DE3109703A1

DE3109703A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von eisenbetondecken

Info

Publication number: DE3109703A1
Application number: DE19813109703
Authority: DE
Inventors: John Wirral Merseyside Ball; Leslie Stockport Cheshire Hughes; James Cuddington Northwich Work
Original assignee: GLASS REINFORCED CONCRETE GRC; Tinsley Building Products Ltd
Current assignee: GLASS REINFORCED CONCRETE GRC; Tinsley Building Products Ltd
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1982-02-11
Also published as: BE888045A; CA1144773A; NL8101210A; FR2478704A1; GB2077792A; GB2077792B

Description

Gesthuysen & Leutwein

81.o35.hu

Essen, den 12. März 1981

der Firmen

Patentanmeldung

und

GLASS REINFORCED CONCRETE (GRC) LIMITED Wincham Lane, Wincham-, Northwich,

Cheshire CW9 6DE
Großbritannien

TINSLEY BUILDING PRODUCTS LIMITED 169 West George Street,

Glasgow G2 2LA
Schottland

betreffend eine

"Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Eisenbetondecken"

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Patentanwälte · Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Dr. Klaus Leutwein Essen 1. Huyssenallee 15, Telefon: 02 01 /23 3917, Telex: 08/57 9990

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Gesthuysen & Leutwein H

Die Erfindung betrifft zunächst Vorrichtungen zur Herstellung von Eisenbetondecken, nämlich Planken sowie Verschalungen unter Verwendung derartiger Planken. Die Erfindung betrifft im übrigen auch eine Eisenbetondecke mit integrierbarer Verschalung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Eisenbetondecke.

Rippenförmig oder rinnenförmig verstärkte Eisenbetondecken werden so hergestellt, daß der zu überdeckende Bereich mit einer Verschalung versehen wird, die dazu dient, flüssigen Beton (Transportbeton) aufzunehmen. Eine derartige Verschalung ruht normalerweise auf einem stützenden Unterbau wie z. B. Wänden, Streben oder einer Kombination derselben, so daß die Spannweite der Decke überbrückt wird. Der Boden einer jeden Rinne, die dann, wenn sie mit Beton gefüllt worden ist eine entsprechende Rippe der Decke bildet, besteht bei manchen Konstruktionen aus einer Betonplanke. Die Rinne selbst wird dann durch auf den Kanten der Planke aufsitzende Längsseiten der Verschalung gebildet, die dazu dient, den niedrigeren Teil der Decke einzugrenzen. Derartige Planken müssen über die strukturverstärkende Stangen versteift werden. Sie tragen einen Teil oder die gesamte Metal!verstärkung für eine der Rippen der zu gießenden Eisenbetondecke. Um derartige Planken herzustellen und die zugehörige Metallverstärkung in der Planke zu verankern, muß die Metallverstärkung über ein Stützsystem genau in Stellung gehalten werden. Im übrigen ist es praktisch unmöglich, die Kanten der Verschalung, die den unteren Bereich der Eisenbetondecke formen, genau auf die entsprechende Kante der Planke so aufzusetzen, daß diese miteinander fluchten. Darüber hinaus muß eine jede Planke mit genau der Dimensionierung und der Metallverstärkung ausgeführt sein, die einer ganz speziellen zu erwartenden Deckenbelastung entspricht. Es ist also praktisch unmöglich, standardisierte Planken zu verwenden, so daß normalerweise derartige Planken nur auf Anforderung für eine ganz spezielle Decke in einem ganz speziellen Gebäude hergestellt werden. Irgendwelche kurzfristigen Änderungen im Design oder in den Abmessungen sind daher unmöglich zu verwirklichen. Schließlich sind derartige zusammengesetzte Planken dann, wenn sie vorab gegossen werden stets in der Gefahr, vor Ort öder während des Transportes beschädigt zu werden, da das verwendete Material recht schlagempfindlich ist. Außerdem neigt Beton dazu im Feuer zu zerbersten.

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Gesthuysen & Leutwein

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine zusammengesetzte Planke zur Herstellung von gegossenen Eisenbetondecken anzugeben, die direkt zur Unterstützung des Verschalungssystems dienen kann, in Standardlängen unabhängig von zu erwartender Belastung der entsprechenden Eisenbetondecke herstellbar ist, die Feuerempfindlichkeit einer solchen Decke verringert und die Gefahr einer Beschädigung vor und nach der Montage vermindert.

Die erfindungsgemäße Planke, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist gekennzeichnet durch eine rinnenförmige Außenschale mit im wesentlichen vertikalen Seitenwänden und einem im wesentlichen ebenen Boden, eine in der Außenschale angeordnete Metal!verstärkung und eine die Metal!verstärkung in der Außenschale fixierende Betonschicht. Vorteilhafterweise besteht bei dieser Planke die Außenschale aus einem faserverstärkten Zement, insbesondere einem mit alkaliunempfindlichen Glasfasern verstärkten Zement einer Dicke von ca. 5 bis 1o mm. Die Metal!verstärkung in der Planke wird dabei so ausgelegt, daß zumindest eine Steifigkeit der Planke erreicht wird, die ausreicht, sie über provisorische Stützen zu legen. Die für die endgültige Eisenbetondecke notwendige Metal!verstärkung kann dann nach Komplettierung der Verschalung vor Ort angebracht werden, sie kann allerdings auch schon von vornherein an der Planke vorgesehen sein.

Zweckmäßigerweise sind an den Oberkanten der Seitenwände der Außenschale im Bereich der Betonschicht längsverlaufende Kanäle vorgesehen und ragt die Betonschicht zwischen den Seitenwänden der Außenschale über diese hinaus. Die längsveriaufenden Kanäle dienen zur Aufnahme von Kanten der übrigen Verschalung, so daß von selbst eine fluchtende Verbindung zwischen der Verschalung und der jeweiligen Planke gegeben ist.

Hinsichlich einer entsprechenden Verschalung zur Herstellung einer gegossenen Eisenbetondecke empfiehlt es sich, daß Verschalungsteile mit entsprechend geformten Kanten in die Kanäle der Planken einsetzbar sind, wobei die Kanten der Verschalungsteile vorzugsweise die Unterkanten der Seitenwände umgedrehter Rinnenteile sind, so daß die Hohlräume zwischen den Seitenwänden der Rinnenteile

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dem Raum unterhalb der zu gießenden Eisenbetondecke zugewandt sind. Auch diese Verschalungsteile sollten zweckmäßigerweise aus glasfaserverstärktem Zement bestehen.

Die glasfaserverstärkte Außenschale weist eine erhöhte Schlagfestigkeit auf, so daß durch sie ein Schutz gegen Beschädigungen gegeben ist, wie sie bei ungeschützten Planken auftreten und zu Ausbesserungsarbeiten bzw. unbefriedigender Oberflächenbeschaffenheit der Eisenbetondecke führen. Die Verwendung von alkaliunempfindlichen Glasfasern ist von besonderem Vorteil, da dieses Material leicht dadurch in dem Zement eingebaut werden kann, daß man eine Mischung von zerstükkelten Glasfibern und Zement auf eine Form spult, die der entsprechenden Außenschale einer solchen Planke entspricht. Die Außenschalen können auch dadurch hergestellt werden, daß sie als dünne ebene Scheiben hergestellt und in noch unfertigem Zustand in Form gebracfit werden. Mit diesen Herstellungstechniken können Außenschalen einer Schalendicke von 5 bis 1o mm hergestellt werden, die nach ihrer Aushärtung leicht gehandhabt werden können und leicht dort hinzubringen sind, wo jeweils Eisenbeton gegossen werden soll. Unterhalb einer Schichtdicke von 5 mm können Probleme mit der Bildung einer passenden Kante für die Kanäle auftreten, die die entsprechend geformten Kanten der Verschalung aufzunehmen haben. Oberhalb einer Dicke von 1o mm wird die Angelegenheit selbst bei einer Beimischung von nur fünf Prozent Glasfiber wirtschaftlich uninteressant. Bei den erläuterten Dicken im Bereich zwischen 5 und 1o mm wird nicht nur eine ausreichende Schlagfestigkeit erreicht, sondern auch eine beträchtliche Erhöhung des Widerstandes gegen Feuer, nämlich um einige Stunden längere Widerstandsfristen als bei ungeschützten Planken ohne eine derartige Außenschale.

Zwar können auch organische Fasern z. B. aus Polypropylen benutzt werden, jedoch wird bei diesen Fasern nicht die gleiche Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuer erreicht. Asbestose Fasern sind zwar verwendbar, werden aber zunehmend aus gesundheitlichen Gründen abgelehnt und ist im allgemeinen auch unüblich zur Ausbildung relativ dünnschichtiger Gegenstände mit hoher Schlagfestigkeit.

In Hinsicht auf die Metal!verstärkung ist es zweckmäßig, wenn die Metallverstärkung aus zwei am Boden der Außenseite in Längsrichtung angeordneten stählernen Stangen, einer oberhalb der Stangen etwa mittig zwischen den Stangen

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angeordneten weiteren Stange und einer Mehrzahl von über die Länge der Außenschale verteilt angeordneten V-förmigen Bügeln zur Verbindung der Stangen mit der Stange besteht. Mit einer solchen Metal!verstärkung wird jede Belastung auf der Planke über die gesamte Planke verLeilt und die Planke wird widerstandsfähig und steif genug, um ein Minimum an provisorischen Stützen zu gewährleisten. Ohne eine derartige Metallverstärkung müssten die Planken maximal alle 1 rn von einer provisorischen Stütze getragen werden; Die erfindungsgemäße Planke kann dagegen mindestens 2 m zwischen jeweils zwei provisorischen Stützen überspannen und dabei die Belastung durch die komplette für die Eisenbetondecke notwendige Metal!verstärkung und den dazu gehörigen Gußbeton während des Aushärtevorganges ohne weiteres tragen.

Verfahrensmäßig wird schließlich eine Eisenbetondecke erfindungsgemäß so hergestellt, daß eine Mehrzahl zusammengesetzter Planken auf provisorische Stützen mit Abstand voneinander aufgelegt werden, daß zwischen den Planken und mit längsverlaufenden Kanten in längsverlaufenden Kanäle der Planken eingreifend Verschalungsteile angeordnet werden, daß Metal!verstärkungen auf den Planken und den VerschalungsLeilen befestigt, werden und daß die Planken und Verschalungsteile mit Beton ausgegossen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 schematisch und teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Planke,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

Fig. 3 ausschnittweise ein Ausführunqsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verschalung für eine Eisenbetondecke vor Eingießen des Eisenbetons und Anbringung der ergänzenden Metal!verstärkungen,

Fig. 4 eine schematische, perspektivische Darstellung der Verschalung nach Fig. 3 und

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Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verschalung in schematischer, perspektivischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt eine zusammengesetzte? Planke P mit einer rinnenförmigen Außenschale 1 aus einem faserverstärkten Zement. Die Außenschale 1 besteht aus Seitenwänden 2, 3 und einem Boden 4, die gemeinsam einen Behälter bilden, in dem eine Metal!verstärkung 5 angeordnet ist. Die Metal!verstärkung 5 weist zwei stählerne Stangen 6, 7 am Boden 4 der Außenschale 1 auf, sowie eine weitere Stange 8. Die Stangen 6, 7 und 8 sind miteinander durch eine Mehrzahl von umgekehrten V-förmigen Bügeln 9 verbunden, die an Verbindungspunkten mit den Stangen 6, 7, 8 verschweißt sind, über diese Metal!verstärkung 5 wird die erforderliche Steifheit der Planke P gewährleistet. Die Stangen 6, 7 und die Bereiche der Bügel 9 nahe den Stangen 6, 7 sind mit einer Betonschicht 1o bedeckt. Die Betonschicht ist so gegossen, daß an den Oberkanten der Seitenwände 2, 3 der Außenschale 1 längsverlaufende Kanäle 11, 12 verbleiben, in die Kanten einer nicht dargestellten Verschalung einsetzbar sind.

Die gesamte Konstruktion einer Eisenbetondecke ist in Fig. 3 dargestellt und anhand dieser Figur wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Eisenbetondecke erläutert werden.

In Fig. 3 sind zunächst drei Planken P der in Fig. 1 und 2 gezeigten Art vorgesehen. Diese Planken P sind in dem mit einer Decke zu überdeckenden Bereich angeordnet und zwar entweder dort, wo der Abstand zwischen zwei Wänden gering genug ist oder unter Verwendung von provisorischen Stützen. Die Abstände der Planken P voneinander sind so vorgegeben, daß entsprechend geformte Kanten 13 integrierbarer Verschalungsteile F in die längsverlaufenden Kanäle 11, 12 der Planken P einsetzbar sind, so daß sich eine fluchtende Verbindung zwischen beiden ergibt. Die Verschalungsteile F bilden Leerräume V und sind vorteilhafterweise aus glasfaserverstärkten Zement hergestellt. Die Verwendung glasfaserverstärkten Zements sowohl für die Verschalungsteile F als auch für die Außenschale 1 der zusammengesetzten Planken P erlaubt eine exakte Formung der Verschalungsteile F und der Planken P auch bei geringer Dicke derselben. Derartige Verschalungsteile F und Planken P sind nur schwer unmittelbar in Beton herstellbar

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oder wurden ggf. sehr leicht während oder vor einer Verwendung beschädigt werden können.

Sobald die Verschalungsteile F und Planken P in der in Fig. 3 erläuterten Weise zusammengesetzt worden sind, wird die zur Herstellung der endgültigen Eisenbetondecke notwendige zusätzliche Metall verstärkung montiert. Daran anschließend wird dann in bekannter Weise Beton in die Verschalung gegossen, um so die Eisenbetondecke zu bilden.

In Fig. 4 ist ein Rinnenteil FT für eine Verschalung gezeigt, das über die Länge der Verschalung eine gleichmäßige Form aufweist, während in Fig. 5 angedeutet ist, daß ein Verschalungsteil F ohne weiteres auch mit Wölbungsteilen R und Zwischenräumen S versehen sein kann, so daß über die Zwischenräume S feste Querversteifungen ohne zusätzliche Verschalungsvorrichtungen verwirklicht werden können.

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Leerseite

Claims

Gesthuysen & Leutwem Patentansprüche:

1. Planke zur Herstellung einer gegossenen Eisenbetondecke, gekennzeichnet durch eine rinnenförmige Außenschale (1) mit im wesentlichen vertikalen Seitenwänden (2, 3) und einem im wesentlichen ebenen Boden (4), eine in der Außenschale (1) angeordnete Metallverstärkung (5) und eine die Metallverstärkung (5) in der Außenschale (1) fixierende Betonschicht.

2. Planke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (1) aus einem faserverstärkten Zement besteht.

3. Planke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (1) aus einem mit alkaliunernpfindlichen Glasfasern-verstärkten Zement einer Dicke von 5 bis 1o mrn besteht.

4. Planke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Oberkanten der Seitenwände (2, 3) der Außenschale (1) im Bereich der Betonschicht (1o) längsverlaufende Kanäle (11, 12) vorgesehen sind.

5. Planke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonschicht (1o) zwischen den Seitenwänden (2, 3) der Außenschale (1) über die Seitenwände (2, 3) hinausragt.

6. Planke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metal!verstärkung (5) aus zwei am Boden (4) der Außenschale (1) in Längsrichtung angeordneten stählernen Stangen (6, 7), einer oberhalb der Stangen (6, 7) etwa mittig zwischen den Stangen (6, 7) angeordneten weiteren Stange (8) und einer Mehrzahl von über die Länge der Außenschale (1) verteilt angeordneten V-förmigen Bügeln (9) zur Verbindung der Stangen (6, 7) mit der Stange (8) besteht.

7. Verschalung, insbesondere integrierbare Verschalung, zur Herstellung einer gegossenen Eisenbetondecke, insbesondere mit einer Mehrzahl von Planken nach

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einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Verschalungsteile (F) mit entsprechend geformten Kanten (13) in die Kanäle (11, 12) der Planken (P) einsetzbar sind.

8. Verschalung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (13) der Verschalungsteile (F) die Unterkanten der Seitenwände umgedrehter Rinnenteile (FT) sind, so daß die Hohlräume zwischen den Seiten der Rinnenteile (FT) dem Raum unterhalb der zu gießenden Eisenbetondecke zugewandt sind.

9. Verschalung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschalungsteile (F) aus glasfaserverstärktem Zement bestehen.

10. Eisenbetondecke mit integrierbarer Verschalung, insbesondere mit einer Mehrzahl von Planken nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und vorzugsweise mit Verschalungsteilen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Planken (P) und die Verschalungsteile (F) mit vor Ort gegossenem Beton bedeckt sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer Eisenbetondecke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl zusammengesetzter Planken, vorzugsweise Planken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, auf provisorische Stützen mit Abstand voneinander aufgelegt werden, daß zwischen den Planken und mit längsverlaufenden Kanten in längsverlaufenden Kanäle der Planken eingreifend Verschalungsteile, vorzugsweise Verschalungsteile nach einem der Ansprüche 7 bis 9, angeordnet werden, daß Metal!verstärkungen auf den Planken und den Verschalungsteilen befestigt werden und daß die Planken und Verschalungsteile mit Beton ausgegossen werden.

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