DE2144308A1 - Profiled floor slab and concrete floor cast into this floor slab - Google Patents
Profiled floor slab and concrete floor cast into this floor slabInfo
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Patentanwalt 2144308 PatentanwältePatent attorney 2144308 Patent attorneys
Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Woff-Dleter Henkel Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Woff-Dleter handle
D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern
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μνίης ι V T*l»gr.-Adr.i Bllptold MGndi.nμνίης ι V T * l »gr.-Adr.i Bllptold MGndi.n
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(Holland. Building Corporation) ii.V.(Holland. Building Corporation) ii.V.
Dokkum bzw. Den Haag, NiederlandeDokkum or The Hague, Netherlands
Profilierte Bodenplatte und in diese Bodenplatte eingegossener BetonbodenProfiled floor slab and concrete floor cast into this floor slab
Die Erfindung betrifft eine profilierte Bodenplatte zur Verwendung als Schalung und Armierung bzw. Bewehrung für einen in die Platte zu schüttenden Beton-Fußboden, bestehend aus einer mehrfach gefalteten bzw. gewellten Stahlplatte, die eine oder mehrere parallele, muldenförmige Vertiefungen bzw. Wellungen aufweist, in deren aufrechten Wänden beulenförmige Abschnitte bzw. Warzen ausgebildet sind, die in zwei parallel zur Achse der Mulden verlaufenden Reihen angeordnet sind.The invention relates to a profiled floor slab for use as formwork and reinforcement or reinforcement for a concrete floor to be poured into the plate, consisting of a multiple folded or corrugated steel plate, which has one or more parallel, trough-shaped depressions or corrugations in their upright Walls bulge-shaped sections or warts are formed, which run in two parallel to the axis of the troughs Rows are arranged.
Der in diesem Zusammenhang benutzte Ausdruck "beulenförmige Abschnitte" bezieht sich auf Unregelmäßigkeiten der Platten-Oberfläche, die sich als "Eindrückungen", "vertiefte Abschnitte" oder "Warzen" bezeichnen lassen.The term "bulge-shaped sections" used in this context refers to irregularities in the plate surface, which can be referred to as "indentations", "recessed sections" or "warts".
Bei der Herstellung einer !Fußboden-Konstruktion dienen diese Bodenplatten sowohl als Formen bzw. Schalungen für den Beton während des Vergießens desselben als auch als Armierungen bzw. Bewehrungen für die nach dem Aushärten bzw. Abbinden des Betons gebildete Konstruktion.When producing a floor construction, these floor panels serve both as forms or formwork for the concrete during the casting of the same as well as reinforcements or reinforcements for after hardening or setting the construction formed by the concrete.
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Die profilierten Platten können nur denn als ^rmierungselemente dienen, wenn die Verbindung zwischen Jeder !-"latte und der Betonmasse ausreichend innig ist. Dies bedeutet, daß bei Biegebelastung der Fußboden-Konstruktion eine Scherkraft zwischen dem Beton und der Stahl-Platte auftritt. Wird diese Scherkraft zu groß, so wird die Verbindung zwischen dem Beton und der Platte aufgebrochen, wodurch die Funktion der Stahl-Platte als ^rmie run I1: sei era ent verloren geht. Dies kann zu einem Nachgeben der i'ußboden-Konstruktion führen.The profiled plates can only serve as reinforcement elements if the connection between each lath and the concrete mass is sufficiently intimate. This means that when the floor construction is subjected to bending, a shear force occurs between the concrete and the steel plate this shearing force is too large, is broken the connection between the concrete and the plate, whereby the function of the steel plate as ^ rmie run I 1: is era goes ent lost this can lead to yielding of the i'ußboden construction..
Bei der Bodenplatte der eingangs umrissenen Art wird die Verbindung durch die Anordnung der ausgebeulten Abschnitte in den aufrechten Wänden der Profile verbessert, 'sis sind bereits Vorschläge für verschiedene Formen und Anordnungen der ausgebeulten Abschnitte gemacht worden. In der bekanntgemachten Niederländischen Patentanmeldung Nr. 277 568 sind verschiedene Wahlweise mögliche Anordnungen beschrieben, beispielsweise Anordnungen mit schrägschlitzförmigen, wahllos verteilten, quadratischen oder pyramidenförmigen ausgebeulten Abschnitten bzw. Warzen. Unter anderem offenbart diese Veröffentlichung schrägschlitzförmige ausgebeulte Abschnitte, die in zwei parallelen Reihen angeordnet sind, wobei die ausgebeulten Abschnitte jeder Seihe jeweils entgegengesetzt bzw. abwechselnd zur anderen .Reihe angeordnet sind.In the bottom plate of the type outlined the connection is enhanced by the arrangement of the bulging portions in the upright walls of the profiles' sis have been made proposals for different shapes and arrangements of the bulging sections. In the known Dutch patent application No. 277 568, various optional arrangements are described, for example arrangements with oblique slot-shaped, randomly distributed, square or pyramid-shaped bulged sections or protrusions. Among other things, this publication discloses obliquely slot-shaped bulged sections which are arranged in two parallel rows, the bulged sections of each row being arranged opposite or alternating to the other row.
Bei allen diesen Konstruktionen ist die Ausbildung der ausgebeulten Abschnitte derart, daß eine "Keilwirkung" zwischen dem Beton und der Stahl-Platte erwartet werden kann, wenn die Fußboden-Konstruktion Biegebelastungen ausgesetzt ist. Hierbei wird angenommen, daß diese "Keilwirkung" erforderlich ist, um den Beton in der Platte festzuhalten, so daß In all of these constructions, the formation of the bulged portions is such that a "wedge effect" between the concrete and the steel plate can be expected when the floor construction is subjected to bending loads is. It is assumed here that this "wedge effect" is required to hold the concrete in the slab so that
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eine ausreichend innige Verbindung zwischen dem Beton und dem Stahl hervorgebracht wird.a sufficiently intimate connection is produced between the concrete and the steel.
Die Auswahl der verschiedenen, bereits vorgeschlagenen, mehr oder weniger komplizierten Huster bzw. Umrisse dieser ausgebeulten Abschnitte wird durch das Bestreben bestimmt, die Verbindung zwischen dem Beton und dem Stahl zu verstärken, und zwar insbesondere unter Belastung der Fußboden—Konstruktion. The selection of the different, already proposed, more or less complicated coughs or the outlines of these bulging ones Sections is determined by an effort to strengthen the connection between the concrete and the steel, in particular when the floor construction is under load.
überraschenderweise haben Versuche gezeigt, daß sich mit den erfindunvsi eiuäßen bodenplatten im Vergleich zu den bisherigen bodenplatten noch zufriedenstellendere Ergebnisse bezüglich der Verbindung zwischen dem Beton und dem Stahl sowie der Belastbarkeit der Bodenkonstruktion erzielen lassen. Zudem haben sich die erfindungsgemäßen Bodenplatten als nicht teuerer und in manchen Fällen sogar billiger als die bisherigen rodeuplstten erwiesen.Surprisingly, experiments have shown that with the invented floor panels compared to the previous ones floor slabs give even more satisfactory results in terms of the connection between the concrete and the steel as well as the resilience of the floor construction. In addition, the floor panels according to the invention have proved to be no more expensive and in some cases even cheaper than the previous rodeuplstten.
Demgemäß besteht uie Erfindung darin, daß die bänder der beulenförmigen .abschnitte bzw. V/arzen praktisch kreisförmig sind, dt.ß die w'arzen-Reihen in einem gegenseitigen Abstand entsprechend dem Ü,3- bis 0,9—fachen der Wandhöhe der Kiulden * voneinander angeordnet sind und daß die V/arzen in jeder Reihe einen dem u,25- bis 1,5-fachen der 'Wandhöhe entsprechenden .abstand voneinander besitzen.Accordingly, uie invention consists in that the tapes of Bulge-shaped. sections or V / arzen practically circular are, dt. the w'arzen rows at a mutual distance corresponding to the O, 3 to 0.9 times the wall height of the pits * are arranged from each other and that the V / arzen in each row is one from 25 to 1.5 times the wall height . have a distance from each other.
Diese Auslegung und diese Form der ausgebeulten Abschnitte kann auf einfache V/eise und mit geringen Kosten auf die Stahlplatten angewaudt werden. Hierbei ist zu beachten, daß theoretisch bei einer solchen Ausführungsform keine oder nur eine geringe Keilwirkung der ausgebeulten Abschnitte vorhanden ist. Dennoch hat es sich herausgestellt, daß esThis design and this shape of the bulged sections can be applied in a simple manner and at low cost to the Steel plates can be used. It should be noted that theoretically in such an embodiment no or there is only a slight wedge effect of the bulged sections. Still, it turned out to be
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infolge der speziellen Auswahl der Form und Anordnung der ausgebeulten Abschnitte bzw. Warzen möglich ist, eine Verbindung, d.h. Verzahnung, gleichwertiger Innigkeit zu erreichen. Versuche haben gezeigt, daß der Einfluß einer "keilförmigen" Wirkung der Beulen-Abschnitte schwierig zu belegen ist, selbst bei Platten, die beispielsweise zwei ßeihen sich verjüngender, schlitzförmiger, jeweils in entgegengesetzte liichtung geneigter Beulen-Abschnitte aufweisen. Mithin bestehen berechtigte Gründe, den durch die "keilartige11 Wirkung bewirkten Effekt zu bezweifeln. Zufriedenstellende' Ergebnis e lassen sich sowohl mit Abschnitten, die gegenüber der Mulde nach außen ausgebeult sind, als auch mit Abschnitten erreichen, die gegenüber der Mulde eingebeult sind. Erfindungsgemäß hat es sich jedoch herausgestellt, daß die zufriedenstellendsten Ergebnisse erzielt v/erden, wenn die kreisförmig eingedrückten Abschnitte zur Innenseite der Mulde des Profils gerichtet sind, wenn sie einen Kanten-Durchmesser von etwa 10 mm besitzen und wenn sie etwa 3 mm * über die "wände der Mulden hinausragen. In dieser Hinsicht wird eine Ausführunnsform bevorzugt, bei v/elcher die Beulen-Abschnitte in Rechteck-Schema angeordnet sind. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß sich zufriedenstellende Ergebnisse bereits erzielen lassen, wenn sich die Beulen-Abschnitte zweier reihen in Mulden-Längsrichtung einander abwechseln.As a result of the special selection of the shape and arrangement of the bulged sections or warts, it is possible to achieve a connection, ie interlocking, of equivalent intimacy. Tests have shown that the influence of a "wedge-shaped" effect of the bulge sections is difficult to prove, even in panels which have, for example, two rows of tapering, slot-shaped bulge sections, each inclined in opposite directions. There are therefore justified reasons to doubt the effect brought about by the "wedge-like 11 effect. Satisfactory results can be achieved with sections that are bulged outwardly with respect to the trough as well as with sections that are dented with respect to the trough. According to the invention However, it has been found that the most satisfactory results are obtained when the circular indented sections are directed towards the inside of the trough of the profile, when they have an edge diameter of about 10 mm and when they are about 3 mm * over the " walls of the hollows protrude. In this regard, an embodiment is preferred in which the bulge sections are arranged in a rectangular pattern. It should be noted, however, that satisfactory results can already be achieved if the bulge sections of two rows alternate with one another in the longitudinal direction of the trough.
Bei Biegeversuchen eines in derartige· Bodenplatten eingegossenen Beton-Fußbodens hat es sich gezeigt, daß dieser Boden eine größere Belastung aufzunehmen vermag als sich anhand der Festigkeitsberechnungen nach den allgemeinen Verfahren zur Berechnung der Festigkeit armierter Beton-Fußbodenkon— struktionen ergibt. Weiterhin hat es sich bei Biegeversuchen herausgestellt, daß die Position der neutralen Lastebene höher liegt als es sich aus den klassischen Berechnungen ergibt.In the case of bending tests, one that is cast into such floor slabs Concrete floor it has been shown that this floor is able to take a greater load than based on the strength calculations according to the general method for calculating the strength of reinforced concrete floor con - instructions results. Furthermore, it has been found in bending tests that the position of the neutral load plane is higher than what results from the classic calculations.
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Aufgrund dieser Ergebnisse konnte die erfindungsgemäße Bodenplatte noch weiter verbessert werden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die Festigkeit des in die Bodenplatte eingegossenen Betons noch weiter erhöht werden kann, wenn die Bodenplatte erfindungsgemäß aus einem Plattenmaterial hergestellt wird, dessen Dicke das 0,01— bis 0,03-fache der Höhe der Muldenwände beträgt 'und dessen Streckgrenze, d.h. Grenzpunkt der Streckbelastung, vor demBased on these results, the inventive Bottom plate can be further improved. It has been found that the strength of the Floor slab cast concrete can be increased even further if the floor slab according to the invention consists of a Plate material is produced, the thickness of which is 0.01-0.03 times the height of the trough walls' and its Yield limit, i.e. limit point of the stretching load, before the
2 Profilieren der Platte einen Wert von mindestens 30 kg/mm besitzt. Zufriedenstellendere Ergebnisse werden mit einem Material mit einer Streckgrenze von etwa 40 kg/mm erzielt, bei welcher sich das Material ausreichend leicht verformen läßt, während es gleichzeitig optimales Lastaufnahmevermögen für den in die Platte eingegossenen Betonboden bietet» Es ist zu beachten, daß das Lastaufnahmevermögen des Bodens auch durch die Dicke der Schüttbetonschicht bestimmt wird, die ebenfalls von der Höhe der Muldenwand abhängt.2 Profiling the plate with a value of at least 30 kg / mm owns. More satisfactory results are obtained with a material with a yield strength of about 40 kg / mm, in which the material can be deformed sufficiently easily, while at the same time it has optimal load-bearing capacity for the concrete floor cast into the slab offers »It must be noted that the load-bearing capacity of the floor is also determined by the thickness of the poured concrete layer, which also depends on the height of the trough wall.
Demgemäß bezieht sich die Erfindung auch auf Beton-lußböden, die in die profilierten Bodenplatten vorher beschriebener Art eingegossen v/erden. Ss hat sich gezeigt, daß zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden können, wenn die größte und die kleinste Höhe der Betonplatte, in bzw. zwischen den Mulden gemessen, im Verhältnis von oO *1 liegt, wobei oL einen Wert von 1,4 — 2,5 besitzt. Bei einer Dicke des Betons über den Scheitelpunkten der Profile der Bodenplatten von 4 cm wird ein Wert von oC= 1»6 bevorzugt, doch werden noch zufriedenstellendere Ergebnisse mit einem Wert von ob = 2,3 erzielt.Accordingly, the invention also relates to concrete floors which are cast into the profiled floor slabs of the type described above. It has been shown that satisfactory results can be achieved if the greatest and the smallest height of the concrete slab, measured in or between the troughs, is in the ratio of oO * 1, oL being 1.4-2.5 owns. With a thickness of the concrete above the vertices of the profiles of the floor slabs of 4 cm, a value of oC = 1 »6 is preferred, but even more satisfactory results are obtained with a value of ob = 2.3.
Im folgenden ist eine charakteristische Ausführungsform einer Betonschalung mit den Merkmalen der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß In the following a characteristic embodiment of a concrete formwork with the features of the invention is explained with reference to a drawing. It should be noted, however, that
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die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, dabei anderen Platten-Dicken und anderen Höhen der Mulden-Erofile andere Abmessungen und eine andere Anordnung der Beulen-Abschnitte sowie eine andere Geäamthöhe der Betonplatte usw. angewandt werden können.the invention is not limited to this embodiment, other plate thicknesses and other heights of the Mulden-Erofile different dimensions and a different arrangement of the bump sections as well as a different total height of the concrete slab etc. can be applied.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
S"ig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Betonschalung mit den Merkmalen der Erfindung,Fig. 1 shows a schematic perspective illustration of a Concrete formwork with the features of the invention,
U1Xg. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht einer Seitenwand der Schalung undU 1 Xg. 2 shows a partial view, on an enlarged scale, of a side wall of the formwork and FIG
I?ig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in tfig. 2.I? Ig. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte gesamte- Beton-Schalung 1 besteht aus einer Stahlplatte mit einer Dicke von 1,1 mm, welche auf die in der Zeichnung dargestellte Weise geformt ist, so daß sie zwei muldenförmige Wellungen 2 auf v/eist. In den Seitenwänden 3 der Mulden sind beulenförmige Abschnitte bzw. Warzen 4- ausgebildet, die auf den zwischen den Wellungen 2 festgelegten Innenraum zur Aufnahme des Betons gerichtet sind. An ihren Enden ist die Platte mit gewölbten Hand— abschnitten 5 unä 6 versehen, so daß mehrere Beton-Schalungen nebeneinander jeweils ineinandergefügt werden können, derart, daß der eine Handabschnitt 5 in· den komplementären Handabschnitt 6 einer benachbarten Platte eingreift, welcher in oder um den Randabschnitt 5 herum greift. Die Gesamthöhe der Schalung beträgt etwa 70 nun und ihre Gesamtbreite etwa 335 mm. The entire concrete formwork 1 shown in Fig. 1 consists from a steel plate with a thickness of 1.1 mm, which is shaped in the manner shown in the drawing, so that it has two trough-shaped corrugations 2 on v / eist. In the Side walls 3 of the troughs are bulge-shaped sections or protrusions 4 - 4, which are directed towards the interior space defined between the corrugations 2 for receiving the concrete are. At its ends the plate is provided with curved hand sections 5 and 6, so that several concrete formworks can be inserted into one another next to one another in such a way that the one hand section 5 in the complementary Hand section 6 of an adjacent plate engages, which engages in or around the edge section 5. The total height the formwork is now about 70 mm and its total width about 335 mm.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer der Beitenwände 3· BeiFig. 2 is a side view of one of the sidewalls 3 x Bei
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äer dargestellten ^usfirhrungsform sind die Beulen-Abschnitte bzw. Warzen 4- ersichtlicherweise in einem Rechteckmuster angeordnet. Diese Warzen besitzen in wellung-Längsrichtung jeweils einen .abstand von 30 mm voneinander, während sie quer zur Längsrichtung 50 mm voneinander entfernt sind. Der Hand jeder ,varze 4 ist kreisförmig und besitzt einen Durchmesser von 10 mm. In the embodiment shown, the bulge sections or warts are evidently in a rectangular pattern arranged. These warts each have a distance of 30 mm from one another in the longitudinal direction of the corrugation, while they are 50 mm apart transversely to the longitudinal direction. Of the Hand each, varze 4 is circular and has a diameter of 10 mm.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Warzen 4 im wesentlichen als konvexe, kalottenförraige ücheiben ausgebildet, die etwa i 3 mm weit über die ^eitenwfinde hinausragen.As is apparent from Fig. 3, the warts 4 are formed substantially as a convex, kalottenförraige ücheiben, which is about 3 mm i far beyond the ^ eitenwfinde protrude.
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| OHW | Rejection |