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Beschreibung
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Fertigteilhohldeckenelement und Verfahren zu seiner Herstellung Die
Neuerung betrifft ein unterstützungsfrei direkt auf stehendes Mauerwerk oder dgl.
auflegbares bewehrtes Fertigteilhohldeckenelement aus Stahlbeton, im folgenden kurz
Fertigteilhohldecke genannt, mit einer bewehrten, auf der Unterseite ebenen Unterplatte
und einer bewehrten, auf der Oberseite abgezogenen Oberplatte sowie diese verbindenden,
gegebenenfalls bewehrten, Längsrippen an den Deckenrändern und parallel zu diesen,
wobei die Deckenränder mit Vergußfugen versehen sind.
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Zur Herstellung von vorgefertigten Decken sind Halbfertig-Decken (Trägerdecken,
Plattendecken und Abwandlungen von diesen) sowie Fertigteildecken (Hohlbalkendecken,
Vollmassivdecken aus Beton oder Leichtbeton und Hohldeckenelemente) bekannt. Die
Neuerung bezieht auf die Ausbildung eines Fertigteilhohldeckenelements. Bei diesen
Decken handelt es sich um Fertigteildecken mit Norinbreiten bis zu 2,5 m, Normdicken
von vielfach 20 cm und Normlängen bis zu 8 m, bei denen durchgängige Hohlräume und
zwischen der Ober- und Unterplatte sowie
den Längsrippen geschalt
sind. In den Längen sind die Decken variabel und werden nach Plan gefertigt. Die
Hohlräume sind voll durchlaufend, da die Schalungskerne in den stirnseitigen Abschalungen
gehalten werden müssen. Dies bedingt, daß der Hohlraum immer voll durchlaufen muß
und sowohl in seinen Ausmaßen wie in der Anordnung starr fixiert ist. Dadurch ist
die statische Anwendbarkeit wesentlich begrenzt, d.h. Auswechslungen, größere Aussparungen
und Abfangungen sind nur bedingt möglich. Wo derartige Auswechslungen, Aussparungen
und dgl. jedoch erforderlich sind, können die bekannten Dekken nicht eingesetzt
werden. Statt dessen müssen diese Teile der Decke unter Verwendung von Mischbauweisen,
d.h. zum Teil durch Elementendecken und zum Teil durch Ortbeton, hergestellt werden.
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Nachteilig ist ferner der vergleichsweise große Investitionsaufwand
für die Herstellung, da für die Herstellung der Hohlräume besondere Kerne, insbesondere
zusammenziehbare und expandierbare Kerne sowie Ziehvorrichtungen erforderlich sind,
mit denen die Kerne nach ausreichender Aushärtung der Decke gezogen werden können.
Dies bedingt größere Fertigungsflächen, als sie der Fläche der Decke entsprechen.
Nach dem Einlegen der unteren Mattenbewehrung für die Unterplatte und gegebenenfalls
der Rippenbewehrung für die Längsrippen in die Betonierform müssen die Kerne, im
allgemeinen Stahlkerne, eingebaut werden. Da diese in der Regel eine Mindestlänge
von 8 m aufweisen und deshalb entsprechend stabil gefertigt sind, kann der Einbau
nur mit Hebewerkzeugen erfolgen. Aufgrund der vorgegebenen Normlänge der Stahlkerne
entsteht ein Produktionsflächenverlust auch deshalb, da es nicht möglich sein wird,
immer solche Platten zu fertigen, die die ganze Länge der Kerne bzw. Formen ausnützen.
Der Aufwand für das Kernziehen, das Kernreinigen und -ölen sowie das Wiedereinbauen
und der aufgeführte Flächenverlust stellen einen erheblichen Fertigungsaufwand
dar.
Auf der Oberfläche der Hohlräume sind Risse beobachtet worden, die bei der Ermittlung
der Tragfähigkeit zu berücksichtigen sind. Beim Kernziehen erfolgt eine gewisse
Stauchung der Decke, die es verhindert, daß die Oberseite der Oberplatte absolut
eben ist.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fertigteilhohldeckenelement
der eingangs genannten Art anzugeben, das mit geringem Vorrichtungsaufwand stabiler,
insbesondere mit geringeren inneren Oberflächenbeschädigungen, herstellbar ist und
die auch Auswechslungen, Aussparungen und dgl. vorzusehen gestattet.
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Ein diese Aufgabe lösendes Fertigteilhohldeckenelement ist im Anspruch
1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Verwendung von Füllkörpern aus Hartschaumstoff, insbesondere Polystyrol
(Styropor), ist es möglich, den Hohlkörper überall dort, wo es statisch notwendig
oder zweckmäßig wird, entfallen zu lassen, so daß Querrippen in jeder gewünschten
Breite integriert werden können. Es können auch Doppelrippen dadurch erzielt werden,
daß die Füllkörper entsprechend schmal ausgebildet werden. Bei den bekannten Decken
mit durchgehenden Hohlräumen ist eine derartige Ausbildung nicht möglich. Die statische
Anwendung der neuerungsgemäßen'Decke ist voll gewährleistet.
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Zunächst mag die Verwendung von Hartschaumstoff-Füllkörpern als Hohlraumersatz
in produktionstechnischer Hinsicht als nachteilig erscheinen, da die Füllkörper
selbst einen zusätzlichen Kostenfaktor darstellen. Überraschenderweise ist jedoch
eine Produktionsvereinfachung und damit auch Verbilligung erzielbar, da sich erhebliche
herstellungstechnische Vorteile ergeben. Während bei dem eingangs genannten bekannten
Fertigteilhohldeckenelement aus den genannten Gründen erhebliche
Aufwendungen
für die Fertigungsvorrichtungen gemacht werden müssen, genügt eine einfache Fertigungsbahn
für das neuerungsgemäße Fertigteilhohldeckenelement. Dieses besteht im wesentlichen
aus einer ebenen Form mit klappbaren, seitlichen Abschalungen, die schon so profiliert
sind, daß die statisch nötigen Vergußfugen längs der Seitenränder der Decke entstehen.
Zusätzlich benötigt werden Längsabstellungen (Querschotte), die sehr kostengünstig
herzustellen sind, weil nur die bestehende Bewehrung aufzunehmen ist. Durch die
Art der seitlichen Abschalungen ist es jederzeit möglich, auch andere Decken zu
fertigen. Die Fertigungsmittel sind also universeller verwendbar.
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Die Füllkörper können fugenlos, jedoch auch mit Abstand voneinander,
verlegt werden, damit Querrippen entstehen, die gegebenenfalls mit einer Bewehrung
versehen werden.
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Die Ausbildung der Unterplatte mit einer größeren als üblichen Dicke,
z.B. mit 4 cm-Dicke statt 3 cm-Dicke,erlaubt es, die eingelegte Mattenbewehrung
aus insbesondere Baustahlgewebe voll als Tragbewehrung anzusetzen. Hieraus ergibt
sich eine Stahlersparnis. Durch das Zusammenwirken der unteren und der oberen Betonplatte
mit der Längsrlppe muß erst bei größeren Spannweiten und Nutzlasten als bei der
bekannten Decke ein Verbundträger, z.B. ein Gitterträger, eingebaut werden. Auch
dies vermindert den Stahlbedarf.
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Längs der stirnseitigen Deckenränder können Querrippen, insbesondere
mit Wechselbewehrung bei stufenförmiger Randausbildung vorgesehen werden, so daß
ein Treppenlauf unmittelbar aufgelegt werden kann. Durch entsprechende Ausbildung
der Längsabstellung ist die diesbezügliche Formgebung leicht zu realisieren. Derar
tige stufenförmige oder glatte, bewehrte oder unbewehrte Auswecklselungen sind auch
an anderen Stellen möglich.
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Für niedere Stützweiten und niedere Belastungen ist die Aussteifung
der Decke durch Verbundträger nicht erforderlich, so daß die Decke nur mit einer
unteren Bewehrung (Baustahlgewebe) zu einer Zulage für die Längsrippen und einer
oberen Mattenlage für die Oberplatte bewehrt ist. Für größere Spannweiten und Nutzlasten
ist jedoch der Einbau von Verbundträgern erforderlich. Hier kommt ein Gitterträger
mit einer Höhe von 16 cm bzw. bei höheren Platten mit 21 cm zur Anwendung. Der Gitterträger
besteht aus einem Untergurt (zwei Rundstähle mit 5 mm Durchmesse, den Diagonalen,
die sowohl den Verbund gewährleisten wie auch die Schubkräfte aufnehmen, und dem
Obergurt aus Stahl, der gleichzeitig Abstandhalter für die obere Mattenlage ist.
Erforderliche Zulagen in Rundstahl werden zwischen die Untergurte der Gitterträger
eingelegt.
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Zur Aufnahme von Punkt- und Streckenlasten wird die Decke mit einer
oder mehreren verbreiterten Längsrippen versehen.
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Dazu wird der Füllkörper entsprechend den statischen Erfordernissen
in der Breite verkleinert, so daß verstärkte Rippen entsprechend den statischen
Erfordernissen entstehen.
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Die Decken werden jeweils mit einer überdeckung von 3,5 cm aufs Auflager
(Wand oder Außenmauer) aufgelegt. Platten können mit einer vorstehenden Bewehrung
gefertigt werden, die mit einem bauseitigen Ringanker verbunden werden. Hierbei
sind weder Mörtelbett noch Randjoch erforderlich.
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An der Oberfläche der Decke sind Transportaufhängungen in bekannter
Weise vorgesehen, so daß normale Kranhaken zur Verwendung kommen können. Im allgemeinen
werden an vier Stellen je eine Aussparung vorgesehen, und zwar so, daß dadurch die
Diagonale und der Obergurt an dieser STelle freibleiben und somit als Aufhängung
dienen. Bei extrem großen Platten wird die Aufhängung durch ein zusätzliiches Aufhängeeisen
verstärkt. Bei der Aufhängung ohne Gitterträger wird
ein Aufhängeeisen
miteinbetoniert, das wiederum gleichzeitig noch Abstandhalter ist. Die Aussparung
geschieht mit werksseitig vorgefertigten Gummiaussparungen, die über den Gitterträger
gesteckt werden.
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Balkonauskragungen können berücksichtigt werden, da zur Erreichung
des vorgeschriebenen Gegengewichts je nach statischer Erfordernis auf die Füllkörpereinlage
verzichtet und dies sowohl bei Auskragungen in Spannrichtung und quer dazu möglich
ist. Bei Auskragung in Spannrichtung wird die Kragbewehrung bereits mit in die Decke
eingelegt, so daß bauseits durch die Balkontragplatte geschalt oder bei Verwendung
von Großflächenplatten betoniert werden muß. Bei Auskragungen in Spannrichtung kann
die Decke unterstützungsfrei verlegt werden, während die bekannte Decke aufgrund
der durchgehenden Hohlräume eine gesonderte Unterstützung erfordert. Bei Auskragung
quer zur Spannrichtung wird die Decke im Vollmassivbereich auf ca. 15 cm betoniert.
Nach dem Verlegen am Bau wird die Kragbewehrung auf die hervor stehenden Verbundträger
aufgelegt und die restlichen 5 cm zusammen mit der Kragplatte ausbetoniert, wenn
man von einer Gesamtstärke von 20 cm ausgeht. Eine zusätzliche Unterstützung ist
nicht erforderlich.
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Bei Kaminauswechselungen wird die Aussparung für den Kamin in die
Platte mitausgespart und zur Aufnahme der Deckenlast auf die aufs Auflager gehenden
verstärkten Rippen jeweils eine Querrippe ausgebildet. Diese ist mit einer Wechselbewehrung
entsprechend den statischen Erfordernissen versehen. Auch eine solche Ausführung
erlaubt die bekannte Decke nicht.
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Deckenauswechslungen bei Treppen ermöglichen es, normal aufliegende
Decken im Randbereich mit einer verstärkten Rippe zu versehen, die entsprechend
gewählt wird. Die Decke erhält dann im Randbereich einen Absatz. Einzuhängende Decken
erhalten eine umgekehrte Randausbildung, so daß sie zwischen
die
Auf lagerplatten eingelegt werden können. An den Auflagerpunkten werden bewehrte
Querrippen ausgebildet.
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Aufgrund der Randausbildung ist das Vorsehen von deckengleichen Unterzügen
in Ortbeton mit Bewehrungskörben ebenso wie die Verwendung von Stahlträgern möglich.
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Bei der Herstellung der Decken wird folgender Produktionsablauf im
Regelfall eingehalten: 1. Vorrichten der Bewehrung 2. Einmessen der Decke nach Plan
auf der Elementenbahn bzw.
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der Form 3. Einlegen der Bewehrung der Unterplatte und gegebenenfalls
der Verbundträger für Rippen 4. Anbringen und Feststellen der Längsabstellung 5.
Betonieren der z.B. 4 cm-Deckenunterplatte 6. Einlegen und Befestigen der Styroporkörper
7. Einlegen der Bewehrung für die Oberplatte 8. Betonieren der Betonrippen und der
Oberplatte (Druckplatte) 9. Abziehen der Betonoberfläche 10. Entfernen der Querabstellung
nach dem Aushärten des Betons und Abplatten der Seitenabschalung 11. Abheben und
Abtransport der fertigen Decke zum vollständigen Aushärten.
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Die Neuerung ist anhand von Ausführungsbeispielen an einer Zeichnung
näher erläutert, in der zeigt: Fig. 1 einen Fertigungsquerschnitt durch eine Decke
nach Fertigung der Unterplatte, Fig. 2 einen Deckenquerschnitt durch eine fertige
Decke und
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Randbereich der
Decke mit ausgebildetem Treppenauflager.
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Zur Fertigung werden auf eine Stahlschalung 1 mit abklappbaren seitlichen
Ab schalungen 2 eine Bewehrungsmatte 3 mit entsprechendem Abstand und auf diese
Verbundträger 5 aufgebracht, worauf eine erste Betonschicht 6 in Höhe von 4 cm zur
Bildung einer Unterplatte (Zuganker) aufgebracht wird.
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Nach ausreichendem Abbinden werden Formkörper 10 aus Styropor oder
- wenn Querrippen auszubilden sind - mit Abstand und derartigem Querschnitt aufgelegt,
daß die gewünschten Hohlräume zwischen Längsrippen 9 abstandslos ausgespart werden.
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Auf die Füllkörper 10 werden über Abstandshalter 11 zur Bewehrung
der auszubildenden Oberplatte 13 und zum Fixieren der Füllkörper obere Bewehrungsmatten
12 aus Baustahlgewebe aufgelegt. Anschließend wird Beton bis zur gewünschten Höhe
eingegossen und dieser über die Oberkanten der seitlichen Abschalungen 2 abgezogen.
Nach entsprechender Aushärtung werden die seitlichen Ab schalungen 2 abgeklappt
und die nicht dargestellten, die Stirnenden der so gebildeten Decke begrenzenden
Längsabstellungen entfernt. Alle Teile können von Hand eingebracht werden. Besondere
Hebewerkzeuge sind im Regelfall nicht erforderlich. Nur dann, wenn besonders schwere
Verbundlängsträger 5 einzusetzen sind, können Hebewerkzeuge zweckmäßig sein. Diese
werden mittels Rödeldraht mit den Bewehrungsmatten 3 und 12 verbunden.
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Den Fertigzustand zeigt Fig. 2. Die Hohlräume haben eine von feinen
Einrissen freie Oberfläche. Die Elementenoberseite ist eben und glatt.
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Bei der Abwandlung gemäß Fig. 3 ist an einer Stirnseite des Elements
20 eine treppenförmig ausgebildete Querrippe 21 als Wechsel vorgesehen, die mit
einer Wechsel-Bewehrung 22 versehen
ist. Von dieser hat der Füllkörper
10 den erforderlichen Abstand. Da dieser im Element verbleibt, ohne es nennenswert
zu erschweren, kann er in der erforderlichen Größe ausgebildet und an Ort und Stelle
zugeschnitten werden. Nach dem Verlegen des Elements 20 kann ein Treppenlauf 25
in ein auf dem Treppenabsatz aufgebrachtes Mörtelbett 26 unmittelbar eingesetzt
werden.
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