DE2435035C3 - Tragkonstruktion für 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 Innenraumgestaltung 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 Hauhöhc der Deekenkonstruktioti. weil die Kosten der i'ass;idenhauteile und der sonstigen Verlikalbauteilc. deren Abmessungen von der Bauhöhe der Deckenkonstruktion abhängen, hiervon günstig beeinflußt werden;

- vielfältige Anordnungsmöglichkeiten für vertikale und horizontale Installationsleitungen, wobei die Vertikalleitungen - und damit die entsprechenden Deckenaussparungen — nach Möglichkeit in der Nähe der Stützen und dort im Bereich der Rasterachsen gewünscht werden;

- 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 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 2i) Stützen durchlaufende Ortbeton-Konstruktionen, z. B. ein- oder zweiachsig gespannte Plattenbalken, Püzdecken oder auch Fiachdecken, oder

- über Fertigteil-Konstruktionen mit oder ohne Gelenkausbildung an den Auflagern, ergänzt durch Ortbeton- oder Fertigteilplatten-Konstruktionen.

Sofern es sich unv 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 kompliziert in den Verbindungspunkten und haben ebenfalls recht hohe Herstellungskosten. — Außerdem beschränken die Vorschriften über maximale Fahrzeugbreiten und -höhen im öffentlichen Straßenverkehr die Fertigteile auf die für punktgestützte 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

4-> 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

>i) gestalten, daß die Lastabtragung in beiden Richtungen des Orthogonalrasters gleichartig und gleichwertig bei einfacher Ausbildung der Eckauflagerung der Dckkenelemente auf den Stützenkonsolen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß industrielles und damit wirtschaftliches Bauen nicht zwangsläufig eine Fertigteilproduktion bedingt. Der Großwohnungsbau der letzten Jahre hat z. B. deutlich gezeigt, daß die Herstellung einfacher Bauteile mit

wi großen Betonmassen unter Anwendung von industriellen Arbeitstechniken wirtschaftlicher am Verwcndungsort mittels großflächiger, einfach zu handhabender Schalclcmente erfolgt und daß sich der l.insatz von Fertigteilen auf komplizierte, relativ

•r, leichte Bauteile beschränken kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemüß dadurch gelöst, daß die Dcckenelemente 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 Kassettcnplatten 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 Kasseüenspiegeln erforderlich ist.

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

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

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

- Die Rippenabstände der Kassettpnplatte können den vorgegebenen Raster-Abmessungen und Deckcnlastci 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. I 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, Fensterbrüstung 6 als Dreischichtenplatte, Dachrandkonstpiktion 7 und geschoßhohe Dreischichten-FassadenpIatte 8. Mit den unte - .chiedlichen Rippcnrastcrn der Kasscttcnplatten 1 bis ^ wird gezeigt, daß die Deckenplatten mit unterschiedlicher Kassettenanzahl hergestellt werden können, wobei die wirtschaftlich 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 verlegt werden, oder es können in ihnen dac Bauwerk aussteifende Wände hochgezogen werden.

Die Fassadenelemente, z. B. der Fluchtbalkon 5, sine als Fertigteile zur Vermeidung von Zwängungsspannunger· 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 Fall kommt bei relativ niedrigen Rippen 2.1, 3.1 in Frage, bei denen die Unterdecke einen ausreichenden Abstand von der Rohdecke hat, der zweite Fall be· relativ hohen Rippen 2.2,3.2 mit Aussparungen 15 für die Horizontal-Installationen, bei denen die Unterdecke relativ dicht unter der R&hdecke angeordnet wird.

In Fig. 3 und 4 ist das Eckfeld eines Gebäudes in Deckenuntersicht mit einer Kassettenplatte 4 mit sechzehn Kassette .ifeldern dargestellt. Eine Rippe ist mit 4.1, ein Kassettenspiegel ist mit 4.2 bezeichnet. Der Rippensteg 9 zur Befestigung der Fassad^nplatten ist ebenfalls erkennbar. Über dem Deckenschutz

13 ist eine Abdeckplatte 14 angeordnet. Gezeigt ist auch eine mögliche Rippenaussparung 15 und wieder ein Rippensteg 9 zui Befestigung eines Fassaderelements, z. B. einer Fcnsterhriistung 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 der ihn begrenzenden Stützen (11) im Bereich der Geschoßdecke quer zur Schlitzerstrekkung 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 Kassettenplatten (1 bis 4) an ihren Ecken im Bereich cW Kassettenspiegel (4.2) druck- und zugfest miteinander verbunden sind.

4. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei de.r 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.