DE3720238C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundbauplatte für Doppelböden, die an den Ecken aufgelagert ist, bestehend aus einer oben offenen, aus Stahlblech hergestellten Wanne und einer Füllung aus druckfestem Material, sowie mit Verankerungsmittel in der Wanne zur Erzielung der Verbundwirkung zwischen der Füllung und der Wanne.

Eine Verbundbauplatte der obigen Bauart ist durch die US-PS 46 21 468 bekannt. Bei dieser Verbundbauplatte ist durch eine entsprechende Profilierung des Bodens der Wanne die Plattendicke im Randbereich verstärkt. In diesem Randbereich hat nämlich die Füllung gegenüber den restlichen Teilen der Verbundbauplatte eine entsprechend größere Dicke. Durch diese Maßnahme wird die Tragfähigkeit bzw. Belastbarkeit dieser Verbundbauplatte am Plattenrand erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundbauplatte der obigen Bauart derart weiterzubilden, daß unter gleicher Belastung in der Mitte oder an den Rändern ihre Durchbiegung an diesen Stellen praktisch gleich groß ist.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mit dem Wannenboden kraftschlüssig verbundene Verstärkung an den Seitenwänden der Wanne vorgesehen ist und die Dichte und Festigkeit der Füllung im Randbereich der Verbundbauplatte gegenüber dem restlichen Bereich zur Plattenmitte hin mindestens um das Zweifache größer ist.

Man erreicht dadurch, daß die Tragfähigkeit und Sicherheit der Verbundbauplatte gegen Bruch am Rand und in der Plattenmitte im wesentlichen nivelliert ist. Mit anderen Worten, eine an ihren Ecken aufgelagerte Verbundbauplatte mit den erfindungsgemäßen Merkmalen hat den Vorteil, daß ihre Tragfähigkeit im Randbereich der Tragfähigkeit in der Plattenmitte angeglichen ist und dadurch die Gefahr einer bleiebenden Verformung oder gar Materialzerstörung am Plattenrand durch eine entsprechend hohe Belastung wesentlich verringert ist. Durch die Erfindung läßt sich auch die Forderung der Praxis einfacher erfüllen als bisher, wonach die Belastungsfähigkeit einer Doppelbodenplatte dadurch bestimmt ist, daß an der schwächsten Stelle die Durchbiegung nicht größer als 1/300 der Auflagerentfernung sein darf und andererseits eine bestimmte Sicherheit gegen Bruch gewährleistet sein muß, d. h. daß die zulässige Belastung nur einen Teil, z. B. der Hälfte, der Bruchlast entsprechen darf. Die erwähnte Durchbiegung läßt sich nämlich bei der erfindungsgemäßen Verbundbauplatte praktisch an allen Stellen gleich groß halten, eine gleich große Belastung an all diesen Stellen vorausgesetzt. Vorzugsweise wird die Verstärkung an den Seitenwänden der Wanne, im wesentlichen plattenhoch ausgebildet, so daß man ein entsprechend großes Trägheitsmoment erhält.

Von Vorteil ist ferner, daß die Erfindung auch in Verbindung mit unterschiedlichem Füllmaterial angewendet werden kann, um Verbundbauplatten unterschiedlichen Gewichts zu erhalten. Dies ist im Hinblick auf die Reduzierung der Herstellungs-, Fracht- und Montagekosten von großer Bedeutung. Mit anderen Worten, die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Verbundbauplatten unterschiedlichen Eigengewichts mit entsprechend verschiedener Tragfähigkeit, stellt jedoch in jedem Fall sicher, daß die Tragfähigkeit an allen Stellen der Verbundbauplatte praktisch gleich ist.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Eine solche ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne aus einer einstückigen Blechplatte mit Aufbiegungen von Randstreifen zwischen ausgeschnittenen Ecken besteht und die Stoßkanten der Randstreifen an den Ecken der Wanne verschweißt sind, wobei die Randstreifen der ebenen Blechplatte mindestens zur Verdopplung der Dicke der Wannen-Seitenwände umgeschlagen sind. Auf diese Weise erreicht man sehr einfach eine plattenhohe Verstärkung an den Seitenwänden der Wanne unter Aufrechterhaltung der Materialdicke auch im Randbereich des Wannenbodens.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Verstärkung durch an den Blechwänden der Wanne innen und/oder außen befestigte Flach- oder Winkelprofile gebildet. Diese Maßnahme kann vorteilhaft bei Wannen angewendet werden, die auf unterschiedliche Weise, das Tiefziehen eingeschlossen, hergestellt sind.

Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne zweistückig aus einem mit Verankerungsmittel versehenen Bodenblech und einem zugleich die verstärkten Seitenwände der Wanne bildenden Profilrahmen hergestellt ist, dessen Wanddicke mindestens dreifach so groß ist wie die Wanddicke des Bodenbleches, und daß das Bodenblech mit dem Profilrahmen verbunden ist. Eine solche Wanne, deren verstärkte Seitenwände durch einen Profilrahmen gebildet sind und die ein einfaches ebenflächiges Bodenblech als Wannenboden enthält, ist in der Herstellung besonders preiswert und führt zu einer entsprechenden Kostensenkung der betreffenden Verbundbauplatte.

Wenn nach noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Ränder des Bodenblechs zur Erhöhung des Widerstandsmoments im Randbereich der Bauplatte zusätzliche Verformungen aufweisen, wird gleichzeitig vorteilhaft auch die Verbundwirkung zwischen der Füllung aus druckfestem Material und der Wanne im Randbereich gesteigert.

Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Flachprofil oder die Winkelprofile zur Verstärkung der Wannenseitenwände im Mittelbereich zwischen den Ecken der Wanne eine größere Bauhöhe und damit ein größeres Widerstandsmoment aufweisen, als die den Ecken der Wanne benachbarten Bereiche. Dadurch erzielt man eine Reduzierung des Eigenwichts der Verbundbauplatte unter Beibehaltung der Vorteile der Erfindung.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine Querschnittsansicht einer Verbundbauplatte bekannter Bauweise, abgestützt auf ihren Ecken und mit einer Belastung P an ihren Rändern sowie in der Mitte in Verbindung mit einer schematischen Darstellung der durch diese Belastungen hervorgerufenen Durchbiegung der Verbundbauplatte, zum besseren Verständnis übertrieben gezeichnet;

Fig. 1b eine der Fig. 1a ähnliche Querschnittsansicht, jedoch von einer Verbundbauplatte mit den erfindungsgemäßen Merkmalen, gleichfalls mit einer schematischen Darstellung der durch die Belastungen hervorgerufenen Durchbiegung der Verbundbauplatte;

Fig. 2b bis 2g verschiedene Teil-Schnittansichten von Verbundbauplatten, bei welchen die Seitenwände der Wanne erfindungsgemäß unterschiedlich verstärkt sind;

Fig. 3a bis 3c verschiedene Phasen bei der Herstellung einer Wanne mit verstärkten Seitenwänden aus einem ebenflächigen Blechzuschnitt durch Aufbiegen und Umschlagen von Randstreifen zwischen ausgeschnittenen Ecken für eine Verbundbauplatte entsprechend Fig. 2b und

Fig. 4 eine Schrägansicht einer aufgeschnittenen Verbundbauplatte entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 2g.

In Fig. 1a ist oben im Schnitt eine Verbundbauplatte (10) gezeigt, die an ihren vier Ecken auf lediglich schematisch angedeutete Fußstützen (11) aufgelagert ist und z. B. zur Herstellung eines Doppelbodens verwendet wird. Die Verbundbauplatte (10) weist eine aus Stahlblech hergestellte Wanne (3) mit einer Füllung (2) aus einem druckfesten Material, z. B. Beton oder Anhydrit, auf. Die Verbundwirkung zwischen der die äußere Bewehrung für die Bauplatte (10) bildenden Wanne (3) und der Füllung (2) wird durch Verankerungsmittel (4) erreicht, die im vorliegenden Fall aus Öffnungen mit nach innen gezogenen gezackten Rändern (sogenannte Punzen) im Wannenboden (5) bestehen. Die Wanne (3) aus Stahlblech ist im Tiefziehverfahren hergestellt, wobei der Wannenboden (5) die ursprüngliche Blechstärke S 1 aufweist, während die Seitenwände (6) eine durch den Tiefziehvorgang bedingte, gegenüber der Blechstärke S 1 reduzierte Blechstärke S 2 besitzen. Unter der Schnittansicht der Verbundbauplatte (10) ist schematisch die Verformung derselben unter der Einwirkung einer senkrechten Last P an ihren Rändern oder in der Mitte bei nur an ihren vier Ecken aufgelagerter Platte (10) dargestellt. Es ist erkennbar, daß bei dieser bekannten Verbundbauplatte (10) die Durchbiegung hMa in der Mitte wesentlich kleiner ist als die Durchbiegung hRa an den Plattenrändern. Die schwächsten Stellen der Verbundbauplatte (10) befinden sich also an ihren Rändern und bestimmen ihre Belastungsfähigkeit, was jedoch ungünstig ist. Für die Belastungsfähigkeit von Doppelbodenplatten gilt nämlich international die Forderung, daß die Durchbiegung an der schwächsten Stelle der Platte nicht größer als 1/300 der Auflager- oder Stützenentfernung A sein darf.

In Fig. 1b ist eine Verbundbauplatte (10 g) gezeigt, welche in ihren Außenabmessungen der Verbundbauplatte (10) der Fig. 1a entspricht und als Doppelbodenplatte gleichfalls an ihren vier Ecken auf Stützen (11) aufgelagert wird. Die Verbundbauplatte (10 g) weist jedoch eine entsprechend der Erfindung ausgebildete Wanne (3 g) in Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach Fig. 2 auf, wodurch unter gleichen Belastungsverhältnissen wie beim Beispiel nach Fig. 1a die Durchbiegung hMb in der Plattenmitte im wesentlichen so groß wie die Durchbiegung hRb an den Plattenrändern ist. Mit anderen Worten, die Tragfähigkeit der Verbundbauplatte (10 g) ist an ihren Rändern und in der Plattenmitte praktisch gleich groß. Die Wanne (3 g) (vgl. auch Fig. 2g) der Verbundbauplatte (10 g) ist zweistückig hergestellt. Ein Profilrahmen (aus einem Z-Profil) bildet hier die verstärkten Seitenwände (6 g) der Wanne (3 g), deren Dicke S 4 ein Mehrfaches (mindestens das Dreifache) der Wanddicke S 1 eines Bodenbleches (7) beträgt, welches an den nach innen ragenden Schenkeln des Profilrahmens, z. B. durch Schweißpunkte (9) befestigt ist. Das Bodenblech (7) ist mit den üblichen Verankerungsöffnungen (4) für die Füllung (2) aus druckfestem Material versehen und es weist an seinen vier Rändern eine zusätzliche Abkantung (7 a) auf, welche die Verbundwirkung erhöht und gleichzeitig den Randbereich der Verbundbauplatte zusätzlich verstärkt. Die Verstärkung der Seitenwände (6 g) der Wanne (3 g) gegenüber dem Wannenboden ist in jedem Fall so bemessen, daß die Tragfähigkeit der Verbundbauplatte (10 g) an ihren Rändern und in der Mitte praktisch gleich ist.

Auch die in Fig. 2f gezeigte Verbundbauplatte (10 f) enthält eine aus zwei Stücken hergestellte Wanne (3 f). Die Seitenwände (6 f) der Wanne (3 f) bestehen aus einem L-Profilrahmen, dessen Wandstärke S 4 ein Mehrfaches (mindestens das Dreifache) der Wandstärke S 1 des Bodenbleches (7) beträgt. Dieses Bodenblech (7) ist z. B. durch Schweißpunkte (9) an den nach innen ragenden Schenkeln des Profilrahmens befestigt und enthält Verankerungsöffnungen (4) für die Füllung (2), die auch in den Seitenwänden (6 f) der Wanne (3 f) vorgesehen sind. Die Tragfähigkeit dieser Verbundbauplatte (10 f) ist bei Auflagerung an den vier Ecken an ihren Rändern und in der Mitte im wesentlichen gleich. Dabei ist die Füllung (2) aus druckfestem Material.

Die in Fig. 2b gezeigte Verbundbauplatte (10 b) besteht aus einer Wanne (3 b) aus Stahlblech und einer Füllung (2) aus druckfestem Material, z. B. Anhydrit. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände (6 b) der Wanne (3 b) doppelt so dick wie der Wannenboden (5). Diese Verstärkung der Seitenwände (6 b) der Wanne (3 b) kann man z. B. durch eine Fertigungsmethode erzielen, die noch anhand der Fig. 3a bis 4c erläutert wird. Die Füllung weist im Randbereich (12) ein höheres Raumgewicht und eine höhere Druckfestigkeit auf als im restlichen Teil des Plattenquerschnitts. Man erreicht dies z. B. dadurch, daß die ursprünglich mit relativ geringerer Dichte in die Wanne (3) eingebrachte Füllung (2) durch Preßdruck im Randbereich (12) entsprechend stärker verdichtet wird.

Die Seitenwände der Wanne können auch dreifach oder vierfach so dick wie der Wannenboden sein. Die vierfache Verdickung wird bevorzugt.

Die in Fig. 2c gezeigte Ausführungsform einer Verbundbauplatte (10 c) umfaßt eine Wanne (3 c) als außenliegende Bewehrung, die zunächst an allen Stellen die gleiche Wanddicke S 1 aufweist. Die Verstärkung an den Seitenwänden (6 c) dieser Wanne (3 c) wird dadurch geschaffen, daß an den Seiten- bzw. Blechwänden der Ausgangswanne ein Flachmaterial bzw. Flachstahl (13) mit der Wanddicke S 2 durch Schweißen, Kleben oder Druck-Fügetechnik auch in Verbindung mit den Punzen (4) befestigt wird, so daß die Gesamtdicke der Wannen-Seitenwände (6 c) S 3=S 1+S 2 ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2c ist das Flachmaterial (13) an den Seitenwänden der Ausgangswanne innen angeordnet, es kann jedoch auch außen angebracht sein und ist in jedem Fall im wesentlichen plattenhoch ausgebildet. Die Dicke S 3 der Seitenwände (6 c) beträgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2c ein Mehrfaches der Dicke S 1 des Wannenbodens (5). Wie in gestrichelten Linien in Fig. 2c angedeutet ist, nimmt die Bauhöhe des Flachmaterials (13) von den Wannenecken weg gegen die Mitte zwischen den Ecken der Wanne stetig zu und erreicht in der Mitte zwischen den Wannenecken den größten Wert. Die der Verankerung mit der Füllung (2) dienenden Öffnungen (4) mit nach innen ausgefransten Rändern (Punzen) erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel auch durch die Seitenwände (6 c) der Wanne und dienen zugleich der Verbindung zwischen dem Flachmaterial (13) und den Blechwänden der Wannen.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2d und 2e sind die Seitenwände (6 d bzw. 6 e) der betreffenden Wannen (3 d, 3 e) ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2b verstärkt, nur wird bei den Verbundbauplatten (10 d bzw. 10 e) der umgeschlagene Randstreifen außen bzw. innen abgewinkelt und zusätzlich zur Verstärkung der Wannen-Seitenwände (6 d bzw. 6 e) verwendet. Auch hier können die Punzen (4) zusätzlich Verbindungszwecken dienen.

Die in Fig. 2 g nur im Teilschnitt gezeigte Verbundbauplatte (10 g) ist in Fig. 4 ausführlicher dargestellt. Diese Figur läßt erkennen, daß die Seitenwände (6 g) der Wanne (3 g) aus einem Z-Profil-Rahmen gebildet sind, der seinerseits aus vier Profilstücken (16) zusammengesetzt ist, die an ihren Enden (15) auf Gehrung zugeschnitten und miteinander verschweißt sind. In gleicher Weise kann auch der die Wannen-Seitenwände (6 f) beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2f bildende Profilrahmen hergestellt werden. Die Aufkantungen (7 a) am Bodenblech (7) bzw. Wannenboden können gleichfalls zur weiteren Steigerung der Verbundwirkung zwischen Wanne (3 g) und Füllung (2) mit Durchbrüchen (4) versehen sein.

Die Figurenfolge 3 a bis 3 c veranschaulicht die Herstellung der Wanne (3 b) für die Verbundbauplatte (10 b) gemäß Fig. 2b, deren Seitenwände (6 b) die doppelte Dicke des Wannenbodens (5) besitzen. Als Ausgangsmaterial für die Wanne (3 b) dient der in Fig. 3a gezeigte ebenflächige Blechzuschnitt, dessen Außenmaße A 1 und B 1 um den Wert 4 H größer sind als die Bodenmaße A 2 und B 2 der fertigen in Fig. 3c gezeigten Wanne (3 b). An den Ecken des Blechzuschnitts der Fig. 3a werden Ausschnitte (26) so ausgestanzt, daß Randstreifen (21) zwischen den ausgestanzten Ecken mit einer Querabmessung 2 H entstehen.

Sodann werden gemäß Fig. 3b die Randstreifen (21) zunächst um Biegelinien (24 a) umgelegt und damit die Materialdicke verdoppelt, bevor dann die verdoppelten Randstreifen um die Biegelinien (24 b) nach oben gebogen werden, bis sie an ihren Enden zusammenstoßen. An lhren Stoßstellen werden schließlich die verdoppelten Randstreifen (21) z. B. durch Schweißnähte (25) verbunden. Die fertige Wanne (3 b) ist in Fig. 3c mit einem Teil der Füllung (2) aus druckfestem Material gezeigt, die randseitig eine höhere Festigkeit als in den übrigen Bereichen aufweist.

Als Füllung (2) können, je nach den Anforderungen an die Verbundbauplatten, verschiedenste druckfeste Materialien verwendet werden. Für besonders hochwertige Verbundbauplatten werden z. B., wie bisher, mineralische Füllmassen in Form von Anhydrit oder Beton vorgesehen. Für Verbundbauplatten, an die geringere Ansprüche gestellt werden, können dagegen auch spezifisch leichtere Füllungen, z. B. mit Kunststoff als Bindemittel (Kunstharz-Leichtbeton) oder gipsgebundene Füllmassen mit leichten Zuschlagstoffen (z. B. Holzschnitzel oder Perlite) verwendet werden. Das Raumgewicht und die Druckfestigkeit der Füllung (2) können dabei in weiten Grenzen variiert werden, jedoch muß dabei immer die Wanddicke S 1 des Wannenbodens dem Raumgewicht der Füllung (2) angeglichen werden.

Claims (6)

1. Verbundbauplatte für Doppelböden, die an den Ecken aufgelagert ist, bestehend aus einer oben offenen, aus Stahlblech hergestellten Wanne und einer Füllung aus druckfestem Material, sowie mit Verankerungsmittel in Wanne zur Erzielung der Verbundwirkung zwischen der Füllung und der Wanne, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Wannenboden kraftschlüssig verbundene Verstärkung an den Seitenwänden (6 b bis 6 g) der Wanne vorgesehen und die Dichte und Festigkeit der Füllung (2) im Randbereich der Verbundbauplatte (10 b bis 10 g) gegenüber dem restlichen Bereich zur Plattenmitte hin mindestens um das Zweifache größer ist.

2. Verbundbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne aus einer einstückigen Blechplatte mit Aufbiegungen von Randstreifen (21) zwischen ausgeschnittenen Ecken und die Stoßkanten (25) der Randstreifen (21) an den Ecken der Wanne verschweißt sind, wobei die Randstreifen (21) der ebenen Blechplatte mindestens zur Verdoppelung der Dicke der Wannen-Seitenwände (6 b) umgeschlagen sind.

3. Verbundbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung durch an den Blechwänden der Wanne innen und/oder außen befestigte Flach- oder Winkelprofile (13) gebildet ist.

4. Verbundbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne zweistückig aus einem mit den Verankerungsmitteln (4) versehenen Bodenblech (7) und einem zugleich die verstärkten Seitenwände der Wanne bildenden Profilrahmen besteht, dessen Wanddicke (S 4) mindestens dreifach so groß ist wie die Wanddicke (S 1) des Bodenblechs (7) und daß das Bodenblech (7) mit dem Profilrahmen verbunden ist.

5. Verbundbauplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (7 a) des Bodenblechs (7) zur Erhöhung des Widerstandsmoments im Randbereich der Bauplatte (10 g) zusätzliche Verformungen aufweisen.

6. Verbundbauplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachprofil (13) oder die Winkelprofile zur Verstärkung der Wannen-Seitenwände (6 c) im Mittelbereich zwischen den Ecken der Wanne eine größere Bauhöhe und damit ein größeres Widerstandsmoment besitzen, als die den Ecken der Wanne benachbarten Bereiche.