DE2435035B2 - Tragkonstruktion fur Hochbauten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für Hochbauten, bei der die Horizontal-Lasten von aussteifenden Bauteilen und die Vertikal-Lasten von in Schnittpunkten eines orthogonalen Planungsrasters angeordneten, über ein oder mehrere Geschosse führenden und mit Konsolen versehenen Stützen aufgenommen werden, auf deren Konsolen Stahlbeton-Deckenelemente nur an ihren Ecken aufgelagert sind. Als aussteifende Bauteile kommen neben Treppenhaus-, Aufzugs- und Luftschächten vor allem solche Wände in Frage, die in den Rasterachsen ohne wesentliche Behinderung einer variablen Innenraumgesta^ung auf Dauer verbleiben können.

Die Erfindung ist demnach bei allen Hochbauten mit variabler Innenraumgestaltung verwendbar. Nach dem heutigen Stand sind dies Verwaltungs- und Institutsgebäude sowie Schulbauten und Krankenhäuser, aber auch Hochbauten für gemischte Nutzung.

An die Rohbaukonstruktion derartiger Hochbauten werden neben der Forderung nach möglichst geringen Kosten im allgemeinen folgende Anforderungen gestellt:

- geringe Bauhöhe der Deckenkonstruktion, weil die Kosten der Fassadenbauteile und der sonstigen Vertikalbauteile, deren Abmessungen von der Bauhöhe der Deckenkonstruktion abhängen, hiervon günstig beeinflußt werden;

- vielfältige Anordnungsmöglichkeiten für vertikale und horizontale Installationsleitungen, wo- bei die Vertikalleitungen - und damit die entsprechenden Deckenaussparungen - nach Möglichkeit in der Nähe der Stützen und dort im Bereich der Rasterachsen gewünscht 'verden;

- geringe Stützenquerschnitte.

ίο Die Wirtschaftlichkeit der Konstruktion ist dabei nicht nur durch eine Minimierung der Materialkosten günstig beeinflußbar, sie wird bei den auch in Zukunft gegenüber dem Material relativ stärker steigenden Lohnkosten auch sehr stark durch den Zeitaufwand

is bei der Herstellung bestimmt.

Auf die Decke bezogen ist es bisher üblich, die gestellte Konstruktionsaufgabe auf zwei grundsätzlich verschiedenen Wegen zu lösen:

- über monolithische, kontinuierlich über den Stützen durchlaufende Ortbeton-Konstruktionen, z. B. ein- oder zweiachsig gespannte Plattenbalken, Pilzdecken oder auch Flachdecken, oder

- über Fertigteil-Konstruktionen mit oder ohne Gelenkausbildung an den Auflagern, ergänzt

durch Ortbeton- oder Fertigteilplatten-Konstruktionen.

Sofern es sich um Ortbeton-Konstruktionen handelt, sind die bisher bekannten Lösungen entweder jo sehr meterialintensiv (Flachdecke) oder sehr lohnintensiv (Plattenbalken).

Sofern es sich um Fertigteil-Konstruktionen handelt, sind sie wegen der für punktgestützte Decken ungeeigneten Balkenform der Fertigteile relativ kom-)5 pliziert in den Verbindungspunkten und haben ebenfalls recht hohe Herstellungskosten. - Außerdem beschränken die Vorschriften über maximale Fahi zeugbreiten und -höhen im öffentlichen Straßenverkehr die Fertigteile auf die für punktgv. stützte Decken ungeeignete Balkenform.

Bei einer Tragkonstruktion der eingangs angegebenen Art (Betonstein-Zeitung 1968, H. 5, Seiten 277/ 78) haben die Deckenelemente wegen dieser Transportbeschränkung nur- Breiten von 2,10 bis maximal ν-, 3,60 m quer zur Spannrichtung. Dies zwingt zu einem ungünstigen schmalen Rechteck-Planungsraster für die Stützenanordnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragkonstruktion der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Lastabtragung in beiden Richtungen des Orthogonalrasters gleichartig und gleichwertig bei einfacher Ausbildung der Eckauflagerung der Dekkenelemente auf den Stützenkonsolen ermöglicht wird.

Vi Diese Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß industrielles und damit wirtschaftliches Bauen nicht zwangsläufig eine Fertigteilproduktion bedingt. Der Großwohnungsbau der letzten lahre hat z. B. deutlich gezeigt, daß die Herstellung einfacher Bauteile mit M) großen Betonmassen unter Anwendung von industriellen Arbeitstechniken wirtschaftlicher am Verwendungsort mittels großflächiger, einfach zu handhabender Schalelemente erfolgt und daß sich der Einsatz von Fertigteilen auf komplizierte, relativ leichte Bauteile beschränken kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Deckenelemente am Verwendungsort hergestellte Stahlbeton-Deckenplatten mit orthogonal an-

geordneten Rippen (Kassettenplatten) sind, die derart auf den Konsolen aufgelagert sind, daß zwischen je zwei benachbarten Kassettenplatten ein Deckenschlitz bestehen bleibt, dessen Breite etwa gleich der Querschnittsabmessung der ihn begrenzenden Stützen im Bereich der Geschoßdecke quer zur Schlitzerstrekkung ist.

Zur Abtragung von Horizontal-Lasten auf aussteifende Bauteile lassen sich einzelne Kassettenplatten an ihren Ecken im Bereich der Kassettenspiegel druck- und zugfest miteinander verbinden.

In den Deckenschlitzen lassen sich den Baukörper aussteifende Wände ohne Störung des Deckensystems unterbringen. Benachbarte Kassettenplatten werden dann über Verbindungsmittel zur Einleitung von Horizontalkräften an diese Wände angeschlossen.

Soll bei ausgedehnten Deckenflächen eine Dehnfuge in einer Rasterachse angeordnet werden, so werden vorteilhaft die benachbarten Kassettenplatten mittels Gleitlager auf die Konsolen der in dem Dehnfugenschlitz stehenden Stützen aufgelegt, so daß es nicht mehr erforderlich ist, Doppelstützen zu setzen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß - bedingt durch die völlige Trennung der benachbarten Kassettenplatten durch einen breiten Deckenschlitz - die Herstellung der Decke mittels einer Matrizenschalung sowohl im Bauwerk mit Ortbeton als auch durch Einbringen von in der Feldfabrik hergestellten Deckenplatten ohne Behinderung durch Arbeitsvorgänge in den Nachbarfeldern des Planungsrasters möglich ist.

Weitere Vorteile sind:

- Die Deckenkonstruktion ist gegen unterschiedliche Setzung der Stützen unempfindlich, wenn die Deckenelemente auf den Stützen-Konsolen jeweils gelenkig aufgelagert sind. Dies ist bei schlechtem Baugrund, unterschiedlichen Gebäudehöhen und in Bergsenkungsgebieten sehr wichtig.

- Die durch Schlitze getrennten, eckgelagerten Kassettenplatten stellen Faltwerke dar, bei denen die Biegezugspannungen in den Kassettenspiegeln-aus ihrer unmittelbaren Belastung resultierend - durch Druckkräfte aus der Rippenbeanspruchung so überbrückt werden, daß nur eine relativ geringe Flächenbewehrung in den Kassettenspiegeln erforderlich ist.

- Die Trennung der Kassettenplatten durch Schlitze dämpft die Ausbreitung von Körperschallwellen erheblich.

- Die Schlitze liegen in den Stützenrasterachsen und ι eichen bis zu den Stützen-Konsolen. Sie sind deshalb hervorragend für die Anordnung von Vertikal-Installationen unmittelbar neben den Stützen geeignet, da ihre Breite etwa gleich der StUtzenbreite gewählt ist.

- Die zueinander parallel liegenden Rippen einer oder mehrerer Kassettenplatten können mit fluchtenden, gleichartigen Aussparungen versehen sein, durch die Horizontal-Installationen ge- t führt werden können. Der Kassetten-Hohlraum in der Platte kann deshalb in vollem Umfang für den Einbau von Installationen genutzt werden.

- Die Rippenabstände der Kassettenplatte können den vorgegebenen Raster-Abmessungen und ·, Deckenlasten optimal angepaßt werden.

- Die zur Vervollständigung einer normalen Roh

baukonstruktion notwendigen Bauteile wie Fassadenplatten, Fensterbrüstungen, Fluchtbalkone usw. lassen sich vorteilhaft über einfache Rippenstege mit den Rändern der außen liegenden Kassettenplatten verbinden. Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen näher beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 den Grundrißausschnitt der Ecke eines Gebäudes als Deckenuntersicht mit Kassettenplatten sowie ergänzenden Fassadenteilen,

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 und durch mehrere Stockwerke mit der Ansicht der Stützen,

Fig. 3 das Eckfeld eines Gebäudes in Deckenuntersicht in größerem Maßstab, und Fig. 4 einen Schnitt durch Fig 3. Fig. 1 und 2 zeigen vier verschiedene Kassettenplatten 1 bis 4 und als Fassadenteile Fluchtbalkon 5, Fensterbrästungo als Dreischichtenplatte, Dachrandkonstruktion 7 und gescholkiohe Dreischichten-Fassadenplatte 8. Mit den unterschiedlichen Rippenrastern der Kassettenplatten 1 bis 4 wird gezeigt, daß die Deckenplatten mit unterschiedlicher Kassettenanzahl hergestellt werden können, wobei die wirtschaftüh günstigste Rippenanzahl in Abhängigkeit von der Rastergröße gewählt wird.

Die einzelnen Kassettenplatten werden im Bereich der Stützenkonsolen miteinander verbunden, sofern für die Übertragung von horizontal wirkenden Lasten eine Scheibenwirkung der Gesamtdecke erforderlich ist. Dazu wird die Spiegel- oder Randrippenbewehrung benachbarter Platten an deren Ecken so an den Stützen vorbeigeführt und mit Beton vergossen, daß die Platten zug- und druckfest oder zusätzlich auch biegesteif miteinander verbunden sind.

Zwischen benachbarten Kassettenplatten und Stützen bilden sich Deckenschlitze 13 aus. In den Deckenschlitzen kann die Vertikal-Installation verleg< werden, oder es können in ihnen das Bauwerk aussteifende Wände hochgezogen werden.

Die Fassadenelemente, z. B. der Fluchtbalkon 5, sind als Fertigteile zur Vermeidung von Zwängungsspannungen an ihren Enden gleitend gelagert und werden mittels Rippenstegen 9 an den Deckenplatten befestigt.

Aus der Schnittzeichnung gemäß Fig. 2 ist die Auflagerung der Kassettenplatten 2 bzw. 3 auf Stützkonsolen 12 zu erkennen. Eine Stütze 10 zeigt die Konsole 12 unterhalb der Deckenrippe 2.1 bzw. 3.1, eine Stütze 11 innerhalb der Höhe der Deckenrippe 2.2. Der erste FaIi kommt bei relativ niedrigen Rippen 2.i. 3.1 in Frage, bei denen die Unterdecke einen aupreicbencüi Abstand von der Rohdecke hat, der zweite Fall bei relativ hohen Rippen 2.2, 3.2 mit Aussparungen 15 für die Horizontal-lnstallationen, bei denen die Unterdecke relativ dicht unter der Rohdecke angeordnet wird.

In Fig. 3 und 4 ist das Eckfeld eines Gebäudes in Deckenuntersicht mit einer Kassettenplatle 4 mit sechzehn Kassettenfeldern dargestellt. Eine Rippe ist mit 4.1, ein Kassettenspiegel ist mit 4.2 bezeichnet. Der Rippensteg 9 zur Befestigung der Fassadenplatten ist ebenfalls erkennbar. Über dem Deckenschlitz ist eine Abdeckplatte 14 angeordnet. Gezeigt ist auch eine mögliche Rippenaussparung 15 und wieder ein Rippensteg 9 zur Befestigung eines Fassadenelements, z. B. einer Fensterbrüstung 6.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tragkonstruktion für Hochbauten, bei der die Horizontal-Lasten von aussteifenden Bauteilen und die Vertikal-Lasten von in Schnittpunkten eines orthogonalen Planungsrasters angeordneten, über ein oder mehrere Geschosse führenden und mit Konsolen versehenen Stützen aufgenommen werden, auf deren Konsolen Stahlbeton-Deckenelemente nur an ihren Ecken aufgelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenelemente am Verwendungsort hergestellte Stahlbeton-Deckenplatten mit orthogonal angeordneten Rippen (Kassettenplatten 1 bis 4) sind, die derart auf den Konsolen (12) aufgelagert sind, daß zwischen je zwei benachbarten Kassettenplatten ein Deckenschlitz (13) bestehen bleibt, dessen Breite etwa gleich der Querschnittsabmessung def ihn begrenzenden Stützen (11) im Bereich der Geschoßdecke quer zur Schützerstrekkung ist.

2. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Baukörper aussteifende Wände in die Deckenschlitze (13) eingefügt und die benachbarten Kassettenplatten (1 bis 4) an diese Wände angeschlossen sind.

3. Tragkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtragung von Horizontal-Lasten auf aussteifende Bauteile einzelne Kass Uenplatten (1 bis 4) an ihren Ecken im Bereich der Kassettenspiegel (4.2) druck- und zugfest miteinander verbunden sind.

4. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung des Dekkenschlitzes (13) als Gebäude-Dehnfuge die benachbarten Kassettenplatten (1 bis 4) mittels Gleitlager auf die Konsolen (12) der in dem Dehnfugenschlitz stehenden Stützen (11) aufgelegt sind.