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Fertigteildecke Es handelt sich im Folgenden um eine Fertigteildecke
für in Montagebauweise zu errichtende, ein- und mehrge-schossige Bauten, wie z.B.
Schul-, Verwaltungs- und Industriebauten, bei welchen der Anordnung der vertikalen
Stützen ein viereckiges Raster zugrunde liegt, mit aus Stahlbeton bestehenden Hauptdeckenträgern.
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Ziel der Neuerung ist eine aus einigen wenigen, fabrikmässig vorfertigbaren
Elementen zusammensetzbare Fertigteilkonstruktion, die ein rationelles Bauen ermöglicht.
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Aus fabrikmässig vorgefertigten Teilen bestehende Deckenkonstruktionen
sind bekannt. Bei diesen wird die Last über Trägerroste, welche durch kreuzweise
Anordnung von einander übergreifenden Quer- und Längsträgern entstehen, in die vertikalen
Stützen geleitet. Die Hauptdeckenträger der Trägerroste liegen beiderseits auf den
Stützen auf und
nehmen mit dem Quadrat des Stützenabstandes wachsende
Momente auf, was grosse stauhöhen der Deckenkonstruktion bedingt. Bei einem Wechsel
der Deckenspannrichtung ergeben sich ungleiche Stützenbelastungen. Zur Herstellung
der Trägerroste wird eine Vielzahl von in Form und Abmessung unterschiedlicher Fertigteile
benötigt.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe einer Fertigteildecke zugrunde, deren
Lastabtragung derjenigen der kreuzweise gespannten Ortbetondecke entspricht, damit
Spannweiten von 5 bis lo Metern mit möglichst geringer Bauhöhe überspannt werden
können; darüberhinaus sollen gleichartige Stützen auch gleiche Lasten erhalten.
Alle Bauteile der Fertigteildecke dürfen dabei die Maximalabmessungen für Strassentransporte
nicht überschreiten.
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, Diese Aufgabe wird durch eine Fertigteildecke der eingangs erwähnten
Art dadurch gelöst, dass zur Erstellung einer Decke je Einheit des Rasters vier
Hauptdeckenträger vorgesehen sind, von denen jeder mit seinem Innendende auf dem
benachbarten Hauptdeckenträger aufliegt. Dabei stützt sich jeder der vier Hauptdeckenträger
mit seinem Aussenende entweder auf einer der vier die Einheit des Rasters bildenden
Stützen oder aber auf einem auf je zwei benachbarten Stützen aufliegenden Nebenträger
ab.
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Bei den Fertigteildecken nach dem bekannten Stand der Technik liegen
beide Enden jedes Hauptdeckenträgers auf den Stützen auf und die Länge der Hauptdeckenträger
entspricht somit dem Abstand der Stützen. Durch den Vorschlag, vier Hauptdeckenträger
je Einheit des Rasters vorzusehen und das Innenende jedes Hauptdeckenträgers auf
dem nächsten Hauptdeckenträger aufzulegen, wird ein in sich geschlossenes System
gebildet, bei welchem die Länge des Hauptdeckenträgers kürzer als der Abstand der
Stützen ist. Stehen die zu einem solchen System gehörenden vier Stützen in einem
Quadrat,
so sind alle vier Hauptdeckenträger kürzer als der Abstand der Stützen; während
bei Vorliegen eines rechteckigen Rasters der Stützen immerhin zwei der vier Hauptdekkenträger
kürzer als der Stützeflabstand sind. Aufgrund dieser Verkürzung kann die Bauhöhe
der Hauptdeckenträger hier kleiner gehalten werden, als bei den bekannten Dekkenkonstruktionen,
was zu günstigeren Baumassen bei gleichem Nutzraum der Bauten führt, weil trotz
gleicher Raumhöhe die Stockwerkshöhen geringer sind. Die Verkürzung der Hauptdeckenträger
erleichtert auch deren Transport zur Baustelle. Da die Lastabtragung in zwei zueinander
senkrechten Richtungen erfolgt, geschieht die Verteilung der Lasten auf die vier
Stützen gleichmässiger als bei den bekannten, einachsig gespannten Decken. Die Neuerung
gestattet darüber hinaus die Einspannung von Kragkonstruktionen in die Randfelder
in beiden Achenrichtungen.
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Zweckmässig sind die Hauptdeckenträger an ihren Längsseiten mit Auflagern
versehen. Auf diesen hervorstehend oder versenkt ausgebildeten Auflagern liegen
die Innenenden der Hauptdeckentrger auf.
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Stützt sich vorschlagsgemäss das-Aussenende jedes Hauptdekkenträgers
auf einer Stütze ab, dann bildet in vorteilhafter Ausgestaltung der Neuerung jeder
Hauptdeckenträger, zusammen mit einem sich auf zwei benachbarten Stützen abstützenden
Nebenträger, einem parallel zum benachbarten Hauptdeckenträger liegenden Hilfsträger
sowie einer Hauptdeckenträger, Nebenträger und Hilfsträger verbindenden Deckenplatte
ein im Grundriss einem Dreieck entsprechendes, einstückiges, aus Stahlbeton bestehendes
Fertigdecken-Element. Stützen sich jedoch die Aussenenden der Hauptdeckenträger
auf einem auf 'ije zwei benachbarten Stützen aufliegenden Nebenträger ab, dann ist
es vorteilhaft, wenn jeder Hauptdeckenträger, zusammen mit einem sich auf zwei benachbarten
Stützen abstützenden Nebenträger, zwei parallel zum benachbarten Hauptdeckenträger
liegenden,
den Hauptdeckenträger mit dem Nebenträger verbindenden Hilfsträgern sowie einer
Hauptdekkenträger, Nebenträger und Hilfsträger verbindenden Deckenplatte ein im
Grundriss viereckiges, einstückiges aus Stahlbeton bestehendes Fertigdecken-Element
bildet. Die Zusammen fassung von Hauptdeckenträger, von Neben- und Hilfsträger sowie
von Deckenplatte zu einem einzigen Fertigdecken-Element lässt eine rationelle fabrikmässige
Herstellung der neuen Fertigteildecke zu. Sie gestattet durch Ausbildung als Plattenbalken
den Beton der Platte zum Abtragen der Lasten herauszuziehen, und sie erlaubt ausserdem,
Montagezeiten und damit Montagekosten einzusparen. Ist im Falle der Verwendung der
zwei Hilfsträger die Einheit des Rasters quadratisch, so ergibt sich ein rechteckiges
Fertigdeckenelement, bei welchem die Hauptdeckenträger in Richtung der Verbindungslinien
der Stützen liegen. Ein solches, rechteckiges Fertigdecken-Element besitzt eine
geringere Breite als das dreieckige Element und bietet bessere Voraussetzungen für
die Anordnung von Treppenaufgängen innerhalb des Systems.
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Vorzugsweise dient eine aus Stahlbeton bestehende Platte als die von
je vier Fertigdecken-Elementen gebildete Mittelöffnung abschliessendes Deckenbauteil,
Eine solche Platte ist sehr einfach fabritmäßig herstellbar.
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Zweckmässig sind die Fertigdecken-Elemente an ihren die Mittelöffnung
begrenzenden Seiten mit Auflageschultern für das Deckenbauteil versehen, auf welche
das Deckenbauteil aufgelegt werden kann. Anstelle von Auflageschultern können ebensogut
Aussparungen treten.
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In bevorzugter Ausgestaltung der vorgeschlagenen Fertigteildecke weisen
die Hauptdeckenträger an ihren Aussenenden einen Bereich einer gegenüber den Innenenden
verringerten Bauhöhe auf. Diese Verringerung der Bauhöhe der Hauptdekkenträger zum
äusseren Auflagepunkt hin ermöglicht eine
einfache Führung der Versorgungsleitungen
des Gebäudes in einem weiten Bereich entlang der Stützen innerhalb der Konstruktionshöhe
der Decke ohne die sonst erforderlichen Aussparungen in den Hauptdeckenträgern.
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Die vorgeschlagene Fertigteildecke wird nachstehend anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine erste Ausführungsform der Fertigteildecke,
in einer schematischen, perspektivischen Darstellung; Figur 2 eine zweite Ausführungsform
der Fertigteildecke, ebenfalls in einer schematischen, perspektivischen Darstellung;
Figur 3 eine aus vier dreieckigen Fertigdecken-Elementen bestehende Fertigteildecke
gemäss der ersten Ausführungs,form nach Figur 1, in einer perspektivischen, auseinandergezogenen
Darstellung; Figur 4 eine aus vier rechteckigen Fertigdecken-Elementen bestehende
Fertigteildecke gemäss der zweiten Ausführungsform nach Figur 2, wiederum in perspektivischer,
auseinandergezogener Darstellung.
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Auf vier vertikalen, in den Ecken eines Quadrates stehenden Stützen
1 - die in den Figuren 1 und 2 durch nach oben gerichtete Pfeile dargestellt sind
- eines Gebäudestsind horizontale Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' angeordnet. Das Quadrat
stellt die Einheit eines Rasters dar, welchem die'
Anordnung aller
vertikalen Stützen 1 des Gebäudes zugrunde liegt. Zur Erstellung einer Decke je
Einheit des Rasters -dessen Einheit anstelle eines quadratischen ebensogut rechteckigen
Grundriss aufweisen kann - sind jeweils vier Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' vonnöten.
Alle Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' sind gleichlang und - im Falle des Quadrates als
Einheit eines Rasters - kürzer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Stützen
1.
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Jeder Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' liegt mit seinem Innenende 3 auf
dem benachbarten Hauptdeckenträger 2 auf (vgl.
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Fig. 1 und 2). Bei der ersten Ausführungsform der Fertigteildecke
nach Figur 1 stützt sich jeder Hauptdeckenträger 2 mit seinem Aussenende 4 auf einer
Stütze 1 ab, während bei der zweiten Ausführungsform nach Figur 2 sich jedes Aussenende
4 eines Hauptdeckenträgers 2' auf je einen Nebenträger 5' abstützt, der seinerseits
auf je zwei einander benachbarten Stützen 1 aufliegt. Bei beiden Ausführungsformen
nach Figur 1 und Figur 2 der vorgeschlagenen Fertigteildecke dienen vorwiegend die
Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' zur Einleitung der Deckenlast in die vertikalen Stützen
1.
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Neben den Hauptdeckenträgern 2 sind bei der ersten AusfUhrungsform
der Fertigteildecke nach Figur 1 Nebenträger 5, die sich auf je zwei benachbarten
Stützen 1 abstützen, Hilfsträger 6, die jeweils parallel zu den Hauptdeckenträgern
2 liegen, sowie Deckenplatten 7 vorgesehen. Jede Deckenplatje 17 verbindet einen
Hauptdeckenträger 2, einen Nebenträger 5 und einen Hilfsträger 6 miteinander zu
einem im Grundriss einem Dreieck entsprechenden Fertigdecken-Element 8, welches
einstückig hergestellt ist und aus Stahlbeton besteht. Das Fertigdecken-Element
8 besitzt den Grundriss eines rechtwinkligen Dreiecks, sofern die Einheit des Rasters
ein Quadrat ist,
Bei der zweiten Ausführungsform der Fertigteildecke
nach Figur 2 sind ausser den Hauptdeckenträgern 2' ebenfalls sich auf je zwei benachbarten
Stützen 1 abstützende Nebenträger 5', parallel zu den Hauptdeckenträgern 2' liegende
und jeweils zwischen einen Hauptdeckenträger 2' und einen Nebenträger 5' sich erstreckende
Hilfsträger 6' sowie Deckenplatten 7' vorgesehen, wobei jede Deckenplatte 7' einen
Hauptdeckenträger 2', zwei Hilfsträger 6' und einen Nebenträger 5' zu einem im Grundriss
viereckiges Fertigdecken-Element verbindet, aus welchem das eine Ende 9 des Nebenträgers
5' frei herausragt. Das Fertigdecken-Element 8' besitzt rechteckigen Grundriss,
wenn die Einheit des Rasters ein Quadrat ist.
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Je vier Fertigdecken-Elemente 8 bzw.8! bilden zusammen die eine Einheit
des Rasters überdeckende neue Fertigteildek ke, wobei die von den vier Fertigdecken-Elementen
8 bzw.
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8' gebildete Mittelöffnung (vgl. Fig.3 und Fig.4) durch ein Deckenbauteil
11 abgeschlossen wird. Dieses Deckenbauteil 11 besteht aus einer aus Stahlbeton
hergestellten Platte, die, wenn die Einheit des Rasters ein Quadrat ist, ebenfalls
quadratischen Grundriss aufweist. Ist jedoch die Einheit des Rasters ein Rechteck,
dann nimmt das Dekkenbauteil 11 die Grundrissform eines Rhombus an.
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Die vorgeschlagene Fertigteildecke in ihren beiden Ausführungsformen
zeigen die Figuren 3 und 4. Die vier vertikalen Stützen 1 weisen einen Auflageflansch
12 auf, auf welchen die Fertigteil-Elemente 8 bzw. 8' aufgelegt sind.
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Die Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' der Fertigteil-Elemente 8 bzw. 8'
weisen an ihren Längsseiten 13 hervorstehende Auflager 14 in Gestalt von quaderförmigen
Nasen auf, auf welchen die Innenenden 3 der Hauptdeckenträger 2 bzw. 2' jeweils
auf liegen. Bei der Montage der vorgeschlagenen
Fertigteildecke
wird das zuerst angebrachte Fertigdecken-Element 8 bzw. 8' mittels einer Montagehilfe
in Gestalt einer Hilfsstütze 15 solange unterstützt, bis das letzte der vier Fertigdecken-Elemente
8 bzw. 8' eingesetzt ist, auf welches sich das dann in sich geschlossene System
abstützt, sodass dieHilfsstütze 15 wieder entfernt werden kann.
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Die Fertigteil-Elemente 8 bzw. 8' tragen an ihren die Mittelöffnung
10 begrenzenden Seiten 16 Auflageschultern 17 für die Deckenbauteile 11.
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Die Hauptdeckenträger 2 und 2' weisen an ihren Aussenenden 4 einen
Bereich 18 einer gegenüber den Innenenden 3 verringerten Bauhöhe auf, wie dies bei
den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Fertigdecken-Elementen 8 und 8' deutlich
erkennbar ist. Ein entsprechender Bereich 18' verringerter Bauhöhe ist auch bei
den Nebenträgern 5' der Fertigdecken-Elemente 8' der zweiten Ausführungsform gemäss
Figur 4 vorgesehen.