DE3011159A1

DE3011159A1 - Verbunddachplatte

Info

Publication number: DE3011159A1
Application number: DE19803011159
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Berner; Otto Prof.Dr.-Ing. Jungbluth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1980-03-22
Publication date: 1981-10-01

Description

Die Erfindung'betrifft ein mehrschichtiges Dachtragwerk bestehend aus
einem oberen Stahlprofilblech und einer unteren zug- und druckfesten Deckschicht, die gleichzeitig wärmedämmende Eigenschaften hat. Die Deckschichten sind schubfest miteinander durch einzelne in Längsrichtung verlaufende Stege verbunden, die ebenfalls wärmedämmend sind.
Zwischen den Stegen ist eine Kernschicht angeordnet, die lose eingelegt oder mit den Deckschichten schubfest durch Klebung verbunden sein kann.
Der kraftschlüssige Verbund der Deckschichten mit den schubfesten Stegen wird erfindungsgemäß durch eine Verschraubung im Bereich dieser Stege mit rostfreien, selbstfurchenden und selbstdiclitenden Schrauben erreicht.
Die wesentliche Bedeutung der Erfindung liegt darin, daß die untere Deckschicht und die Stege mit wärmedänimenden Eigenschaften auch statisch im Verbundquerschnitt mittragen, so daß eine erhebliche Traglast- und Steifigkeitserhöhung erzielt wird.
Die untere Deckschicht und die Stege übernehmen durch Wahl organischen Dämmmaterials z. B. Ilolz- und llolzspanwerkstoffe eine Schutzfunktion gegen atmosphärische Temperaturdifferenzen oder werden durch Wahl mineralischen Uummaterials z. 13. Silikatwerkstoffe sowohl zur Dämmung gegen atmosphärische Temperaturdifferenzen als auch zum Schutz gegen katastrophale Temperatureinwirkungen d. h. Brand eingesetzt. Neben diesen physikalischen werden gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften der unteren Deckschicht durch gezielte L)imensionierung in der Weise aktiviert, daß ihre Dicke so gewählt wird, daß sie sowohl der Zug- als auch der Knittersteifigkeit des im Verbundquerschnitt oben liegenden Trapezbleches entspricht.
Die je nach Nutzungsart zusätzlich zur unteren wärmedämmenden Deckschicht erforderliche Wärmedämmung kann mit hilfe einer sehr leichten, gut isolierenden Kernschiclfl zwischen die Stege eingebracht werden.
Wie bereits in der OS 27 00 416 beschrieben, sind die an ein integriertes Dachtragwerk zu stellenden Anforderungen geometrischer, statischer sowie bauphysikalischer Art und betreffen den Raumabschluß, die Verformung, die Tragsicherheit, die Wärme- und Schalldämmung und den Brandschutz.
Die dort beschriebene Ausführung hat jedoch folgende Nachteile Die Kernschicht aus Blähmineralien ist mit einem Raumgewicht von 3 0, 3 - 0, 4 Mp/m relativ schwer, so daß die Dachbauteile ein hohes Eigengewicht haben.
Die Dachtragwerke können nur in einem sehr aufwendigen Verfahren hergestellt werden, da das Blähmineral/Zementgemisch in einem Zwangsmischer mit Wasser aufbereitet werden muß.
Das Gemisch braucht nach dem " Betoniervorgang " zum Erhärten eine Abbindezeit. Nach dem Abbinden muß die Feuchtigkeit über einen Zeitraum von mehreren Monaten austrocknen können. Die untere faserbewehrte Deckschicht, die vor dem Abbinden eingelegt wird, muß für einen bestimmten Zeitraum feucht gehalten werden, um Schäden durch das Schwinden der Kernschicht zu verhindern.
Die Bauteile können nur als Einfeldplatten eingesetzt werden, bei denen im Verbundquerschnitt die unten liegende Deckschicht ausschließlich Zugkräfte erhält. Für Durchlaufplatten, bei denen über den Mittelstützen in der unteren Deckschicht Druckkräfte entstehen, ist die dünne faserbewehrte Schicht nicht geeignet.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile durch verschiedene Maßnahmen vermieden.
Die Kernschicht zwischen den Stegen besitzt nur ein Raumgewicht von maximal 50 kg/m3 und einen Wärmedämmwert z.B. bei 7 cm Dicke von k = 0,5 LKcal/m2h0CJ Ein Dachtragwerk nach der Erfindung wird in trockener Bauweise hergestellt, indem fertige Deckschichten und Stege miteinander verschraubt werden. Dies gewährleistet eine schnelle und kostengünstige Herstellung ohne Abbinden und Aus trocknungszeiten.
Die untere Deckschicht ist zug- und druckfest, so daß die Beanspruchungen bei über 2 oder mehr Feldern durchlaufenden Platten optimal aufgenommen werden können.
Gegenüber der unteren Deckschicht, die nach OS 27 00 416 nur eine tragende Funktion hat, wird nach der Erfindung von der unteren tragenden Deckschicht bereits ein Teil der bauphysikalischen Anforderungen übernommen.
Außerdem kann die untere Deckschicht bereits mit einer fertigen Oberflächenbehandlung versehen sein.
Brandversuche haben gezeigt, daß die Eigenfestigkeit faserbewehrter Silikatplatten bei hohen Temperaturen stark abfällt. Zur Verbesserung des Tragverhaltens können daher ebene oder profilierte Stahlblechstreifen zwischen den Stegen und der unteren Deckschicht eingelegt werden, die mit IIilfe der selbstfurchenden Schrauben zum gemeinsamen Tragverhalten mit der Stahlprofilble chdecks chicht herangezogen werden.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke der integrierten Bauweise erlaubt es, dank gezielter Dimensionierung die Stege und die untere Deckschicht sowohl zur Lastabtragung als auchbauphysikalisch zur Wärmedämmung heranzuziehen. Im Falle der Verwendung faserbewehrten Silikatmaterials für beide Bauglieder wird darüberhinaus eine feuerbeständige Bauweise erreicht.
Bei der Ausführung mit unterer Deckschicht aus faserbewehrtem Silikatmaterial ermöglichen die nach der Erfindung statisch gewählten Dicken der Silikatstege und der Silikatplatte nicht nur eine Vergrößerung der Spannweite des oberen Stahlprofilblechs um bis zu 80%, sondern sie gewährleisten auch eine brandfeste Ausführung und tragen bis zu 15% zur Wärmedämmung des Gesamtsystems bei.
Die Ausführung mit Randstegen aus Holz und unterer Deckschicht aus einer Holzspanplatte, die vor allem für den Wohnungsbau vorgesehen ist, ermöglicht z. B. ein Dreigelenkplattentragwerk mit einer Dachneigung von 17 für das noch eine Falzziegeleindeckung möglich ist, bei einer der Knittersteifigkeit des Stahlprofilble chs entsprechenden Dicke der Holzspanplatte von 15 mm eine freie Dachspannweite ohne Pfetten und Sparren von 10 - 12 m.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung und zwar Figur 1 ein w ärrrregedämmtes und brandfestes Verbundflächentragwerk bestehend aus der oberen Stahlprofilblechdeckschicht 1, der unteren faserbewehrten Silikatdeckschicht 2, die über Stege aus faserbewehrtem Silikatmaterial 3 mit Schrauben 4 miteinander verbunden sind.
Zwischen den Stegen 3 sind Mineralfaser-Filzmatten 5,1 eingelegt, die nach unten mit einer Aluminiumfolie 6 als Dampfsperre isoliert sind.
Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt mit einem Durchlüftungsraum 7 zwischen dem Stahlprofilblech 1 und der Mineralfaser-Filzmatte 5,1. Die selbstfurchende und mit Hilfe einer Dichtungsscheibe 4, 1 dichtenden Schraube 4 verbindet das Stahlprofilblech 1, den faserbewehrten Silikatsteg 3 und die faserbewehrte Silikatdeckschicht 2 miteinander. Zwischen den Unterseiten der Stege 3 und den Oberseiten der unteren Deckschicht 2 sind Stahlblechstreifen 6 eingelegt.
In Figur 3 ist eine Ausführungsform der Verbundplatte mit nur zwei Randstegen 3,1 zwischen denen die Dämmkernschicht 5,2 aus Polyurethanhartschaum durch Selbstklebung die Deckschichten 1 und 2 miteinander verbindet.
Auf die Stahlprofilblechdeckschicht 1 sind in bestimmten Abständen Holzlatten 1,1 aufgeschraubt zur Aufnahme harter Dacheindeckungen.
Figur 4 zeigt einen Querschnittsteil mit Randausbildung, wobei der Randsteg 3,1 teilweise in den Wellenberg eingreift und mit einem Versatz 3,11 ausgebildet ist. Beispielhaft ist die untere Deckschicht 2 als Holzspanplatte ausgebildet, deren Unterseite mit einem Edelholzfurnier 2,1 beschichtet ist. Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verbunddachplatte bestehend aus einem oberen Stahlprofilblech und einer unteren zug- und druckfesten Deckschicht, die im Abstand voneinander durch Verdübelungsmittel verbunden sind dadurch gekennzeichnet, daß die Verdübelungsmittel aus einzelnen in Längsrichtung verlaufenden Stegen bestehen, die mit dem oberen Stahlprofilblech und der unteren zug- und druckfesten Deckschicht verschraubt sind, daß die Stege und die untere Deckschicht wärmedämmende Eigenschaften besitzen, daß zwischen den Stegen eine zusätzlich dämmend Kernschicht geringerer Dichte angeordnet ist, und daß die Dicke der wärmedämmenden unteren Deckschicht so gewählt ist, daß die von ihr aufnehmbaren Zug- und Druckkräfte der Knittersteifigkeit und der Zugfestigkeit des oberen Stahlprofilblechs entsprechen.
2. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege unter jedem Wellental der Stahlprofilblechdeckschicht angeordnet sind.
3. Verbunddachplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege unter jedem Wellenberg der Stahlprofilblechdeckschicht angeordnet sind.
4. Verbunddachplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege nur an den Außenrändern der Stahlprofildeckschicht angeordnet sind.
5. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege und die untere Deckschicht aus einem faserbewehrten Silikatwerkstoff bestehen.
6. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege aus Holz und die untere Deckschicht aus einer Holzspanplatte bestehen.
7. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege aus Holz und die untere Deckschicht aus einer Gipskartonplatte bestehen.
8. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen Mineralfaser-Filzmatten, die ihrerseits mindestens einseitig mit einer Aluminiumfolie beschichtet sind, angeordnet sind.
9. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen eine die Stahlprofil blechdeckschicht und die Holzfaserplatte schubfest verbindende Polyurethan-Schicht angeordnet ist.
10. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stahlprofildeckschicht zur Aufnahme von Dachziegeln, Dachschiefer oder sonstigen harten Dacheindeckungen in Abständen voneinander Holzlatten angeordnet sind, die mit dem Stahlprofilblech und/oder mit den Außenstegen verbunden sind.
11. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren Deckschicht und den Stegen eine Zugbewehrung angeordnet ist.
12. Verbunddachplatte nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbewehrung aus Stahlblechstreifen in der Breite der Stege besteht.