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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Fertigbauten, insbesondere eine vorgefertigte Platte und eine Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einer vorgefertigten Platte sowie einem Balken.
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Stand der Technik
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Die Fertigbauten stellen eine Entwicklungsrichtung des Ingenieurbaus dar, wobei eine äußerst genaue Konstruktion verwendet wird, die nicht nur Energie spart und die Umweltverschmutzung verringert, sondern auch die Effizienz und Qualität verbessert.
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Um die Integrität der Bauplatten zu gewährleisten, werden die derzeit bestehenden Bauplatten meist derart hergestellt, dass eine vorgefertigte Platte mit Laminatschichten kombiniert wird, indem der untere Teil der Bauplatte werkseitig vorgefertigt und der Beton des oberen Teils auf der Baustelle eingegossen wird, wobei der vorgefertigte untere Teil der Bauplatte nur als Basisform des Betons des unteren Teils der Bauplatte dient, während für die Errichtung des oberen Teils der Bauplatte, nämlich für den Betons der Laminatschichten außerdem auf der Baustelle Stahlstäbe verbunden und Betone gegossen wird, was arbeitsaufwändig ist. Für die Verbindung zwischen den vorgefertigten Platten wird eine Überlappung der Stahlstäbe verwendet; dabei liegen „Bartstäbe“ am auslaufenden Ende der vorgefertigten Platte frei; nach der fertigen Montage der vorgefertigten Platte auf der Baustelle werden die „Bartstäbe“ mit Trägerstahlstäben verbunden, und für die Verbindungsstelle und den oberen Teil der Bauplatte werden mit Beton vergossen. Da die „Bartstäbe“ freiliegen, geschieht es im Herstellungs-, Transports- und Montageprozess leicht, dass darauf getreten wird oder sie gar abgeschnitten werden. Dies bewirkt, dass die Konstruktion der Bauplatten die Entwurfsanforderungen schwierig erfüllen kann und die Bauqualität nicht sichergestellt werden kann, was ein Risiko hinsichtlich der Struktursicherheit birgt. Auf der Baustelle sind zahlreiche Betongieß-Nassarbeiten erforderlich, die Probleme wie komplizierte Bauverfahren, lange Bauzeiten, häufige Nassarbeiten auf der Baustelle und schlechte Konstruktionsgenauigkeit verursachen. Die Bauqualität hängt hauptsächlich von der Bauleitung der Baustelle und der Qualität der Arbeiter ab, und es gibt viele menschliche Faktoren, weshalb die Bauqualität schwer zu gewährleisten ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine vorgefertigte Platte und eine Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einer vorgefertigten Platte sowie einem Balken bereitzustellen, um die Probleme und Mängel bei dem derzeit bestehenden Verfahren der überlappenden Bauplatten der Fertigbauten zu lösen, nämlich dass großflächige Nassarbeiten, komplizierte Bauverfahren, lange Bauzeiten, schlechte Konstruktionsgenauigkeit und Qualität usw. bestehen, die „Bartstäbe“ der vorgefertigten Platte anfällig für Beschädigung sind, die Stahlstäbe auf der Baustelle verbunden werden und der Bauplattenbeton auf der Baustelle gegossen wird.
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Die konkrete Lösung ist wie folgt:
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Eine vorgefertigte Platte umfasst einen vorgefertigten Plattenkörper, ein rillenförmiges Verbindungselement und eine Verankerungsrippe, wobei das rillenförmige Verbindungselement eine obere Ohrplatte, eine aufrechte Platte und eine untere Ohrplatte umfasst, wobei sich die obere Ohrplatte und die untere Ohrplatte jeweils am oberen und unteren Ende der aufrechten Platte befinden, und wobei im Mittenabschnitt der oberen Ohrplatte und der unteren Ohrplatte jeweils ein Stiftloch vorgesehen ist, und wobei an der aufrechten Platte ein Verankerungsrippenloch vorgesehen ist, und wobei die Verankerungsrippe einen Verankerungsrippenstabkörper und einen jeweils an beiden Enden des Verankerungsrippenstabkörpers befindlichen halbkreisförmigen Ankerkopf und Bolzenankerkopf umfasst, und wobei der Verankerungsrippenstabkörper der Verankerungsrippe durch das Verankerungsrippenloch an der aufrechten Platte verläuft und dann ein anderes Ende den Bolzenankerkopf verriegelt, um das rillenförmige Verbindungselement an der Endfläche eines balkentragenden Endes des vorgefertigten Plattenkörpers zu befestigen, und wobei die Öffnung zwischen der oberen Ohrplatte und der unteren Ohrplatte von der Endfläche eines balkentragenden Endes des vorgefertigten Plattenkörpers abgewandt ist.
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Bevorzugt unterschreitet die effektive Querschnittsfläche der oberen Ohrplatte und der unteren Ohrplatte an dem rillenförmigen Verbindungselement nach der „Substitution gleicher Stärke“ die Fläche der Kraft aufnehmenden Stahlstäbe in dem vorgefertigten Plattenkörper nicht.
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Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einer vorgefertigten Platte sowie einem Balken bereit, umfassend einen Balken, eine erste vorgefertigte Platte und eine zweite vorgefertigte Platte, wobei in die Endfläche eines balkentragenden Endes der ersten vorgefertigten Platte ein erstes rillenförmiges Verbindungselement im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem ersten rillenförmigen Verbindungselement ein erstes Stiftloch vorgesehen ist, und wobei in die Endfläche eines balkentragenden Endes der zweiten vorgefertigten Platte ein zweites rillenförmiges Verbindungselement im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem zweiten rillenförmigen Verbindungselement ein zweites Stiftloch vorgesehen ist; und wobei die erste vorgefertigte Platte und die zweite vorgefertigte Platte jeweils auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Balkens abgestützt sind, und wobei das zweite rillenförmige Verbindungselement ins erste rillenförmige Verbindungselement eingesteckt und der Stift ins erste Stiftloch und zweite Stiftloch des ersten rillenförmigen Verbindungselements und des zweiten rillenförmigen Verbindungselements eingesteckt ist, um das erste rillenförmige Verbindungselement und das zweite rillenförmige Verbindungselement zu befestigen; und wobei in den Plattenspalt zwischen der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte ein selbstverdichtender Betonstreifen gegossen ist, so dass die erste vorgefertigte Platte, die zweite vorgefertigte Platte und der Balken einteilig miteinander ausgebildet sind. Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Stiftloch des ersten rillenförmigen Verbindungselements und dem zweiten Stiftloch des zweiten rillenförmigen Verbindungselements jeweils um ein längliches Rundloch, wobei das erste Stiftloch und das zweite Stiftloch vertikal zueinander ausgerichtet sind.
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Bevorzugt ist die lichte Höhe des Einschnitts des ersten rillenförmigen Verbindungselements 10 mm größer als die lichte Höhe des Einschnitts des zweiten rillenförmigen Verbindungselements.
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Bevorzugt ist der Festigkeitsgrad des in Schritt S3 gegossenen selbstverdichtenden Betonstreifens des Balken-Platten-Grenzenspalts eine Stufe höher als der Festigkeitsgrad der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte.
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Bevorzugt handelt es sich bei der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte jeweils um eine Einwegplatte, wobei auf einer kurzen Seite der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte jeweils ein erstes rillenförmiges Verbindungselement und ein zweites rillenförmiges Verbindungselement angeordnet sind, während auf einer langen Seite der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte jeweils eine ineinander eingreifende obere Nut und Feder und untere Nut und Feder angeordnet sind.
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Bevorzugt ist an der unteren Nut und Feder ein Zapfen im Voraus eingebettet, wobei an der oberen Nut und Feder ein auf den Zapfen an der unteren Nut und Feder passendes Zapfenloch vorgesehen ist.
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Bevorzugt sind die erste vorgefertigte Platte und die zweite vorgefertigte Platte derart angeordnet, dass die Anordnungsrichtungen der vorgefertigten Platten in den benachbarten Spaltenrasterbreiten vertikal zueinander ausgerichtet sind.
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Bevorzugt sind zwei benacharte vorgefertigte Platten in derselben Richtung versetzt angeordnet.
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Im Vergleich zum Stand der Technik haben die vorgefertigte Platte und die Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einem Balken gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile:
- 1. Bei der vorgefertigten Platte und der Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einem Balken gemäß der vorliegenden Erfindung wird das derzeit bestehende Verbindungsverfahren der vorgefertigten Platten geändert, um eine schnelle Montage auf der Baustelle zu realisieren; dabei werden die sekundär gegossenen Laminatschichten der Betonbauplatten weggelassen, und nur an der Oberseite des Balkens wird ein Betonstreifen gegossen.
- 2. Der Schnitt des rillenförmigen Verbindungselements ist nicht kleiner als der Schnitt des Stahlstabs der vorgefertigten Platte, wobei die Kraftaufnahmeleistung der vorgefertigten Platte nicht geschwächt ist, und durch Einstecken eines Stifts ins Stiftloch des Verbindungselements, eines oberen Zapfens des Balkens und eines Kontruktionsstahlstabs am Oberteil des Balkens sowie durch Gießen eines selbstverdichtenden Betons mit um eine Stufe höherem Festigkeitsgrad in den Balken-Platten-Grenzspalt und andere Maßnahmen wird eine zuverlässige Verbindung zwischen den Bauplatten und der Stahlstruktur durch eine Konstruktion der vorgefertigten Platte und ein besonderes Anordnungsverfahren der vorgefertigten Platten sichergestellt, um eine Gesamtleistung der Bauplatten zu realisieren.
- 3. Nach der fertigen Montage wird der Beton erst nach dem Verbinden zwischen dem Balken und den Platten gegossen, wobei nur ein kleiner Teil der Arbeitsfläche verwendet wird und ein großer Arbeitsbereich der Plattenfläche freigelassen werden kann und der nächste Bauschritt wird nicht gestört wird; diese angemessene Bauorganisation nutzt somit Fließbandfertigung, was die Bauzeit erheblich verkürzt.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung der vorgefertigten Platte.
- 2 zeigt eine Seitenansicht des rillenförmigen Verbindungselements.
- 3 zeigt eine Draufsicht des rillenförmigen Verbindungselements.
- 4 zeigt eine Seitenansicht einer an dem Balken montierten vorgefertigten Platte.
- 5 zeigt eine Draufsicht einer an dem Balken montierten vorgefertigten Platte.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgefertigten Platte mit einer ersten Nut-Feder-Struktur.
- 7 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgefertigten Platte mit einer zweiten Nut-Feder-Struktur.
- 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Anordnungsverfahrens der vorgefertigten Platten in den benachbarten Spaltenrasterbreiten.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Um die jeweiligen Ausführungsbeispiele weiterhin zu erläutern, stellt die vorliegende Erfindung die Figuren zur Verfügung. Die Figuren stellen nur einen Teil der offenbarten Inhalte der vorliegenden Erfindung dar und dienen hauptsächlich zum Erläutern der Ausführungsbeispiele, und im Zusammenhang mit einschlägigen Erläuterungen der Beschreibung kann der Grundgedanke der Ausführungsformen erläutert werden. Im Zusammenhang mit den Inhalten kann der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet andere mögliche Ausführungsformen und die Vorteile der vorliegenden Erfindung verstehen. Die Komponenten in den Figuren sind nicht maßstabsgetreu gezeichnet, und ähnliche Bezugszeichen stehen üblicherweise für ähnliche Komponenten.
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Im Zusammenhang mit den Figuren und ausführlichen Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine vorgefertigte Platte bereit, umfassend einen vorgefertigten Plattenkörper 10, ein rillenförmiges Verbindungselement 20 und eine Verankerungsrippe 30, wobei das rillenförmige Verbindungselement 20 eine obere Ohrplatte 202, eine aufrechte Platte 200 und eine untere Ohrplatte 204 umfasst, wobei sich die obere Ohrplatte 202 und die untere Ohrplatte 204 jeweils am oberen und unteren Ende der aufrechten Platte 200 befinden, die obere Ohrplatte 202, die aufrechte Platte 200 und die untere Ohrplatte 204 jeweils durch Schneiden von Profilstahlblech ausgebildet sein können und der obere und der untere Rand der aufrechten Platte 200 jeweils mit der oberen Ohrplatte 202 und der unteren Ohrplatte 204 durch Winkelschweißen einteilig ausgebildet sind; bei der Massenproduktion kann Formgießen verwendet werden. Im Mittenabschnitt der oberen Ohrplatte 202 und der unteren Ohrplatte 204 ist jeweils ein Stiftloch 206 vorgesehen, wobei an der aufrechten Platte 200 ein Verankerungsrippenloch 208 vorgesehen ist. Unter Bezugnahme auf 3 sind die obere Ohrplatte 202 und die untere Ohrplatte 204 von identischer Größe und sind als eine achsensymmetrische unregelmäßige Trapezform ausgebildet, und unter Gewährleistung der Tragkraft des Stiftlochs wird der Außenrand kreisbogenförmig geschnitten und behandelt. Das in der Mitte der oberen Ohrplatte 202 und unteren Ohrplatte 204 vorgesehene Stiftloch ist ein längliches Rundloch, das in der Längenrichtung parallel ausgerichtet oder vertikal zur Plattenkantenlinie des tragenden Endes der vorgefertigten Platte ausgerichtet ist, wobei der Schnitt der oberen Ohrplatte 202 und der unteren Ohrplatte 204 mit der Methode „Substitution gleicher Stärke“ berechnet und festzustellen ist und der effektive Querschnitt nach der „Substitution gleicher Stärke“ die Fläche des Kraft aufnehmenden Stahlstabs der vorgefertigten Platte nicht unterschreiten darf. Die aufrechte Platte 200 ist rechteckig ausgebildet, wobei zwei Verankerungsrippenlöcher 208 achsensymmetrisch angeordnet sind, die Verankerungsrippenlöcher 208 bevorzugt paarweise angeordnet sind und der Lochdurchmesser in Übereinstimmung mit dem benötigten Verankerungsrippendurchmesser festzulegen ist.
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Die Verankerungsrippe 30 umfasst einen Verankerungsrippenstabkörper 300 und einen jeweils an beiden Enden des Verankerungsrippenstabkörpers 300 befindlichen halbkreisförmigen Ankerkopf 302 und Bolzenankerkopf 304. Der Verankerungsrippenstabkörper 300 ist aus gerippten Stahlstäben hergestellt, und sein Durchmesser und seine Länge werden durch Berechnen festgestellt. Dabei handelt es sich bei dem Verankerungsrippe-Verankerungskopf an der aufrechten Platte 200 um einen halbkreisförmigen Ankerkopf 302, der durch Schmelzen und Aufrauen des Verankerungsrippenstabs hergestellt ist, so dass der Durchmesser des halbkreisförmigen Ankerkopfs 302 größer als der des Verankerungsrippenlochs 208 ist, um ein Ablösen des Verankerungsrippenstabkörpers 300 aus dem Verankerungsrippenloch 208 zu verhindern; für das andere Ende wird ein Bolzenankerkopf 304 verwendet, und beim Herstellen wird der Endabschnitt des Verankerungsrippenstabkörpers 300 im Voraus mit Gewinde versehen, während für den Bolzenankerkopf 304 eine gewöhnliche Sechskantschraubenmutter verwendet werden kann.
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Der Verankerungsrippenstabkörper 300 der Verankerungsrippe 30 verläuft durch das Verankerungsrippenloch 208 an der aufrechten Platte 200 und ein anderes Ende verriegelt dann den Bolzenankerkopf 304, um das rillenförmige Verbindungselement 20 an der Endfläche eines balkentragenden Endes des vorgefertigten Plattenkörpers 10 zu befestigen, wobei die Öffnung zwischen der oberen Ohrplatte 202 und der unteren Ohrplatte 204 von der Endfläche eines balkentragenden Endes des vorgefertigten Plattenkörpers abgewandt ist.
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Der Herstellungsprozess der vorgefertigten Platte im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist wie folgt: Vor dem werkseitigen Gießen wird das rillenförmige Verbindungselement im Voraus eingebettet, und am linken und rechten Ende jeder vorgefertigten Platte werden ein linkes und rechtes rillenförmiges Verbindungselement paarweise angeordnet, wobei die Position und die Anzahl der Ränder des Verbindungselements bezüglich des tragenden Endes der Platte rechnerisch festgestellt werden und die Anzahl der Verbindungselemente an jedem Ende 2 nicht unterschreiten sollte. Das rillenförmige Verbindungselement ist in der Mitte der Höhe des tragenden Endes der vorgefertigten Platte angeordnet. Bei der Voreinbettung wird die Verankerungsrippe zuerst in die aufrechte Platte eingesteckt und der Bolzen des Bolzenankerkopfs der Verankerungsrippe wird verriegelt, das rillenförmige Verbindungselement wird in die gebundenen angeordneten Plattenstahlstäbe eingelegt, und mittels temporärer Befestigung (wie Eisendraht) wird das rillenförmige Verbindungselement fest verriegelt und befestigt, womit die Voreinbettung des Verbindungselements abgeschlossen sind und nun der Beton gegossen werden kann, so dass das rillenförmige Verbindungselement und der vorgefertigten Plattenkörper einteilig vergossen werden.
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Zur Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte und einer vorgefertigten Platte sowie einem Balken im vorliegenden Ausführungsbeispiel und ihre Vorteile siehe die detaillierte Erläuterung des zweiten Ausführungsbeispiels.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Verbindungsstruktur zwischen einer vorgefertigten Platte des ersten Ausführungsbeispiels und einer vorgefertigten Platte sowie einem Balken bereit, wobei die Verbindungsstruktur einen Balken 4, eine erste vorgefertigte Platte 1a und eine zweite vorgefertigte Platte 1b umfasst, und wobei in die Endfläche eines den Balken 4 tragenden Endes der ersten vorgefertigten Platte 1a ein erstes rillenförmiges Verbindungselement 20a im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem ersten rillenförmigen Verbindungselement 20a ein erstes Stiftloch 206a vorgesehen ist, und wobei in die Endfläche eines balkentragenden Endes der zweiten vorgefertigten Platte 1b ein zweites rillenförmiges Verbindungselement 20b im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem zweiten rillenförmigen Verbindungselement 20b ein zweites Stiftloch 206b vorgesehen ist; und wobei die erste vorgefertigte Platte 1a und die zweite vorgefertigte Platte 1b jeweils auf zwei zueinander gegenüberliegenden Seiten des Balkens 4 abgestützt sind, und wobei das zweite rillenförmige Verbindungselement 20b ins erste rillenförmige Verbindungselement 20a eingesteckt und der Stift 5 ins erste Stiftloch 206a und zweite Stiftloch 206b des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a und des zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b eingesteckt ist, um das erste rillenförmige Verbindungselement 20a und das zweite rillenförmige Verbindungselement 20b zu befestigen; und wobei in den Plattenspalt zwischen der ersten vorgefertigten Platte 1a und der zweiten vorgefertigten Platte 1b ein selbstverdichtender Betonstreifen gegossen ist, so dass die erste vorgefertigte Platte 1a, die zweite vorgefertigte Platte 1b und der Balken 4 einteilig miteinander ausgebildet sind.
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Die Montage der ersten vorgefertigten Platte 1a und der zweiten vorgefertigten Platte 1b an dem Balken 4 kann durch die folgenden Schritte realisiert werden:
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S1: Bereitstellen des Balkens 4, der ersten vorgefertigten Platte 1a und der zweiten vorgefertigten Platte 1b, wobei in die Endfläche eines den Balken 4 tragenden Endes der ersten vorgefertigten Platte 1a ein erstes rillenförmiges Verbindungselement 20a im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem ersten rillenförmigen Verbindungselement 20a ein erstes Stiftloch 206a vorgesehen ist, und wobei in die Endfläche eines den Balken 4 tragenden Endes der zweiten vorgefertigten Platte 1b ein zweites rillenförmiges Verbindungselement 20b im Voraus eingebettet ist, und wobei an dem zweiten rillenförmigen Verbindungselement 20b ein zweites Stiftloch 206b vorgesehen ist; der Herstellungsprozess der Voreinbettung des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a und des zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b in die erste vorgefertigte Platte 1a und die zweite vorgefertigte Platte 1b ist gleich wie das Verfahren zum Voreinbetten des rillenförmigen Verbindungselements in dem vorgefertigten Plattenkörper im ersten Ausführungsbeispiel. Das erste rillenförmige Verbindungselement 20a und das zweite rillenförmige Verbindungselement 20b haben eine gleiche Struktur und ein ähnliches Aussehen, aber unterschiedliche Größen, und im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Größe des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a größer als die Größe des zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b. Bevorzugt ist die lichte Höhe des Einschnitts des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a 10 mm größer als die lichte Höhe des Einschnitts des zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b, um Montage- und Bauabweichungen der vorgefertigten Betonbauteile zu berücksichtigen.
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S2: Die erste vorgefertigte Platte 1a und die zweite vorgefertigte Platte 1b werden jeweils an zwei zueinander gegenüberliegenden Seiten des Balkens 4 hängend montiert und gestützt, die ersten rillenförmigen Verbindungselemente 20a und die zweiten rillenförmigen Verbindungselemente 20b der vorgefertigten Platte auf beiden Seiten des Balkens werden aufeinander abgestimmt, und das zweite rillenförmige Verbindungselement 20b wird ins erste rillenförmige Verbindungselement 20a eingesteckt, um den Stift 5 ins erste Stiftloch 206a und zweite Stiftloch 206b des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a und zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b einzustecken, damit das erste rillenförmige Verbindungselement 20a und das zweite rillenförmige Verbindungselement 20b einteilig miteinander verbunden werden, um die erste vorgefertigte Platte 1a und die zweite vorgefertigte Platte 1b vorübergehend an dem Balken 4 zu befestigen.
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Insbesondere werden die Säulen und Balken zuerst hängend montiert, dann werden die vorgefertigten Platten hängend an richtigen Positionen montiert, um zunächst ein Struktursystem zum Tragen der Kraft auszubilden. Nach dem Befestigen des Balkens können die vorgefertigten Platten auf linker und rechter Seite des Balkens paarweise an der gestalteten Plattenposition hängend montiert werden, wobei zuerst die vorgefertigte Platte auf einer Seite des Balkens hängend montiert und positioniert und dann die andere Seite des Balkens an der Konstruktionsposition hängend montiert wird, um das rillenförmige Verbindungselement entsprechend zum rillenförmigen Verbindungselement der benachbarten vorgefertigten Platte geschoben, so dass die Stiftlöcher des rillenförmigen Verbindungselements an den vorgefertigten Platten der linken und rechten Seite aneinander ausgerichtet werden, und der Stift wird ins Stiftloch eingesteckt, womit die Befestigung einer Gruppe von den Verbindungsvorrichtungen abgeschlossen ist. Nach dem Befestigen der jeweiligen rillenförmigen Verbindungselemente an beiden Enden der vorgefertigten Platte ist die Befestigung der gesamten vorgefertigten Platte abgeschlossen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Aussehen des Stifts 5 ähnlich wie das einer gewöhnlichen Niete, wobei nur der Endabschnitt des Stifts abgerundet ist; dazu kann eine häufig vorkommende Niete mit halbkreisförmigem Kopf verwendet werden, und die Stiftunterseite wird geschnitten, abgerundet und geformt, und es können auch Schneiden, Schmelzen, Aufrauen und Abrunden für gerippte Stahlstäbe durchgeführt werden.
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S3: Anordnen der Balkenoberteil-Konstruktionsrippen und Verteilungsrippen an dem Spalt zwischen beiden vorgefertigten Platten des Balkens 4 und Gießen eines selbstverdichtenden Betonstreifens in den Balken-Platten-Grenzenspalt, so dass die erste vorgefertigte Platte 1a, die zweite vorgefertigte Platte 1b und der Balken 4 einteilig miteinander verbunden werden. Um die Integrität der Bauplatten zu gewährleisten, kann weiterhin an dem Spalt zwischen beiden vorgefertigten Platten des Balkens 4 ein Zapfen 6 angeordnet sein.
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Bevorzugt ist der Festigkeitsgrad des gegossenen selbstverdichtenden Betonstreifens des Balken-Platten-Grenzenspalts eine Stufe höher als der Festigkeitsgrad der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte, um die Integrität zwischen der vorgefertigten Platte und dem Balken sicherzustellen.
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Bevorzugt handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem ersten Stiftloch 206a des ersten rillenförmigen Verbindungselements 20a und dem zweiten Stiftloch 206b des zweiten rillenförmigen Verbindungselements 20b jeweils um ein längliches Rundloch, wobei das erste Stiftloch 206a und das zweite Stiftloch 206b vertikal zueinander ausgerichtet sind; bei der Größe des Lochdurchmesser kann die Bauabweichung der eingebetteten Betonbauteile berücksichtigt werden, die Länge ist 10 mm größer als die zulässige Abweichung beim Herstellen der Stahlbauteile, um eine Andockung zwischen dem ersten rillenförmigen Verbindungselement 20a und dem zweiten rillenförmigen Verbindungselement 20b zu erleichtern.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann es sich bei der ersten vorgefertigten Platte und der zweiten vorgefertigten Platte jeweils um eine Einwegplatte oder eine Zweiwegplatte handeln, wobei die Struktur der Einwegplatte bevorzugt wie in 6 und 7 dargestellt ist, indem nämlich auf einer kurzen Seite der ersten vorgefertigten Platte 1a und der zweiten vorgefertigten Platte 1b jeweils ein erstes rillenförmiges Verbindungselement 20a und ein zweites rillenförmiges Verbindungselement 20b angeordnet sind, während auf einer langen Seite der ersten vorgefertigten Platte 1a und der zweiten vorgefertigten Platte 1b jeweils eine ineinander eingreifende obere Nut und Feder 100 und untere Nut und Feder 110 angeordnet sind. Es sind zwei Verfahren zum Herstellen der oberen Nut und Feder 100 und der unteren Nut und Feder 110 möglich, nämlich das erste Verfahren gemäß 6 und das zweite Verfahren gemäß 7, wobei das erste und zweite Verfahren ähnlich sind, indem es sich jeweils um eine ineinander eingreifende Nut und Feder handelt, in der unteren Nut und Feder 110 ein Zapfen 6' im Voraus eingebettet ist, an der zugeordneten Position der oberen Nut und Feder ein Zapfenloch 102 vorgesehen ist und nach Erreichen der richtigen Position der vorgefertigten Platte der selbstverdichtende Beton gegossen wird, um eine Befestigung zu realisieren. Der Unterschied liegt darin, dass die Schnitte der vorgefertigten Platten im ersten Verfahren Z-förmig ausgebildet sind und die vorgefertigten Platten hintereinander angeordnet sind; während die Schnitte der vorgefertigten Platten im zweiten Verfahren T-förmig und umgekehrt T-förmig ausgebildet sind und die vorgefertigten Platten versetzt angeordnet sind.
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Um im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Robustheit der Bauplatten nach der fertigen Montage der vorgefertigten Platten insgesamt sicherzustellen, sind die erste vorgefertigte Platte und die zweite vorgefertigte Platte derart angeordnet, dass die Anordnungsrichtungen der vorgefertigten Platten in den benachbarten Spaltenrasterbreiten vertikal zueinander ausgerichtet sind. So sind, wie in 8 dargestellt, A, B, C und D vier benachbarte Spaltenrasterbreiten, um die Erläuterung zu erleichtern, die Größe des Spaltenraster beträgt 9 m*9 m und die Größe der vorgefertigten Platte beträgt 0,9 m*3 m. In der Breite A sind die vorgefertigten Platten von Osten nach Westen verlaufend angeordnet, wobei A1, A2, A3......A10 auf einem von Osten nach Westen verlaufenden Balken abgestützt sind; während in der Breite B die vorgefertigten Platten von Süden nach Norden verlaufend angeordnet sind, wobei B1, B2, B3......B10 auf einem von Süden nach Norden verlaufenden Balken abgestützt sind; in der Breite C sind die vorgefertigten Platten von Süden nach Norden verlaufend angeordnet, und in der Breite D sind die vorgefertigten Platte von Osten nach Westen verlaufend angeordnet.
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Bevorzugt sind benachbarte vorgefertigte Platten in derselben Richtung versetzt angeordnet. Wie in 8 dargestellt, ist nämlich das rillenförmige Verbindungselement der vorgefertigten Platte an der Stelle der 1/4 Breite des tragenden Endes angeordnet, und die Positionen der in derselben Richtungen benachbarten vorgefertigten Platte weisen eine Differenz von 1/2 Breite auf. Die vorgefertigten Platten der Breite A sind jeweils auf einem von Osten nach Westen verlaufenden Balken angeordnet und haben die Positionen von A1, A3, A5 ...... und A2, A4, A6 ...... genau eine Differenz von 1/2 Plattenbreite. Dadurch wird das erste rillenförmige Verbindungselement am nördlichen Ende von A2 ins rillenförmige Verbindungselement am südlichen Ende von A1 eingesteckt, und das zweite rillenförmige Verbindungselement am nördlichen Ende von A2 wird ins rillenförmige Verbindungselement am südlichen Ende von A3 eingesteckt, und so weiter. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die vorgefertigten Platten an der Verbindungsnaht nicht beschädigen werden, und die gesamte Robustheit der Bauplatten nach er fertigen Montage der vorgefertigten Platten wird gewährleistet.
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Unter der Berücksichtung, dass die Größe der vorgefertigten Platte in der Regel ein Standardmodul ist, während die Breitengröße des Gebäudes nicht unbedingt ein Standardmodul ist, wird der restliche Teil nach der Anordnung der vorgefertigten Platte auf der Baustelle gegossen. Darüber hinaus sind der Stockraum und Aufzugsraums des Gebäudes und die Eckenabschnitte des Gebäudes die Schwachstellen der Bauplatten zum Tragen der Kraft, und für sie wird auch ein Gießen auf der Baustelle durchgeführt. Die Stellen haben eine kleine Fläche und eine kleine Menge an Beton; durch die Verwendung der Bauplatten des auf der Baustelle gegossenen Betons wird die großflächige Bauarbeit nicht gestört. Da die vorgefertigten Platte auf beiden Seiten des Balkens paarweise miteinander verbunden sind, während mit dem tragenden Ende der vorgefertigten Platte am ablaufenden Ende keine zugeordnete benachbarte vorgefertigte Platte verbunden ist, kann ein entsprechendes Verbindungselement im Voraus an dem Balken angeordnet sein, um die Verbindung und Befestigung des tragenden Endes der vorgefertigten Platte am ablaufenden Ende zu realisieren.
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Mit den obigen Verstärkungsmaßnahmen kann die Gesamtleistung der Bauplatten nach der fertigen Montage der vorgefertigten Platten sichergestellt werden, um eine zuverlässige Verbindung zwischen den Bauplatten und der Stahlstruktur sowie eine wirksame Übertragung der horizontalen Kraft der Etagen zu gewährleisten.
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Das Bauverfahren im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann für montierte Stahlbaukonstruktionsplatten und montierte Betonbauplatten verwendet werden. Wenn für die montierten Betonbauplatten das Bauverfahren im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, besteht keine Notwendigkeit, das Herstellungsverfahren der vorgefertigten Betonbauplatten und das Verfahren zum Anordnen und Montieren der vorgefertigten Platten auf der Baustelle, Einstecken der Stifte, Anordnen der Balkenkonstruktionsstahlstäbe und Gießen des selbstverdichtenden Betonstreifens zu variieren, und es muss nur der vorgefertigte Stahlbalken zu einem vorgefertigten Stahlstab-Beton-Balken oder einem vorgefertigten Profilstahl-Beton-Balken variiert werden.
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Wenn der vorgefertigten Stahlstab-Beton-Balken verwendet wird, wird eine Stahlankerplatte unter dem Zapfen des Stahlbalkens angeschweißt und im Voraus in dem vorgefertigten Stahlstab-Beton-Balken eingebettet.
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Wenn die Stahlankerplatte entlang der Balkenlänge angeordnet ist, kann berücksichtigt werden, dass sie die Oberteilstahlstäbe des vorgefertigten Balkens ersetzt. Wenn der vorgefertigte Profilstahl-Beton-Balken verwendet wird, verlängert sich der Stahlbalken-Zapfen direkt nach unten und wird am oberen Flügelrand des Profilstahls angeschweißt. Die Montage des vorgefertigten Stahlstab-Beton-Balkens und des vorgefertigten Profilstahl-Beton-Balkens auf der Baustelle wird nach dem Bauverfahren eines gewöhnlichen montierten Betongebäudes durchgeführt.
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Darüber hinaus kann das Bauverfahren im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch für den vorgefertigten Betonbalken des montierten Betongebäudes verwendet werden, wobei das Verfahren ähnlich wie das der vorgefertigten Platte ist, nur werden die Größen der jeweiligen Komponenten der Vorrichtung nach Bedarf konstruiert, und diese werden ebenfalls paarweise am tragenden Ende des Balkens angeordnet; die vorgefertigten Balken auf beiden Seiten der Halterung der vorgefertigten Balken können durch das rillenförmige Verbindungselement der vorgefertigten Platte paarweise miteinander verbunden werden, der Zapfen wird nach Bedarf angeordnet, und der selbstverdichtende Beton wird sekundär gegossen und ermöglicht eine Verbindung der vorgefertigten Balken. Im Allgemeinen ist die Höhe des Balkenschnitts größer als die Breite, und das rillenförmige Verbindungselement kann nach tatsächlichen Bedürfnissen horizontal (Ohrplatten horizontal angeordnet) oder vertikal (Ohrplatten vertikal angeordnet) angeordnet sein. Die beiden Verfahren haben Vorteile und Nachteile, relativ gesehen ist die vertikale Anordnung der Ohrplatten besser auf den Modus des Balkens zum Tragen der Kraft ausgerichtet, und das sekundäre Gießen des Betons an der Verbindungsstelle ist einfacher.
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Mit der vorgefertigten Platte gemäß der vorliegenden Erfindung und dem Bauverfahren zum Verbinden mit dem Balken wird das derzeit bestehende Verfahren der derzeit bestehenden Fertigbauten mit überlappenden Betonbauplatten geändert, um die Probleme der überlappenden Betonbauplatten mit komplizierten Bauverfahren, langen Bauzeiten, schlechter Konstruktionsgenauigkeit und Qualität usw. zu lösen und die Mängel zu überwinden, dass die „Bartstäbe“ der vorgefertigten Platte anfällig für eine Beschädigung sind, die benachbarten vorgefertigten Platten schwierig ineinander eingreifen können, die Stifte schwierig zu positionieren sind sowie eine große Verbrauchsmenge an Stahl und eine große Menge an sekundär gegossenem Beton bestehen.
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Die Hauptvorteile sind wie folgt:
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(1) Angemessenes Tragen der Kraft: Die hauptsächlichen Kraft aufnehmenden Bauteile des rillenförmigen Verbindungselements der vorgefertigten Platte sind die Ohrplatten des Verbindungselements; mit den Ohrplatten wird eine Substitution gleicher Stärke für die Plattenstahlstäbe durchgeführt, wodurch der Schnitt der Kraft aufnehmenden Stahlstäbe nicht geschwächt wird, sondern nur die zerstreut angeordneten Plattenstahlstäbe zu konzentriert angeordneten Stahlohrplatten geändert werden. Dabei sind die Verbindungselemente gruppenweise, paarweise und symmetrisch an beiden Enden der vorgefertigten Platte angeordnet, jedes Verbindungselement ist genau in der Mitte der Plattehöhe angeordnet, das Verbindungselement trägt die Kraft angemessen und trägt die Zugkraft zwischen den vorgefertigten Platten, und es wird kein zusätzliches Biegemoment aufgrund einer exzentrischen Anordnung bewirkt und keine Verdrehung verursacht.
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Nach der fertigen Montage der vorgefertigten Platte besteht noch ein Montageraum von etwa 150 mm nach Abzug der Platzierungsbreite der vorgefertigten Platte, außer dem Einstecken des Stifts des Verbindungselement zum Befestigen der vorgefertigten Platte dient der Raum mit einer Breite von etwa 150 mm gleichzeitig als Montageraum für die Balkenoberteilsstahlstäbe und Balkenzapfen. Die Zapfen und die Verbindungselemente können versetzt angeordnet sein und werden nicht ineinander eingreifen. Nach fertiger Montage und Positionierung können Balkenoberteilsstahlstäbe angeordnet werden (Zapfen können werkseitig am Balken im Voraus angeschweißt werden), und der Beton zum Verbinden der vorgefertigten Platten des Balkenoberteils wird gegossen, um die linken und rechten vorgefertigten Platten sowie den Balken eng miteinander zu verbinden und somit die Integrität der Bauplatte zu realisieren.
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Die rillenförmigen Verbindungselemente der vorgefertigten Platte haben einen klaren und angemessen Kraftübertragungsweg, mit der Vorrichtung wird das Verfahren der Bauplatte zum Tragen der Kraft nicht geändert, die Vibrationsbeständigkeit des Struktursystems wird nicht geschwächt und die Struktursicherheit wird garantiert.
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(2) Einfache Herstellung: Die Hauptbauteile zum Verbinden von zwei vorgefertigten Platten sind die rillenförmigen Verbindungselemente, Verankerungsrippen und Stifte; die Bauteile sind kompakt angeordnet und es wird eine geschickte Konstruktion realisiert. Das rillenförmige Verbindungselement kann durch Schneiden, Stanzen und Schweißen von gepresstem Stahlblech oder durch Gießen mit einem Formwerkzeug geformt werden; die Verankerungsrippe kann derart hergestellt werden, dass die im Bauprojekt häufig benutzten kaltgewalzten gerippten Stahlstäbe geschmolzen, aufgeraut und mit Gewinde versehen werden, für den Bolzen des Bolzenankerkopfs kann eine handelsübliche Sechskantschraubenmutter verwendet werden; für den Stift wird eine häufig vorkommende Niete mit halbkreisförmigem Kopf verwendet, und der Stiftboden wird geschnitten, abgerundet und geformt, oder Schneiden, Schmelzen, Aufrauen und Abrunden werden für gerippte Stahlstäbe durchgeführt.
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Wenn die rillenförmigen Verbindungselemente eine kleinere Produktionsmenge haben, kann das rillenförmige Verbindungselement durch Schneiden, Stanzen und Schweißen von gepresstem Stahlblech geformt werden, für die Verankerungsrippe können die Stahl stäbe geschmolzen, aufgeraut und mit Gewinde versehen werden (die Mutter des Bolzenankerkopfs ist erhältlich auf dem Markt), und für die Niete kann eine gewöhnliche Niete geschnitten und abgerundet werden. Bei einer großen Produktionsmenge kann für alle Bauteile eine Massenproduktion durchgeführt werden, und ein Gießen mit Formwerkzeugen kann durchgeführt werden, was das Verarbeitungsverfahren vereinfacht und eine bessere Verarbeitungsgenauigkeit garantiert; damit weist das rillenförmige Verbindungselement der vorgefertigten Platte eine einfache Herstellung und eine zuverlässige Qualität auf und ist leicht zu verbreiten.
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(3) Schnelle Montage: Vor dem Geißen des Betons für die vorgefertigte Platte wird das rillenförmige Verbindungselement im Voraus eingebettet, die Verankerungsrippen werden jeweils in die Verankerungsrippenlöcher der aufrechten Platte des rillenförmigen Verbindungselements eingesteckt, der Bolzenankerkopf wird fest verriegelt, und dann werden die rillenförmigen Verbindungselemente paarweise und zentriert im Voraus eingebettet und angeordnet. Nach dem Warenausgang werden die vorgefertigten Platten zur Baustelle transportiert, die vorgefertigten Platten auf beiden Seiten des Balkens werden paarweise hängend montiert, das rillenförmige Verbindungselement wird ins rillenförmige Verbindungselement der benachbarten vorgefertigten Platte eingeschoben, die Stifte werden eingesteckt, und dann werden die Positionierung und die Befestigung der vorgefertigten Platte abgeschlossen; das rillenförmige Verbindungselement der vorgefertigten Platte weist somit eine einfache, schnelle und effiziente Montage auf und die Bauqualität wird garantiert.
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(4) Leichte Lagerung: Für die jeweiligen Bauteile des rillenförmigen Verbindungselements der vorgefertigten Platte wird ein separates Verfahren verwendet, die Verankerungsrippen und die Stifte können jeweils demontiert werden; die Verankerungsrippenwerden bei der werkseitigen Voreinbettung eingesteckt, und die Stifte werden erst beim Positionieren und Definieren der vorgefertigten Platten auf der Baustelle eingesteckt; das Zubehöre kann separat gelagert werden, und es besteht nur geringer Platzbedarf, und die Lagerung und der Transport sind sehr leicht.
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(5) Einsparung von Herstellungskosten: Da die hauptsächlichen Kraft aufnehmenden Bauteile des rillenförmigen Verbindungselements der vorgefertigten Platte die Ohrplatten des Verbindungselements sind, wird mit den Ohrplatten eine Substitution gleicher Stärke für die Plattenstahlstäbe durchgeführt, wodurch wird der Schnitt der Kraft aufnehmenden Stahlstäbe nicht geschwächt wird und nur die zerstreut angeordneten Plattenstahlstäbe zu konzentriert angeordneten Stahlohrplatten geändert werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Bauplatten, bei denen der Beton auf der Baustelle gegossen wird, ist die erhöhte Stahlverbrauchsmenge sehr klein. Im Vergleich zu bestehenden häufig vorkommenden montierten überlappenden Betonbauplatten sind die Bauplatten einmalig geformt, wobei aber der Stahlgehalt nicht erhöht, sondern sogar reduziert wird. Wichtiger noch ist die Änderung des Verfahrens mit überlappenden Betonbauplatten; so ist das neue Verbindungsverfahren der vorgefertigten Platte einfach und schnell, mit einem leichten und effizienten Bau können die Personalkosten gespart werden, und die auf der Baustelle verschwendeten Materialkosten werden verringert. Deshalb können mit den vorgefertigten Platten die Kosten reduziert und die Herstellungskosten gespart werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und erläutert wurde, wird der Fachmann auf diesem Gebiet verstehen, dass ohne Abweichung von dem durch die Ansprüche definierten Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen im Hinblick auf die Form und die Details für die vorliegende Erfindung durchgeführt werden können, die ebenfalls als von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt anzusehen sind.
