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Tragwerk
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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Tragwerk, insbes.
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für Dach- oder Deckenkonstruktionen, - mit paarweise vorgefertigten,
im Grundriß rechteckigen Stahlbetonscheiben, die unter Zwischenschaltung eines Längs
spaltes in Querrichtung durchlaufende Querbewehrungseinlagen aufweisen, im Bereich
des Längsspaltes unter Abbiegung der Querbewehrungseinlagen zu einem Faltwerkelement
abgewinkelt
und danach im Bereich des Längsspaltes vergossen sind,
so daß zwei nebeneinander angeordnete Faltwerkelemente eine V-förmige Kehle bilden,
die nach oben oder nach unten offen ist. - Die Stahlbetonscheiben können schlaffbewehrt
oder vorgespannt sein. Bei Vorspannung wird man im allgemeinen eine Vorspannung
in Längsrichtung und damit parallel zum Längsspalt zwischen den beiden Stahlbetonscheiben
verwirklichen.
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Die (aus der Praxis)und aus der DE-PS 12 03 441) bekannten, gattungsgemäßen
Tragwerke sind Faltwerke, wobei die beschriebenen Faltwerkelemente mehrfach nebeneinander,
mit ihren Längsrändern stoßend angeordnet und im allgemeinen auch im Bereich dieser
Stoßfugen vergossen sind. Dabei ist es auch bekannt, an den insoweit freien Längsrändern
der einzelnen Faltwerkselemente vorstehende Verbundeisen anzuordnen, die im allgemeinen
einen bewehrungstechnischen Verbund und zusammen mit dem Vergußbeton einen statischen
Verbund bewirken. - Verbundeisen bezeichnet hier und im Rahmen der Erfindung über
die entsprechenden Längs ränder der Fertigteile vorstehende Eisen, die von den ohnehin
vorhandenen Bewehrungseinlagen ausgehen oder zusätzlich angeordnet sind und die
im allgemeinen als Schlaufen, sog. Verbundschlaufen, gestaltet sind.
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Die bekannten gattungsgemäßen Tragwerke haben sich insoweit bewährt
und sind einfach, nämlich in ebenen Formbetten, zu fertigen sowie als scheibenförmige
vorgefertigte Teile in gestapeltem Zustand zu lagern und zu transportieren. Sie
werden zu diesem Zweck aufeinandergeklappt. Die bekannten Tragwerke sind jedoch
nackte Tragwerke, die ohne weiteres keinerlei Einrichtungen für die Führung von
Klima oder von Installationsleitungen aufweisen. Sie können außerdem nicht bei vorgegebenem
Quadratmetergewicht der
Stahlbetonscheiben und vorgegebener Spannweite
und Faltungstiefe (Amplitude) der Faltwerkelemente für größere Tragfähigkeit eingerichtet
werden. Andererseits läßt sich bei vorgegebenem Quadratmetergewicht auch die Spannweite
nicht vergrößern . - Sowohl Einrichtungen für die Führung von Klima und von Installationsleitungen
als auch größere Tragfähigkeit und größere Spannweiten werden im modernen Ingenieurbau
verlangt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiter ausgebildetes,
gattungsgemäßes Tragwerk zu schaffen, das bei vorgegebenem Quadratmetergewicht der
Stahlbetonscheiben, vorgegebener Spannweite und vorgegebener Faltungstiefe der Faltwerkelemente
eine höhere Tragfähigkeit und/oder Spannweite aufweist und gleichzeitig sowie ohne
weiteres auch mit Einrichtungen zur Führung von Klima und von Installationsleitungen
versehen ist. Führung von Klima meint die unmittelbare Führung von Klimatisierungsluftströmen
und/oder die Aufnahme von Klimakanälen.
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Ausgehend von einem gattungsgemäßen Tragwerk lehrt die Erfindung zur
Lösung der vorgenannten Aufgabe, daß die Kehle (zwischen zwei nebeneinander angeordneten
Faltwerkelementen) durch eine Stahlbetonplatte abgedeckt ist, die an beiden Längsrändern
vorstehende Verbundeisen aufweist, und daß diese vorstehenden Verbundeisen im Bereich
des Längs spaltes der einzelnen Faltwerkelemente zwischen die durchlaufenden Querbewehrungseinlagen
einfassen und mit diesen vergossen sind. Im Rahmen der Erfindung wird von einer
Abdeckung mit Stahlbetonplatten auch dann gesprochen, wenn die Kehlen nicht nach
oben sondern nach unten offen sind.
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Wenn die Verbundeisen zwischen die Querbewehrungseinlagen der zu einem
Faltwerkelement gehörenden Stahlbetonscheiben einfassen und
mit
diesen vergossen sind, so ist im allgemeinen bereits ein ausreichender statischer
Verbund der Faltwerkelemente sowie der abdeckenden Stahlbetonplatte gewährleistet.
Der Verbund mit Hilfe der Verbundeisen einerseits und der durchlaufenden Querbewehrungseinlagen
andererseits geschieht so, wie es beim Bauen mit Stahlbetonfertigteilen üblich ist.
Insbes. besteht die Möglichkeit, den statischen Verbund durch einen bewehrungstechnischen
Verbund noch zu unterstützen. Dazu wird im Rahmen der Erfindung zweckmäßigerweise
mit Verbundeisen gearbeitet, die als Verbundschlaufen ausgeführt sind. Dann empfiehlt
die Erfindung, daß die durchlaufenden Querbewehrungseinlagen und die Verbundschlaufen,
z. B.
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durch ein eingeschobenes Beilegeeisen oder deren mehrere, bewehrungstechnisch
miteInander vereinigt und außerdem vergossen sind. Es versteht sich von selbst,
daß bei einem erfindungsgemäßen Tragwerk regelmäßig auch die stoßenden Längsränder
der benachbarten Faltwerkselemente - zumeist wiederum unter Verwendung vorstehender
Verbundeisen - in statischen Verbund gebracht sind.
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Insoweit wird durch die Lehre der Erfindung das bekannte, als Faltwerk
aufgebaute Tragwerk statisch und stabilitätsmäßig zu einem Kastentragwerk transformiert,
welches beachtlich höhere Tragfähigkeit und/oder Spannweite aufweist. Zwar erhöht
sich wegen der zusätzlich angeordneten, abdeckenden Stahlbetonplatten das Gewicht,
die Faltwerkselemente und deren Stahlbetonscheiben bleiben jedoch unverändert und
können nach wie vor einfach in ebenen Formbetten gefertigt werden. Ohne weiteres
läßt es sich einrichten, daß die abdeckenden Stahlbetonplatten in den gleichen Formbetten
gefertigt werden können. Es versteht sich von selbst, daß nicht nur die Stahlbetonscheiben
der Faltwerkselemente sondern auch die Stahlbetonplatten als vorgespannte Bauteile
ausgeführt werden.
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können, vorzugsweise mit Längenvorspannung. Gleichzeitig können die
gebildeten
Kanäle für die Führung von Klima und von Installationsleitungen eingesetzt werden.
Selbstverständlich können die Hohlräume im Kastentragwerk auch selbst und unmittelbar
Klimakanäle darstellen und können in den Stahlbetonscheiben sowie in der Stahlbetonplatte
bzw. in den Stahlbetonplatten öffnungen vorgesehen sein, aus denen Belüftungsluft
austritt oder durch die Luft abgesaugt wird.
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Eine weitere Verbesserung in bezug auf Tragfähigkeit und in bezug
auf Führung von Klima und Installationsleitungen erreicht man bei einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Tragwerkes, bei der auch die (zunächst freien) Längsränder
der Stahlbetonscheiben eines Faltwerkelementes vorstehende Verbundeisen, z. B. in
Form von Verbundschlaufen aufweisen. Hier lehrt die Erfindung, daß auch die Kehle
zwischen zwei zu einem Faltwerk abgewinkelten Stahlbetonscheiben durch eine Stahlbetonplatte
abgedeckt ist, die an beiden Längsrändern vorstehende Verbundeisen aufweist, und
daß diese vorstehenden Verbundeisen zwischen die an den Längs rändern des Faltwerkelementes
vorstehenden einfassen und mit diesen vergossen sind. Auch bei dieser Auführungsform
arbeitet man regelmäßig mit Verbundschlaufen, wobei dann die Anordnung so zu trefin
ist, daß die Verbundschlaufen der Stahlbetonplatten und die an den Längsrändern
der Faltwerkelemente, z. B. durch ein Beilegeeisen oder deren mehrere, bewehrungstechnisch
vereinigt und außerdem vergossen sind. In statischer Hinsicht durch Verbund gleichsam
optimiert, ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die nebeneinander
angeordneten Faltwerkselemente in bekannter Weise und außerdem die abdeckenden Stahlbetonplatten
mit ihren Verbundeisen bewehrungstechnisch vereinigt und/oder vergossen sind Ein
erfindungsgemäßes Tragwerk kann in der beschriebenen
Weise zunächst
aus einer Vielzahl von nebeneinander gereihten Faltwerkelementen aufgebaut sein,
deren Kehlen alle oder auswahlweise in der beschriebenen Weise durch Stahlbetonplatten
abgedeckt sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit,zwei Faltwerkselemente oder
deren mehrere gleichsam als Balken oder als Unterzug einzusetzen und aus vorgefertigten
Bauelementen oder aus Ortbeton aufgebaute Deckenplatten anzuschließen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Längsschnitt durch
ein erfindungsgemäßes Tragwerk als Dach- oder Deckenkonstruktion, Fig. 2 den vergrößerten
Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt
B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 4 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Tragwerkes, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform und Fig.
6 im Grundriß die Stahlbetonscheiben eines Faltwerkelementes.
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Das in den Figuren dargestellte Tragwerk mag eine Deckenkonstruktion
darstellen. Zum Tragwerk gehören paarweise vorgefertigte, im Grundriß rechteckige
Stahlbetonscheiben 1, 2, die unter Zwischenschaltung eines Längs spaltes 3 in Querrichtung
durchlaufende Bewehrungseinlagen 4 aufweisen. Diese Stahlbetonscheiben 1, 2 sind
im Bereich des Längsspaltes 3 unter Abbiegung der Querbewehrungseinlagen 4 zu einem
Faltwerkselement 5 abgewinkelt und danach im Bereich des Längsspaltes 3 vergossen.
Folglich bilden zwei nebeneinander angeordnete Faltwerkelemente 5 eine V-förmige
Kehle 6, die im Ausführungsbeispiel nach oben offen ist. Die Fig. 6 zeigt zur Vermeidung
von Mißverständnissen zwei in der Ebene nebeneinanderliegende Stahlbetonscheiben
1, 2 mit den in Querrichtung durchlaufenden Querbewehrungseinlagen 4, die in einem
vergrößerten Ausschnitt noch verdeutlicht sind.
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In der Fig. 1 ist im rechten Teil das erfindungsgemäße Tragwerk im
fertigen Zustand dargestellt, im linken Teil gleichsam aufgebrochen. Zür Verdeutlichung
wurden eines der Faltwerkelemente 5 sowie eine der Stahlbetonplatten 7 mit verdickter
Strichführung gezeichnet. Man erkennt zunächst, daß die Faltwerkelemente 5 auf einem
Unterzug oder auf einer Mauer 8 aufliegen. Aus einer vergleichenden Betrachtung
der Fig. 1 und 2 bzw. 1, 2 und 3 erkennt man, daß die Kehle 6 zwischen zwei nebeneinander
angeordneten Faltwerkelementen 5 durch eine Stahlbetonplatte 7 abgedeckt ist, die
an beiden Längsrändern 9 vorstehende Verbundeisen 10 aufweist, und daß diese vorstehenden
Verbundeisen 10 im Bereich des Längsspaltes 3 der einzelnen Faltwerkelemente 5 zwischen
die durchlaufenden Querbewehrungseinlagen 4 einfassen und mit diesen vergossen sind.
In Fig. 2 erkennt man lediglich die Querbewehrungseinlagen
4,
in Fig. 3 ist deutlich gemacht worden, wie die vorstehenden Verbundeisen 10 zwischen
die Querbewehrungseinlagen 4 einfassen und darüber hinaus ist auch der Vergußbeton
11 angedeutet worden. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Verbundeisen 10 als Verbundschlaufen
ausgeführt sind. Man erkennt, daß die durchlaufenden Querbewehrungseinlagen 4 einerseits
und diese Verbundschlaufen 10 andererseits durch ein eingeschobenes Beilegeeisen
12 auch in bewehrungstechnischen Verbund gebracht und danach vergossen sind. Im
Ergebnis entsteht das in Fig. 1 dargestellte Kastentragwerk, welches gegenüber dem
ursprünglichen Faltwerk eine beachtlich vergrößerte Tragfähigkeit aufweist und dessen
Kasteninnenraum als Einrichtung für die Führung von Klima und Installationen dienen
kann.
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Regelmäßig sind auch an den zunächst freien Längsrändern 13 der Stahlbetonscheiben
1, 2 eines Faltwerkes vorstehende Verbundeisen 14 angeordnet, die durch Vergießen
und ggf. Beilegeeisen 12 o. dgl. in statischen Verbund gebracht sind.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der auch die
Kehlen 6 zwischen zwei zu einem Faltwerk abgewinkelten Stahlbetonscheiben 1, 2 durch
eine Stahlbetonplatte 7 abgedeckt sind, die an beiden Längsrändern 9 vorstehende
Verbundeisen 10 aufweist, wobei diese vorstehenden Verbundeisen 10 zwischen die
an den Längsrändern 13 des betreffenden Faltwerkelementes 5 vorstehenden einfassen
und mit diesen vergossen sind. Auch hier ist wiederum mit Verbundschleifen 10 und
Beilegeeisen 12 gearbeitet worden. - Regelmäßig sind sowohl die nebeneinander angeordneten
Faltwerkelemente 5 in bekannter Weise und außerdem die abdeckenden
Stahlbetonplatten
7 mit ihren Verbundeisen 10, 14, ggf. nach bewehrungstechnischer Vereinigung, vergossen,
so daß aus den vorgefertigten Bauelementen ein gleichsam monolithisches Kastentragwerk
hoher Tragfähigkeit wird, welches zusätzlich in der beschriebenen Weise für die
Führung von Klima und Installationsleitungen eingerichtet ist.
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Fig. 5 macht deutlich, daß ein erfindungsgemäßes Tragwerk auch gleichsam
als Balken oder Unterzug für den Anschluß anderer Deckenelemente eingesetzt werden
kann, wobei im Ausführungsbeispiel eine in Ortbeton hergestellte Deckenplatte 15
angeschlossen ist. Im Rahmen der Erfindung kann das Tragwerk auch vertikal aufgestellt,
d. h. als Wandbauwerk eingesetzt werden.
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