2738098 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte
Diplom-Physiker
Dr. Walter Andrejewski
Diplom-Ingenieur
Dr.-lng. Manfred Honke
Diplom-Ingenieur
Hans Dieter Gesthuysen
Diplom-Physiker
Dr. Karl Gerhard Masch
5o 397/0-
43 Esten I.Thcaterplatz 3, Po*tf.789
2o. Juli 1977
Patentanmeldung
Dr.- Ing. Ernst Haeussler
Grashofstr. k'J
4^oo Essen-Bredeney
Mehrschichtenstahlbetonplatte
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Mehrschichtenstahlbetonplatte,
- mit
Stahlbetonplatte,
Stahlbetoninnenplatte und
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isolationszwischenschicht,
wobei die Stahlbetonaußenplatte und die Stahlbetoninnenplatte mit Hilfe von Flachankern, welche die Isolationszwischenschicht
durchfassen, vereinigt sind, und wobei die Flachanker im Grundriß der Mehrschichtenstahlbetonplatte
gleichmäßig verteilt auf einem (gedachten) Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser
größer ist als der schmalen Seite des Grundrisses der Mehrschichtenstahlbetonplatte enspricht. - Flachanker
bezeichnet im Rahmen der Erfindung in ihrem Grundriß mehr oder weniger rechteckige Anker aus
Blech, insbesondere Stahlblech, oder aus Stahlstäben, die gleichsam fachwerkartig in einen rechteckigen
Grundriß einbezogen sind. Flachanker sind im Ganzen elastisch verformbar, Flachanker aus Blech werden
daher auch als Membrananker bezeichnet. Flachanker besitzen regelmäßig Ausbildungen, die es erlauben,
die Flachanker mit der Betonstahlbewehrung statisch zu vereinigen, die in der Stahlbetonaußenplatte und/
oder Stahlbetoninnenplatte, z. B. in Form von Bewehrungsmatten aus Betonstahl angeordnet sind.
Bei den bekannten Mehrschichtenstahlbetonplatten der
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beschriebenen Gattung (DT-OS 25 l4 3oo) sind die Flachanker
zusätzlich angeordnete Hilfsverbundmittel, die um ein verankerungstechnisch besonders ausgerüstetes
VerankerungsZentrum herum angeordnet sind. Das Verankerungszentrum
ist gebildet durch einen im Gegensatz zu den Flachankern starren Anker in Form eines
Hülsenankers. Sie ersetzen sonst zusätzlich zu einem solchen starren Anker angeordnete Verbundnadeln z. B.
in Form von Haarnadeln, die beispielsweise von der Stahlbetonaußenplatte aus in die Stahlbetoninnenplatte
eingedrückt werden und dfcbei mit ihren Schenkeln die Isolationszwischenschicht durchdringen. Es
versteht sich von selbst, daß die Flachanker in der schon angedeuteten Weise mit Hilfe von Beilege eisen
und dergleichen mit der Bewehrung von Stahlbetongaußenplatte und/oder Stahlbetoninnenplatte statisch
verbunden sind. - Das alles hat sich an sich bewährt, ist jedoch wegen des starren Ankers im Verankerungs
Zentrum aufwendig. Andererseits gilt der starre Anker aus statischen Gründen als unverzichtbar,
damit sich ein VerankerungsZentrum ausbildet. VerankerungsZentrum bezeichnet dabei nicht nur den
Punkt, In dem die Verankerungskräfte hauptsächlich aufgenommen und übertragen werden sondern auch gleichsam
den Nullpunkt eines Koordinatensystems der Wär-
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medehnungen und Schwindungen, die bei gattungsgemäßen Mehrschichtenstahlbetonplatten unvermeidbar
und unterschiedlich in Stahlbetonaußenplatte und Stahlzentrum zerstörende Kräfte wecken könnten. Zumeist
ist bei gattungsgemäßen Mehrschichtenstahlbetonplatten zwischen den einzelnen Schichten eine
Gleitfolie so eingelegt, daß grundsätzlich Verschiebungen zwischen Stahlbetonaußenplatte und Stahlbetoninnenplatte
möglich sind und lediglich die beschriebenen Verbundmittel die Verankerung bewirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Mehrschichtenstahlbetonplatte so weiter
auszubilden, daß ein starrer Verbundanker im Verankerungszentrum und für die Ausbildung des Verankerungszentrums
nicht mehr erforderlich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Plachanker so ausgelegt sind, daß zwei der Flachanker
alle auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen in der Lage sind, daß Jedoch (unter Verzicht auf
einen starren Anker im Zentrum) drei oder mehr als drei dieser Plachanker symmetrisch in bezug auf
die lange Orundrißachse des rechteckigen Grundris-
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ses der Mehrschichtenstahlbetonplatte angeordnet
sind. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei Verwirklichung der beanspruchten Maßnahmen
sich ein Verankerungszentrum in dem Sinne, daß alle auftretenden Wärmedehnungen un Schwindungen
auf ein Zentrum bezogen werden können, von selbst ausbildet, ohne daß es eines starren Ankers, der
dieses Zentrum gleichsam durch ein besonderes Bauteil vorbildet und einprägt, bedarf. Das Verankerungszentrum,
welches sich bei den erfindungsgemäßen
Mehrschichtenstahlbetonplatten von selbst ausbildet, liegt im Mittelpunkt des beschriebenen Kreises, auf
dem, gleichmäßig verteilt, die besonders dimensionierten Flachanker wie angegeben angeordnet sind.
Bei der angegebenen Ausbildung und Anordnung der Flachanker kann also auf den starren Anker im Kreismittelpunkt
vollständig verzichtet werden. Nichtsdestoweniger werden alle in der Praxis auftretenden
Beanspruchungen aufgenommen, gleichgültig in welcher Orientierung die Mehrschichtenstahlbetonplatte im
Bauwerk angeordnet wird unf für welche Zweckbestimmung Insgesamt sie ausgelegt ist. Darüber hinaus
werden Jedoch bei der beschriebenen Ausbildung und Anordnung der Flachanker überraschenderweise auch
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Verwölbungen von Stahlbetoninnenplatte bzw. Stahlbetonaußenplatte infolge unterschiedlicher Wärmedehnungen
oder unterschiedlicher Schwindungen vermieden, ohne daß irgendwelche Überbeanspruchungen
auftreten. Nichtsdestoweniger können die Flachanker und die Beilegeeisen und dergleichen, mit denen die
Flachanker an die Bewehrungseinlagen von Stahlbetonaußenplatte
bzw. Stahlbetoninnenplatte angeschlossen sind, leicht ausgeführt werden. Das gilt insbesondere
dann, wenn die Flachanker um das Grundrißzentrum gleichmäßig verteilt auf einem Kreis angeordnet
sind. Tatsächlich heben sich dann auftretende Beanspruchungen aus Symmetriegründen weitgehend auf. Wo
es sich um besonders schwere Mehrschichtenstahlbetonplatten
handelt oder wo es sich um solche handelt, die einsatzbedingt erhebliche Wärmedehnungen oder
fertigungsbedingt erhebliche Schwindungen aufzunehmen
haben, empfiehlt die Erfindung, Flachanker ausserdem gleichmäßig verteilt auf einem kleineren Radius
anzuordnen, der konzentrisch zum erstgenannten Kreis verläuft und vollständig im Grundriß der Mehrschichtenstahlbetonplatte
liegt.
Die Flachanker, mit denen die erfindungsgemäße Mehrschi
chtenstahlbetonplatte ausgerüstet ist, können
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ebene Anker sein. Sie sind dann regelmäßig tangential zu dem Kreis angeordnet, dessen Durchmesser größer
ist als die schmale Seite des Grundrisses oder tangential zu dem Kreis, der konzentrisch zu dem erstgenannten
gleichsam einbeschrieben ist. Die Flachanker können aber auch nach Maßgabe der Krümmung der
vorgenannten Kreise gebogen sein und liegen dann in der Mehrschichtenstahlbetonplatte auch auf diesen
gedachten Kreisen. - Regelmäßig wird man auch im Rahmen der Erfindung zwischen den einzelnen Platten
oder Schichten der erfindungsgemäßen Mehrschichtenstahlbetonplatte Gleitfolien oder sonstige Gleitmittel
vorsehen, obwohl diese nicht unbedingt erforderlich sind.
Die Tatsache, daß erfindungsgemäß die Plachanker so
ausgelegt sind, daß schon zwei Plachanker zur Aufnahme aller aufzunehmenden Beanspruchungen in der
Lage sind, während jedoch drei Plachanker oder mehr als drei vorgesehen sind, bedeutet kaum einen zusätzlichen
Aufwand, da ohnehin aus Sicherheitsgründen und im Rahmen der üblichen Sicherheitszuschläge
nicht lediglich mit zwei Piachankern gearbeitet werden könnte, die genau zur Aufnahme der aufzunehmenden
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Beanspruchungen in der Lage sind. Die Flachanker selbst lassen sich einfach als Blechzuschnitte oder auch
durch Ausschneiden aus Bewehrungsmatten herstellen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Mehrschichtenstahlbetonplatte,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem
Maßstab einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 2,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 3 und
Fig. 5 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mehrschichtenstahlbetonplatte
.
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Die in den Figuren dargestellte Mehrschichtenstahlbetonplatte
besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus
Stahlbetonaußenplatte 1,
Stahlbetoninnenplatte 2 und Isolations zw is chens chi cht J>.
Die Stahlbetonaußenplatte 1 sowie die Stahlbetoninnenplatte
2 besitzen eine Bewehrung 4 in Form einer Bewehrungsmatte, die Isolationszwischenschicht 3 mag
aus Schaumkunststoff oder dergleichen bestehen. Die Stahlbetonaußenplatte 1 sowie die Stahlbetoninnenplatte
sind mit Hilfe von Flachankern 5, welche die Isolationszwischenschicht ~5 durchfassen, vereinigt. Die Flachanker
5 sind im Grundriß der Mehrschichtenstahlbetonplatte 1, 2, 3 gleichmäßig verteilt auf einem gedachten
Kreis K angeordnet, der in die Fig. 1 und 4 eingezeichnet worden ist. Der Durchmesser dieses gedachten Kreises
K ist größer als die schmale Seite des Grundrisses.
Die Flachanker 5 sind so ausgelegt, dB zwei der Flach-
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anker 5 alle auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen
in der Lage sind. Das läßt sich durch Rechnung mit Hilfe der üblichen statischen Methoden oder durch
Versuche leicht einrichten. Es sind jedoch drei oder
mehr als drei dieser Flachanker 5 symmetrisch in bezug auf die lange Grundrißachse 6 des rechteckigen
Grundrisses der Mehrschichtenstahlbetonplatte 1, 2, 3
angeordnet. Ein zentraler starrer Anker fehlt. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind diese Flachanker 5 um das Grundrißzentrum Z gleichmäßig verteilt auf dem Kries K
angeordnet. Fig. 4 macht deutlich, daß zusätzliche Flachanker 5 gleichmäßig verteilt auf einem kleineren
Kreis angeordnet sein können, der konzentrisch zum erstgenannten Kreis K verläuft und vollständig im
Grundriß liegt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Flachanker
ebene Anker in Form von Blechzuschnitten mit Ausnehmungen 7, durch die Beilegeeisen 8 zum Verbund der
Flachanker 5 mit den Bewehrungsmatten 4 eingelegt sind. Es könnte sich dabei jedoch auch um fachwerkartige Gebilde
5 handeln, wie sie in Fig. J5 angedeutet wurden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Flachanker
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ihrerseits nach Maßgabe der Krümmungsradien der zugeordneten
Kreise K gebogen und entsprechend auch auf den Kreisen angeordnet.
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