DE2400330A1 - Dachelement - Google Patents

Description

Patentanwälte
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4 München 22, Steinsdorfstr. 1t

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N. V. Bekaert S. A., Zwevegem (Belgien)

Dachelement

Die Erfindung betrifft ein Dachelement, das kräftig genug ist, um selbsttragend zu sein, so daß der Dachstuhl, auf dem solche Dachelemente angebracht sind, keine enge Belattung benötigt, auf die Dachpfannen oder Schieferplatten gelegt werden. Im letzteren Fall haben die Belattung eine tragende Funktion und die Dachpfannen oder Platten eine haltende Funktion. Die Erfindung sieht jedoch pin selbsttragendes Element vor, also eines ohne Zwischenstütze, das beide Funktionen gleichzeitig erfüllen kann. Derartige Dachelemente sollen jedoch eine große Spannweite haben, beispielsweise von mehr als 1 m, weshalb sie kräftig ge-

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nug sein müssen, um dem Biegen unter dem Gewicht eines Menschen zu widerstehen, der auf dem Dach geht, um beispielsweise eine Fernsehantenne zu installieren. Eine andere Bedingung ist die, daß derartige Dachelemente leicht genug sein müssen, damit sie bequem auf die Baustelle gebracht werden können, und genügend Stoßfestigkeit aufweisen müssen, um Risse während dieses Transportes zu verhindern.

Ein flacher Balken aus Beton, der auf konventionelle Weise mittels relativ dicker paralleler Armierstäbe armiert ist, die voneinander relativ große Abstände aufweisen, beispielsweise 10 cm, hat Festigkeitseigenschaften, die ungleichmäßig über den Beton verteilt sind. Eine überschüssige örtliche Festigkeit wird in der Umgebung der Armierstäbe hervorgerufen, während in den dazwischen angeordneten Gebieten die örtliche Festigkeit wesentlich geringer ist. In diesen Gebieten muß die örtliche Schwäche des Materials durch hohe Betonwandstärke überwunden werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein selbsttragendes Dachelement zu schaffen, das genügende Festigkeit zum Tragen des Gewichtes eines Menschen, ein ästhetischeres Äußeres, ein ausreichend geringes Gewicht und eine gute Stoßfestigkeit für leichten Transport und einfache Handhabung miteinander verbindet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen im wesentlichen flachen U-förmigen Betonträger, der zumindest teilweise Beton enthält, der mit 0,5-4 Vol.-% gleichmäßig verteilten und zufällig ausgerichteten kurzen Metalldrähten armiert ist.

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Die Armierung von Beton mittels gleichmäßig verteilten und zufällig ausgerichteten kurzen Stahldrähten wurde an sich bereits verwendet. Wegen der Armierung mit kurzen Stahldrähten und den sich daraus ergebenden gleichmäßigen Verteilung der Festigkeit des Betons kann nun ein erfindungsgemäßer U-förmiger Träger mit dünnen Wänden entwickelt werden, wodurch die Gefahr, daß während des Transportes Risse an einzelnen schwachen Stellen des Trägers entstehen, vermieden wird. Das bedeutet, daß die Träger viel leichter und wesentlich handlicher für den Transport sind.

Die kurzen Drähte bestehen vorzugsweise aus Stücken von Hartstahldraht mit einer Zugfestigkeit zwischen beispielsweise 50 und

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300 kg/mm . Abhängig von den Abmessungen des zu armierenden Dachelements und von dem verwendeten Beton kann der Durchmesser zwischen 0,05 mm und 1 mm schwanken. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis ist vorzugsweise zwischen 60 und 120. Die Drähte können runden oder flachen Querschnitt aufweisen ^ und ihre Oberfläche kann aber muß nicht - mit einem Überzug zur besseren Haftung des Betons versehen sein. Die kurzen Drähte sind vorzugsweise nicht gerade, sondern sind an den Enden umgebogen. Jedoch können auch gerade kurze Drähte verwendet werden. Abhängig von den benötigten Festigkeitseigenschaften enthält der Beton eine Menge von kurzen Stahldrähten zwischen 0,5 und 4 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3 Vol.-%. Obwohl die obere Grenze nicht als eine absolute Grenze betrachtet werden darf, muß festgestellt werden, daß die obere Grenze von der Notwendigkeit bestimmt ist, die kurzen Drähte in den Beton in einer solchen Weise einzumischen, daß sie sich nicht zu Knäueln verstricken.

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Diese Volumenprozent-Werte sind auf der Grundlage der gesamten nassen Betonmischung berechnet.

Der Beton kann z. B. mit Portlandzement angemacht werden, gemäß der belgischen Vorschrift P 400 und mit Betonsand 0 bis 2 mm, mit oder ohne grobkörnigen Zuschlagstoffen, wie Kies und gebrochenem oder zerkleinertem Gestein. Abhängig von der benötigten Festigkeit kann •ein Sand/Zementverhältnis von zwischen 0,5 und 2 gewählt werden, und ein Wasser/Zementverhältnis zwischen 0,30 und 0,60, abhängig davon, ob mehr oder weniger Sand und Zement in der Mischung enthalten sind. Übliche kurze Stahldrähte für Bauelemente üblicher Größen haben einen Durchmesser von beispielsweise 0,35 mm und eine Länge von 30 mm.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführung sbeispiele näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Dachelement, Fig. 2 Dachelemente, die ein Dach bilden,

Fig. 3 mehrere.nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße Dachelemente,

Fig. 4 eine Ausbildungsform eines Dachelements, dessen obere Seite die Form benachbarter und sich teilweise überlappender Dachelemente besitzt.

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Das Dachelement istein im wesentlichen flacher U-fÖrmiger Träger. Das heißt, daß der Querschnitt senkrecht zur Längsausdehnung das Aussehen eines U besitzt, dessen Flansche 1 und 2 im wesentlichen gerade und parallel sind, und bei dem der Steg 3 zwischen den Flanschen gerade und senkrecht zu den Flanschen 1 und 2 ist. Abhän-

gig von den Abmessungen des Dachelements kann die Dicke d dieses Steges, oder Verbindungsstücks, zwischen 1 und 2,5 cm schwanken; und dies ist nur möglich, weil der Beton mit kurzen Stahldrähten armiert ist. Zusätzlich kann der Beton, falls notwendig, mit Stäben armiert sein.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die U-förmigen Träger nebeneinander gelagert, wobei die Verbindungsfläche zwischen beiden Seiten · nach oben gerichtet ist. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Träger zwischen den tragenden Wänden und einem Dachfirst 4 angeordnet, um ein Dach zu bilden. Um keinen Regen eindringen zu lassen, muß eine Dachfirstabdeckung 5 in Höhe des Dachfirstes 4 dort vorgesehen werden, wo sich die Dachelemente treffen.

Fig. 4 stellt einen Querschnitt einer besonderen Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Dachelements dar. Die Verbindungsfläche zwischen beiden Flanschen 7 und 8 des flachen U-förmigen Trägers hat eine obere Seite, die die Außenseite des U-förmigen.Trägers ist. Sie hat die Form von nebeneinander angeordneten und sich überläppenden Dachpfannen. Jeder der Flansche 7 und 8 des U ist darüber hinaus mit Armierstäben 9 und 10 ander Unterseite versehen, d. h. dort, wo die größte Belastung erwartet wird. Um die Verbindung zwischen

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nebeneinander angeordneten Elementen wasserdicht zu halten, ist jedes Dachelement mit einer Überlappung 11 versehen, so wie bei Dachpfannen. Konsequenterweise kann die obere Seite nach Wunsch rote oder schwarze Farbe haben. Der Innenraum des U-förmigen Trägers kann darüber hinaus mit Wärme- und/oder Schall-Isolier stoff 12 gefüllt sein, wie Glaswolle, Holzfasern, geschäumtem oder geblasenem Polystyrol und ähnlichem. Wenn dieses Material nicht entflammbar ist, wird ein Dachelement erzielt, das hohe Tragfähigkeit, relativ geringes Gewicht, gute Wärme- und Schallisolierung und feuerfeste Eigenschaften vereinigt bei geringstem Verbrauch von Holz bei der Dachkonstruktion.

Selbstverständlich sind auch andere Ausbildungsformen der Dachelemente möglich, jedoch müssen sie den Querschnitt eines im wesentlichen flachen U-förmigen Trägers aufweisen, und mit kurzen Metalldrähten armiert sein. Die Oberseite des Betons kann auch die Form benachbarter und sich überlappender Dachplatten oder anderer Dachbedeckungsarten aufweisen.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Iy Dachelement, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen flachen, U-förmigen Betonträger, der zumindest teilweise Beton enthält, der mit 0,5 - 4 Vol.-% gleichmäßig verteilten und zufällig ausgerichteten kurzen Metalldrähten armiert ist.
2. 2. Dachelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte aus Stahl bestehen.
3. 3. Dachelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton mit 1,5-3 Vol.-% kurzer Stahldrähte armiert ist.
4. 4. Dachelement nach Anspruch 2 oder 3, dauurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfläche zwischen beiden Flanschen (l, 2; 7, 8) des U-Trägers eine mittlere Dicke von maximal 2,5 cm aufweist.
5. 5. Dachelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Verbindungsfläche zwischen beiden Flanschen (7, 8) des U-Trägers die Form und das Aussehen von aneinandergelagerten und sich teilweise überlappenden Dachpfannen oder Schieferplatten aufweist.
6. 6. Dachelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des U-Trägers mit einem Wärme- und/ oder Schall-Isolierstoff (12) gefüllt ist.

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