefore an object to provide a timber component of the type mentioned, which significantly simplifies the production of the wood-concrete composite and is characterized by a lower risk functionally impairing structural damage.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Holzbauelement der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass das Holzbauelement oberseitig sägezahnförmige Schubknaggen oder Schubzähne hat, deren Knaggen- oder Zahnbrust zum längsgerichteten Krafteintrag einander zugewandt sind, dass das Holzbauelement oberseitig wenigstens eine in Längsrichtung des Holzbauelementes orientierte Längsnut aufweist, dass zumindest eine Längsnut in ihrem Nutquerschnitt eine Hinterschneidung umgrenzt, und dass das Holzbauelement eine oberseitige Wasserschutzschicht trägt.The achievement of this object is in the timber element of the type mentioned in particular that the timber component has sawtooth-shaped Schubknaggen thrust teeth on the upper side, the Knaggen- or tooth face facing the longitudinal force entry face each other, that the timber component on the upper side at least one oriented in the longitudinal direction of the timber element longitudinal groove in that at least one longitudinal groove defines an undercut in its groove cross-section, and that the timber component carries a top-side water protection layer.
Das erfindungsgemäße Holzbauelement ist für einen Holz-Beton-Verbund als balkenförmiger Holzträger vorgesehen, auf den oberseitig eine Schicht aus Ortbeton aufbringbar ist. Um eine Geschossdecke zu bilden, sind gegebenenfalls mehrere Holzbauelemente an ihren Längsrändern aneinander zu fügen, bevor die Schicht aus Ortbeton aufgebracht wird, die nach dem Aushärten eine monolithische Betonplatte bildet. Das erfindungsgemäße Holzbauelement weist oberseitig sägezahnförmige Schubknaggen oder Schubzähne auf, deren den Schubkräften entgegenwirkenden Knaggen- oder Zahnbrüste einander zugewandt sind. Da die Knaggen- oder Zahnbrüste der Schubknaggen oder Schubzähne einander zugewandt sind, kann sich der dazwischen liegende Teilbereich der Betonplatte dazwischen verstemmen und abstützen. Das erfindungsgemäße Holzbauelement weist oberseitig wenigstens eine Längsnut auf, die in Längsrichtung des Holzbauelementes orientiert ist. Da ein solches Holzbauelement stets zunächst mit einer gewissen Überhöhung eingebaut wird, bevor es unter der Last des Beton sich in einer horizontalen Ebene verspannt und ausrichtet, erstreckt sich die Längsnut bogenförmig über das überhöhte Holzbauelement derart, dass beispielsweise durch einen Regenschauer aufgebrachtes Wasser von der Mitte des Holzbauelementes aus in entgegengesetzte Richtungen zu den Stirnenden hin abfließen kann, bevor eine auf dem Holzbauelement stehende Wassermenge in das Holzbauelement einsickern und später zu Bauschäden führen kann. Da das erfindungsgemäße Holzbauelement zusätzlich eine oberseitige Wasserschutzschicht trägt, wird ein Wassereintrag in das Holzbauelement unter ungünstigen Wetterbedingungen mit Sicherheit vermieden. Da zumindest eine Längsnut in ihrem Nutquerschnitt eine Hinterschneidung umgrenzt, wird nach dem Einfließen des Ortbetons und dessen Aushärten eine feste Verbindung zwischen dem Betonquerschnitt und dem Holzquerschnitt des Verbundes hergestellt, die auch rechtwinklig zur Flach- oder Oberseite des Verbundes belastbar ist.The timber component according to the invention is intended for a wood-concrete composite as a beam-shaped timber beam, on top of which a layer of in-situ concrete can be applied. In order to form a floor slab, it may be necessary to join a plurality of timber components together at their longitudinal edges before applying the layer of in-situ concrete which forms a monolithic concrete slab after hardening. The timber component according to the invention has on the upper side sawtooth-shaped pushers or sliding teeth, the thrust forces counteracting Knaggen- or toothbrushes face each other. Since the Knaggen- or tooth breasts of Schubknaggen or push teeth facing each other, the intermediate portion of the concrete slab can caulk and support between them. The timber component according to the invention has on the upper side at least one longitudinal groove which is oriented in the longitudinal direction of the timber component. Since such a timber element is always installed first with a certain elevation before it clamps and aligns under the load of concrete in a horizontal plane, the longitudinal groove extends arcuately over the raised timber component such that, for example, by a rain shower applied water from the center of the timber component can flow out in opposite directions to the front ends, before a standing on the timber element amount of water seep into the timber element and can later lead to structural damage. Since the timber component according to the invention additionally carries a top-side water protection layer, a water entry into the timber element under unfavorable weather conditions is avoided with certainty. Since at least one longitudinal groove defines an undercut in its groove cross-section, after the inflow of the in-situ concrete and its hardening a firm connection between the concrete cross-section and the Wood cross section of the composite produced, which is also perpendicular to the flat or top of the composite loadable.
Um bei einem Regenschauer auch größere Wassermengen kurzfristig von der Oberseite des Holzbauelementes abführen zu können, ist es zweckmäßig, wenn das Holzbauelement oberseitig mehrere Längsnuten trägt und wenn wenigstens eine Längsnut in ihrem Nutquerschnitt eine Hinterschneidung umgrenzt. Nach dem Aushärten des auch in diese Längsnuten einfließenden Ortbetons bewirkt die von wenigstens einer der Längsnuten umgrenzte Hinterschneidung eine feste Verbindung zwischen dem Holz- und dem Betonquerschnitt dieses Verbundes.In order to be able to dissipate short-term in a rain shower from the top of the timber component, it is expedient if the timber component carries a plurality of longitudinal grooves on top and if at least one longitudinal groove in its groove cross-section defines an undercut. After hardening of the in-situ concrete also flowing into these longitudinal grooves, the undercut delimited by at least one of the longitudinal grooves effects a firm connection between the wood and the concrete cross-section of this composite.
Um in der wenigstens einen Längsnut eine Hinterschneidung ausformen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine, eine Hinterschneidung umgrenzende Längsnut wenigstens eine Nutwand hat, die unter Bildung der Hinterschneidung gegenüber dem Nutgrund geneigt ist. Dabei sieht eine einfach herzustellende und gleichzeitig besonders belastbare Ausführung vor, dass die zumindest eine, eine Hinterschneidung umgrenzende Längsnut einen schwalbenschwanzförmigen Nutquerschnitt aufweist. Da der Knaggen- oder Zahngrund der Schubknaggen oder Schubzähne quer zur Längserstreckung des Holzbauelementes orientiert ist, und da darauf auch eine Überhöhung des Holzbauelementes praktisch keinen Einfluss hat, ist es vorteilhaft, wenn der Knaggen- oder Zahngrund der Schubknaggen oder Schubzähne zumindest auf einer Seite und vorzugsweise beidseits oberhalb des Nutgrundes der benachbarten Längsnut(en) in dieser/diesen mündet, damit auch dort sich das Regenwasser nicht ansammeln und in das Holzbauelement eindringen kann. Das Ansammeln von Wasserpfützen auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen Holzbauelementes wird vermieden, wenn die zumindest eine Längsnut sich über die gesamte Längserstreckung des Holzbauelementes erstreckt.In order to be able to form an undercut in the at least one longitudinal groove, it is advantageous if the at least one longitudinal groove delimiting an undercut has at least one groove wall which is inclined relative to the groove base to form the undercut. In this case, an embodiment which is simple to produce and at the same time offers a particularly high loadability provides that the at least one longitudinal groove delimiting an undercut has a dovetail-shaped groove cross-section. Since the Knaggen- or tooth base of the push catches or push teeth is oriented transversely to the longitudinal extent of the timber component, and since there is also an elevation of the timber component has virtually no influence, it is advantageous if the Knaggen- or tooth base of the push catches or push teeth on at least one side and preferably on both sides above the groove bottom of the adjacent longitudinal groove (s) in this / these opens, so that even there the rainwater can not accumulate and can penetrate into the timber element. The accumulation of puddles of water on the surface of the timber component according to the invention is avoided if the at least one longitudinal groove extends over the entire longitudinal extension of the timber component.
Das in den Längsnuten oberflächlich abgeführte Wasser kann vom erfindungsgemäßen Holzbauelement gut abfließen, wenn die zumindest eine Längsnut zumindest an einer Stirnseite, vorzugsweise an beiden Stirnseiten des Holzbauelementes ausgebildet ist.The superficially drained water in the longitudinal grooves can flow well from the wood component according to the invention, if the at least one longitudinal groove is formed at least on one end face, preferably on both end sides of the timber component.
Um das erfindungsgemäße Holzbauelement an der oben liegenden Betonplatte gut befestigen zu können, ist es zweckmäßig, wenn am Holzbauelement an den Längsrandbereichen und vorzugsweise mittig jeweils eine, eine Hinterschneidung umgrenzende Längsnut angeordnet ist.In order to secure the wood component of the invention to the overhead concrete slab, it is expedient if the timber component at the longitudinal edge regions and preferably in the middle in each case one, an undercut delimiting longitudinal groove is arranged.
Um auch größere Wassermengen rasch von der Oberseite des Holzbauelementes abführen zu können und um dazu ausreichend viele Längsnuten bereitstellen zu könne, sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass zwischen zwei, eine Hinterschneidung umgrenzenden Längsnuten jeweils eine im Querschnitt rechteckige Längsnut vorgesehen ist.In order to be able to dissipate even larger amounts of water quickly from the top of the timber component and to provide sufficient longitudinal grooves, provides a preferred embodiment according to the invention that between two, an undercut delimiting longitudinal grooves each have a rectangular cross-section longitudinal groove is provided.
Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Holzbauelemente auch eine großflächige Geschossdecke ausbilden zu können, ist es vorteilhaft, wenn jedes Holzbauelement zum Verbinden mit benachbarten Holzbauelementen an seiner einen Längsseite wenigstens eine Nut und an seiner anderen Längsseite mindestens eine Feder trägt.In order to be able to form a large-area floor slab with the help of the timber construction elements according to the invention, it is advantageous if each timber component carries at least one groove on its one longitudinal side and at least one spring on its other longitudinal side for connection to adjacent timber components.
Um einen Wassereintrag in den Holzquerschnitt des Verbundes auch im Bereich der zwischen zwei benachbarten Holzbauelementen vorgesehenen Trennfuge zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn das Holzbauelement oberseitig an wenigstens einem Längsrandbereich eine Längsnut aufweist, deren dem Längsrand zugewandte Nutwand zur Auflage eines Koppelbrettes abgesenkt ist, welches Koppelbrett zum Überdecken der Trennfuge zwischen zwei benachbarten Holzbauelementen bestimmt ist.In order to prevent water entry into the wood cross-section of the composite also in the region of the parting line provided between two adjacent wooden components, it is advantageous if the timber component has a longitudinal groove on at least one longitudinal edge region whose longitudinal edge facing groove wall is lowered to rest a coupling board, which Coupling board for covering the parting line between two adjacent timber components is determined.
Um das Einsickern von Wasser auch durch die zwischen dem Koppelbrett und dem Holzbauelement verbleibenden Trennfuge zu verhindern, ist es zweckmäßig, wenn das Koppelbrett mit seinem Koppelbrett-Längsrand in die angrenzende Längsnut des Holzbauelementes vorsteht.In order to prevent the infiltration of water by the remaining between the coupling board and the timber component parting line, it is advantageous if the coupling board projects with its coupling board longitudinal edge in the adjacent longitudinal groove of the timber component.
Um die Schubkräfte gut vom Betonquerschnitt des Holzverbundes auf die einzelnen Holzbauelemente übertragen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die mit ihrer Knaggen- oder Zahnbrust einander zugewandten Schubknaggen oder Schubzähne mit Abstand voneinander und vorzugsweise an gegenüberliegenden Stirnenden des Holzbauelementes angeordnet sind.In order to transfer the shear forces well from the concrete section of the wood composite on the individual timber components, it is advantageous if the thrust pegs or thrust teeth facing each other with their Knaggen- or tooth face are arranged at a distance from each other and preferably at opposite ends of the timber component.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Beschreibung noch näher beschrieben.Further developments according to the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, in conjunction with the claims and the description.
Es zeigt in unterschiedlichen Maßstäben:It shows in different scales:
In den
Aus einem Vergleich der
In den
Jedes Holzbauelement
Die hier dargestellten Holzbauelemente
Aus einem Vergleich der
Aus
Das hier dargestellte Holzbauelement bildet das Zugkräfte aufnehmende, scheibenförmig ausgebildete Basiselement eines Holz-Beton-Verbundes
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Holz-Beton-VerbundWood-concrete composite
- 22
- HolzquerschnittWood cross section
- 33
- Holzbauelementtimber element
- 44
- Betonplatteconcrete slab
- 55
- Schubknaggen oder SchubzähnePush catches or push teeth
- 66
- Schubknaggen oder SchubzähnePush catches or push teeth
- 77
- Knaggen- oder ZahnbrustCoccyx or Tooth Breast
- 88th
- Längsnut (mit Hinterschneidung)Longitudinal groove (with undercut)
- 99
- Längsnut (mit rechteckigem Nurquerschnitt)Longitudinal groove (with rectangular cross-section)
- 1010
-
Hinterschneidung (der Längsnut
8 )Undercut (the longitudinal groove8th ) - 1111
-
Nutwand (der Längsnut
8 )Groove wall (the longitudinal groove8th ) - 12, 12'12, 12 '
-
Nutwand (der Längsnut
8 )Groove wall (the longitudinal groove8th ) - 1313
-
Nutgrund (der Längsnut
8 )Groove bottom (the longitudinal groove8th ) - 1414
- WasserschutzschichtWaterproof layer
- 1515
- Nut (der Nut-/Federverbindung)Groove (the tongue and groove connection)
- 1616
- Feder (der Nut-/Federverbindung)Spring (the tongue and groove connection)
- 1717
- Koppelbrettcoupling board
- 1818
- Trennfugeparting line
- 1919
- Koppelbrett-LängsrandCoupling Board longitudinal edge
- 2020
- Trennfugeparting line
- 2121
- Knaggen- oder ZahngrundCog or tooth base
Claims (13)
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DE201320001849 DE202013001849U1 (en) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | timber element |
Publications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130529 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |