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Großflächige Spannbetondecke und Verfahren zu deren Herstellung Die
Erfindung bezieht sich auf großflächige Spannbetondecken,unter Verwendung von Betonfertigteilplatten
als Bauelemente und auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Decken.
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Für rationelle Deckenfertigung im Hoch- und Tiefbau geht man derzeitig
dazu über, vorgefertigte Teile zu verwenden.
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Ubliche vorgefertigte Betonplatten, die man so für großflächige Decken
einsetzt, haben eine schlaffe Armierung. Dadurch sind sowohl die Stützweiten solcher
Decken beschränkt als auch die Belastbarkeiten gering, insbesondere wenn nachträglich
der Ortbeton aufgebracht wird. Auch mit Rippendecken lassen sich die hohen Belastungen
nicht zufriedenstellend abfangen.
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Das ist nachteilig insbesondere dann, wenn die Decke größere Stützweiten
zu überbrücken hat und folglich nach Aufbringung des Ortbetons ein so großes Gewicht
erreicht, daß die Decke üblicherweise durchknicken bzw. durchbrechen würde.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Schaffung einer solchen
unter Mitverwendung von vorgefertigten Bauelementen gebildeten, großflächigen Spannbetondecke,
die ein geringeres Flächengewicht hat und auch bei großem Gewicht nicht durchknickt,
während gleichzeitig durch genügende Breite der Einzelelemente der Anteil an Stoßfugen
niedrig bleibt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch vorgespannte Betonfertigteilplatten
mit einem oder mehreren vorgespannt verankerten, in der Platte zentrisch gelagerten
Spanngliedern und im Beton der Platte verankerten, einseitig aus der Fläche herausragenden
Trägern zum Verbund der Platte mit einer darauf aufgebrachten Ortbetonschicht gelöst.
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In einer besonderen Ausführungsform verwendet man den Platten zusätzlich
aufgesetzte oder eingebaute Schalungskörper zur Ausbildung von Hohlkammern. Die
Hohlkammern können dabei auch mittels demontierbarer Schalungskörper ausgebildet
sein.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform sind bei der Platte
im Stegbereich der Träger die Spannglieder in geringeren
Abständen
zueinander als in den übrigen Bereichen der Platte angeordnet. Vorzugsweise bestehen
in der Platte die Spannglieder aus Spannstahl. Bevorzugt ist ferner, daß in der
Platte die Träger aus Gitterträgern bestehen.
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Nach einer anderen besonderen Ausführungsform ist eine Bewehrung
der Ortbetonschicht vorgesehen. Ferner kann eine Bügelbewehrung im Bereich der Träger
angeordnet sein.
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Man stellt die erfindungsgemäßen Spannbetondecken dadurch her, daß
man Betonfertigteilplatten,die bei der Vorfertigung auf dem Boden oder auf Spanntischen
od. dgl.
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durch zentrisch eingelagerte, vorgespannt verankerte Spannglieder
eine Vor spannung erhalten haben und im Beton der Platte verankerte, einseitig aus
der Fläche herausragende Träger aufweisen, auf Unterstützungen auflegt und den Ortbeton
gegebenenfalls unter Mitverwendung von Bewehrungen aufbringt.
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Eine besondere Ausführungsform ist dabei, daß einer Platte Schalungskörper
entweder bei der Vorfertigung eingebaut oder nach Auflegen der Platte auf die Unterstützungen
aufgesetzt werden. Vorteilhaft ist ferner, wenn demontierbare Schalungskörper verwendet
werden.
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Die vorgespannte Betonfertigteilplatte als Bauelement gestattet die
Herstellung von großflächigen Spannbetondecken oder Spannbetonhohlkammerdecken;
es ergeben sich wesentliche Vorteile u.a. hinsichtlich Belastbarkeit und Flächengewicht
im
Vergleich mit Decken, bei denen schlaffarmierte Elemente eingesetzt werden. Das
Fertigteilelement hat eine Stärke von beispielsweise >= 5 cm; auf die Seite,
wo die Träger, beispielsweise Gitterträger, herausragen, wird an der Baustelle der
Ortbeton aufgebracht. Man kann solche Decken sowohl im Hochbau als auch im Tiefbau
erstellen. Durch den Einsatz des vorgespannten Betonfertigteilplattenelements können
im Vergleich zu bekannten Decken, bei denen schlaffarmierte Elemente eingesetzt
werden, größere Stützweiten und höhere Belastbarkeiten, beispielsweise für das Gewicht
des aufcjebrachten Ortbetons, erzielt werden. Gleichzeitig ist durch die Vorspannung
möglich, daß die tragende Konstruktion in schlankeren Querschnitten als bisher möglich
ausgebildet wird. Außerdem bekommt die Ortbetonschicht (Aufbetonschicht) im Fall
von durch die Schalungskörper geschaffenen Hohlräumen ein geringeres mittleres Flächengewicht,
wodurch die Gesamtbelastung weiter vermindert wird.
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Auch die Fertigteilplatte selbst kann infolge der Vorspannung eine
geringere Plattenstärke und damit ein geringeres Gewicht pro Flächeneinheit haben,
wodurch der Transport großflächiger Elemente erleichtert und der Einsatz üblicher
Hochbaukräne ermöglicht werden, während gleichzeitig trotz geringerer Plattenstärke
der erforderliche Uberbrückungseffekt erhalten wird. Hat die Fertigteilplatte eine
größere Stärke bzw. Dicke, kann bei der Montage des Fertigteildeckenelements vielfach
ganz auf eine Unterstützung verzichtet werden. Wenn die Fertigteilplatte eine geringere
Stärke oder Dicke hat, kann beim Deckenbau mit einer geringeren Anzahl
von
Unterstützungen bzw. mit größerem Abstand der Unterstützungen im Vergleich mit den
üblichen schlaffarmierten Fertigteilen gearbeitet werden. Bei Hohlkammerdecken können
die Stützen, da durch die Hohlkammern die Decke im Mittel leichter ist, generell
größere Abstände haben, sofern überhaupt Stützen eingesetzt werden müssen.
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Infolge der höheren Belastbarkeit der Fertigteilplatten können sie
im Vergleich mit den bisherigen schlaffarmierten Elementen in der Fläche größer
gehalten werden, so daß zur Überspannung desselben Raumes eine geringere Anzahl
von Elementen erforderlich ist und sich eine geringere Anzahl von Stoßfugen, die
nachträglich zur Erzielung einer glatten Struktur nachzubessern sind, ergibt. Untergehängte
Decken können in der Regel ganz entfallen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher veranschaulicht.
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Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt zwei verschiedene Ausführungsformen
einer Großflächenelementdecke; Fig. 3 und 4 zeigen im Querschnitt zwei verschiedene
Ausführungsformen einer Großflächenhohlkammerdecke.
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Die Spannglieder, beispielsweise Spannstahl, sind mit 1 bezeichnet;
mit 2 ist die Querarmierung bezeichnet, die in
den Fertigteilplatten
5 liegt. Der Stoß von zwei aneinander gelegten Fertigteilplatten, wo auch die Querarmierung
zusammenstößt, ist mit 3 bezeichnet. Aus den Fertigteilplatten ragen Trägen 4, beispielsweise
Gitterträger, heraus. Nachdem Fertigteilplatten 5 auf die Wandunterstützungen aufgelegt
sind, kann man, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ein Zulageeisen 7 als Querbewehrung
über den Plattenstößen 3 aufbringen; ebenso kann man, wie Fig. 4 zeigt, mit U-Bewehrungsbügeln
11 im Stegbereich der Träger 4 arbeiten; auch können in diesem Stegbereich die Spannglieder
1 in geringeren Abständen zueinander angeordnet liegen, wodurch die Tragfähigkeit
bzw.
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Belastbarkeit weiter verbessert wird. Bei geringerer Breite der Fertigteilplatten
5 kann - anstelle der Zulageeisen 7 -eine durchgehende Querbewehrung 7a verwendet
werden.
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Wie Fig. 3 und 4 zeigen, können Schalungskörper 8, 9 in verschiedenen
Gestalten und Formaten und aus verschiedenen Materialien (Holz, Stahlblech etc.),
sei es zum Verbleib in der Hohlkammerdecke oder sei es in am Schluß demontierbarer
Ausführung, mit der Platte verbunden angeliefert oder auf der Baustelle eingebaut
werden. In Fig. 4 ist mit 1o eine Bewehrung der Ortbetonplatte bezeichnet. Ortbeton
(Aufbeton) 6 wird in üblicher Weise aufgebracht. So entstehen dann IIohlkanunern
8a, 9a (Fig. 3 und 4).
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Die Montage von größeren Fertigteilplatten erfolgt mithilfe eines
Krans, während kleinformatige Deckenelemente von Hand verlegt werden können. Für
die Fertigteilplatte 5 wird eine Betongüte t Bn 450 verwendet. Der Ortbeton 6
bildet,
nachdem er aufgebracht ist, durch den Verbund mit den Trägern 4 (beispielsweise
Gitterträger) eine Einheit mit den darunter befindlichen Bauelementen; im Fall der
Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 wird zusätzlich das Deckenflächengewicht durch
die Hohlkammern 8a, 9a erniedrigt. Durch die Verwendung der Träger 4 und insbesondere
der zentrischen Vor spannung in den Fertigteilplattenelementen wird das Durchknicken
der Decke verhindert. Je nach Format und Ausführungsform der Fertigteilplattenelemente
werden Querarmierung 2 und/oder Bewehrung 10 der Ortbetonplatte-ausgestaltet, Die
nach Aufbringung des Ortbetons ausgehärtete Decke bildet eine Einheit, bei der unter
Berücksichtigung einer vorgegebenen Belastung größere Spannweiten erzielt werden
können, so daß sich wesentliche statische Vorteile ergeben. Die Vorspannung erlaubt
geringere Querschnitte als bei üblichen Bauarten. Infolge der Vor spannung und des
nachher geringeren Flächengewichts der Decke können auch größere Formate der Bauelemente
verwendet werden; bei der Montage sind weniger Unterstützungen bzw. solche in größeren
Abständen zulässig; in manchen Fällen kann man trotz großer Spannweiten ohne Unterstützungen
arbeiten; daraus resultiert eine rationellere Fertigung der Decke und eine Reduzierung
der Fugenanteile der Untersicht im Vergleich mit herkömmlichen Decken, so daß die
Deckenuntersicht leichter in glatter Ausführung zu erhalten ist und aufwendiger
Beschichtung nicht bedarf.
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Die Platten 5 stellt man auf üblichen Einrichtungen, z.B. Spanntischen
oder Eindlosspannbahnen von 120 bis 250 m, her.
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Die Spannglieder werden dabei in üblicher Weise in der Fertigteilplatte
verankert. Von besonderer Bedeutung ist dabei die zentrische Vorspannung. Die vorgespannte
Fertigteilplatte kann als großformatiges Deckenelement, das zum Transport und für
Verlegung mit den üblichen technischen Mitteln geeignet ist, in einer Breite = 1,50
m hergestellt werden.