DE4035044C1

DE4035044C1 - Load-bearing concrete building panel - has embedded reinforced concrete columns in two rows parallel to panel surface

Info

Publication number: DE4035044C1
Application number: DE19904035044
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. Zams At Goidinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2010-11-06

Abstract

The loadbearing wall panel of storey height consists of lightweight concrete with inbuilt reinforced standard concrete columns arranged in two rows parallel to the wall surface. The standard concrete columns (1) are reinforced with pre-stressed steel inlays (3). These are square in section so their diagonals run parallel to the vertical surfaces (4,5) of the wall. ADVANTAGE - Prestressed steel inlay reinforcement for columns is easily produced and completed as panels for lengthing with lightweight concrete infill.

Description

Die Erfindung betrifft ein tragendes plattenförmiges Bauelement, insbesondere geschoßhohes Wandbauelement, aus Leichtbeton, in dem vertikal verlaufende Säulen aus bewehrtem Normalbeton eingeschlossen sind, die in zumindest zwei Reihen parallel zu den Wandflächen angeordnet sind.The invention relates to a load-bearing plate-shaped component, especially high-rise wall element, made of lightweight concrete, in the vertical columns of reinforced normal concrete which are parallel in at least two rows are arranged to the wall surfaces.

Ein derartiges Bauelement ist beispielsweise der AT-PS 3 66 132 zu entnehmen. Dort umschließt der Leichtbeton zumindest zwei parallel zueinander angeordnete Normalbetongitter, in denen jeweils Bewehrungsmatten angeordnet sind. Die Traglasten werden von den, eine Vielzahl kleiner Säulen bildenden vertikalen Gitterstäben aus bewehrtem Normalbeton übernommen, die gegeneinander über die horizontalen, bewehrten Gitter stäbe abgeschützt sind. Der alles umschließende Leichtbeton nimmt trotz seiner geringeren statischen Beanspruchbarkeit Querkräfte senkrecht zur Wand auf, während in der Wandrichtung also zur Aufnahme des Stockwerksschubs auch die Horizontalstäbe nötig sind.Such a device is for example the AT-PS 3 66 132 refer to. There, the lightweight concrete encloses at least two mutually parallel normal concrete mesh, in each of which reinforcement mats are arranged. The payloads become of those, forming a multiplicity of small columns vertical bars made of reinforced normal concrete, the against each other over the horizontal, reinforced grid bars are protected. The all-encompassing lightweight concrete takes despite its lower static strength Transverse forces perpendicular to the wall, while in the wall direction So to accommodate the floor thrust and the horizontal bars are necessary.

Die Herstellung dieser Bauelemente ist relativ kompliziert, da zuerst die Normalbetongitter hergestellt und dann diese in Schalformen eingelegt und lagerichtig gehalten werden, in die dann der Leichtbeton eingefüllt wird.The production of these components is relatively complicated, since the normal concrete mesh is produced first and then this in Molds are inserted and kept in the correct position, in the then the lightweight concrete is filled.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, ein Bauelement zu schaffen, dessen Fertigung und Montage wesentlich vereinfacht ist.The invention has now set itself the task of a To create a component whose production and assembly essential is simplified.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Bewehrung der Normalbetonsäulen aus vorgespannten Stahleinlagen besteht. Durch die Vorspannung der bewehrenden Stahleinlagen können horizontale Normalbetonstäbe entfallen, da der alles umschließende Leichtbeton ausreicht, nicht nur die Schubkräfte senkrecht zur Wand, sondern auch die in der Wandebene aufzunehmen, da die auftretenden Kräfte auf wesentlich größere Flächen einwirken und sich über das gesamte Bauelement verteilen. Durch die Vorspannung wird auch verhindert, daß die verhältnismäßig schwachen Normalbetonstäbe beim Transport und beim Einbringen in Bruch gehen. Die vorgespannten Normal betonsäulen werden in einem üblichen Spannbett beliebiger Länge, beispielsweise 50 m bis 100 m gefertigt und können dann in liegenden Endlosschaltungen einer Fertigungsstraße in der gewünschten Anzahl und Lage angeordnet werden. Nach Einbringung des Leichtbetons mittels eines Gleitfertigers und entsprechender Härtung können die Bauelemente in die benötigten Längen und gegebenfalls auch Breiten geschnitten werden. Der vor allem für Paßstücke notwendige Breitenzuschnitt läßt sich ohne Probleme auch auf der Baustelle durchführen, da dabei kein Normalbeton und keine Bewehrungseinlage zerschnitten wird.According to the invention this is achieved in that the reinforcement the normal concrete columns consists of prestressed steel inserts. By the prestress of the reinforcing steel inserts can horizontal horizontal concrete bars omitted, because of everything enclosing lightweight concrete is sufficient, not just the thrust perpendicular to the wall, but also in the wall plane as the forces occurring on much larger Surfaces act and spread over the entire component to distribute. By the bias is also prevented the relatively weak normal concrete bars during transport and break in during insertion. The preloaded normal Concrete pillars are arbitrary in a standard fitted bed Length, for example, 50 m to 100 m made and can then in lying endless circuits of a production line in the desired number and location are arranged. To Introduction of lightweight concrete by means of a slip paver and appropriate curing, the components in the required Lengths and, if necessary, widths are cut. The width cut required above all for fitting pieces can be carried out on the construction site without any problems, because no normal concrete and no reinforcement insert were cut becomes.

Versuche haben ergeben, daß zwei einander gegenüberliegende Normalbetonstäbe, die in Leichtbeton eingebettet sind, annähernd ein Trägheitsmoment besitzen, das sich aus der Berücksichtigung der Normalbetonsäulen allein ergibt.Experiments have shown that two opposing Normal concrete bars embedded in lightweight concrete, approximate have a moment of inertia resulting from the consideration the normal concrete columns alone results.

Um die bewehrten Normalbetonsäulen jeweils möglichst nahe den Seitenflächen des Bauelementes vorzusehen, und dennoch deren vollständige Einbettung in den Leichtbeton zu erzielen, sieht eine bevorzugte Ausführung vor, daß die Normalbetonsäulen im Querschnitt quadratisch sind und sich ihre Diagonalebenen parallel zu den Vertikalflächen des Bauelementes erstrecken.To the reinforced normal concrete columns as close as possible to the Provide side surfaces of the device, and yet their complete integration into the lightweight concrete, sees a preferred embodiment that the normal concrete columns in Cross-section are square and their diagonal planes extend parallel to the vertical surfaces of the device.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigtHereinafter, the invention with reference to the figures of attached drawings, without limitation to be. It shows

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Bauelementes, Fig. 1 is a perspective view of a component,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 3, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2, und Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2, and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 2. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 2.

Ein insbesondere geschoßhohes plattenförmiges Bauelement weist als statisch tragendes Element zwei parallel zueinander und zu den Wandflächen 4 angeordnete Reihen von Normalbetonsäulen 2 auf, die vorgespannte Stahleinlage 3 enthalten. Die Normalbetonsäulen 2 sind im Querschnitt quadratisch, wobei die Diagonalebenen jeweils parallel zu den vertikalflächen 4, 5 des Bauelementes liegen, und sind in Leichtbeton 1 eingebettet. Der Leichtbeton 1, der insbesondere unter Verwendung von expandierten Zuschlagstoffen, wie geschäumten Polystyrolkugeln hergestellt ist, dient als in jeder Richtung aussteifendes Verbundmaterial. Die dem Leichtbeton 1 eigene, große elastische und plastische Dehnbarkeit sowie sein hohes Kriechvermögen verhindern dabei trotz seiner wesentlich größeren Schwingung die Bildung von inneren Rissen.A particularly high-floor plate-shaped component has as static-carrying element two parallel to each other and to the wall surfaces 4 arranged rows of normal concrete columns 2 , the prestressed steel insert 3 included. The normal concrete columns 2 are square in cross-section, wherein the diagonal planes are in each case parallel to the vertical surfaces 4 , 5 of the component, and are embedded in lightweight concrete 1 . The lightweight concrete 1 , which is made in particular using expanded aggregates, such as foamed polystyrene beads, serves as a composite stiffening material in any direction. The lightweight concrete 1 own, large elastic and plastic extensibility and its high creep prevent it despite its much greater vibration, the formation of internal cracks.

Zur Herstellung von tragenden Wandelementen mit einer Dicke von 25 cm werden Bewehrungsstäbe 3 in Form eines Rippentorstahls mit 6 mm Durchmesser mit einer Kraft zwischen 6 und 9 kN vorgespannt (etwa 21,6 bis 32,4 kN/cm²) und in einem Spannbett Normalbetonsäulen 2 mit einem quadatrischen Querschnitt von 6 cm Seitenlänge gefertigt. Die Normalbetonsäulen 2 werden mit Hilfe von Abstandselementen in der Schaltungsform eines Bodenfertigers in Reihen so angeordnet, daß die Diagonalebenen parallel zu den Schaltungswänden liegen, ein Abstand der Kanten zum Schalungsboden von 2 cm, ein Achsabstand von 25 cm innerhalb der Reihen, sowie ein Achsabstand von 12,5 cm von Reihe zu Reihe gegeben ist. Anschließend wird Leichtbeton 1 eingebracht, der pro m³ folgende Bestandteile enthält:For the production of supporting wall elements with a thickness of 25 cm, reinforcing bars 3 are prestressed in the form of a 6 mm diameter rib-gate steel with a force between 6 and 9 kN (approximately 21.6 to 32.4 kN / cm²) and in a standard bed of prestressed concrete columns 2 made with a quadratic cross section of 6 cm side length. The normal concrete columns 2 are arranged by means of spacers in the circuit form of a paver in rows so that the diagonal planes are parallel to the circuit walls, a distance of the edges to the formwork floor of 2 cm, a center distance of 25 cm within the rows, and a center distance of 12.5 cm from row to row. Subsequently, lightweight concrete 1 is introduced, which contains the following components per m³:

PortlandzementPortland cement 245 kg245 kg Dolomitmehldolomite flour 48 kg48 kg geschäumte Polystyrolkugelnfoamed polystyrene beads 1080 l1080 l Proteinschaumprotein foam 865l865L Fließmittelsuperplasticizer 2,9l2.9L Polypropylenfasernpolypropylene fibers 0,65 kg0.65 kg Wasserwater 120 l120 l

Das geschäumte Polystyrol besteht dabei zumindest zu 2/3 aus Recylingmaterial. Der Leichtbeton weist ein Raumgewicht von 380 bis 400 kg/m³ und einen E-Modul von 80 kN/cm² auf. Nach einigen Tagen des Erhärtens können die Bauelemente an Ort und Stelle zu Kellerelementen, Wohnbauelementen, sowie Brüstungs elementen der Höhe nach abgelängt und nach vorgeplanten Wandlängen zugeschnitten werden. Die so hergestellten Bauelemente mit vorgespannten Normalbetonsäulen weisen bei einer Dicke von 25 cm ein Gewicht von etwa 160 kg pro m² Wandflächen auf. Dies ergibt für ein Bauelement von 1 m Breite und einer Höhe von 2,80 m ein Gesamtgewicht von 448 kg, so daß Bauelemente auch größerer Breite ohne Schwierigkeiten von Autokränen gehoben und versetzt werden können. Die Bauelemente weisen einen k-Wert von 0,39 W/m²K und damit ausgezeichnete wärmeisolierende Eigenschaften auf. Bei der Montage werden die Bauelemente nebeneinander aufgestellt und die vertikalen Zwischenräume mit Leichtbeton ausgespritzt, dem vorzugsweise Chemikalien zur Verbesserung der Haftfähigkeit beigegeben sind.The foamed polystyrene consists of at least 2/3 Are recycled. The lightweight concrete has a density of 380 to 400 kg / m³ and an E-modulus of 80 kN / cm². To a few days of hardening, the building elements can be in place and Place to cellar elements, housing elements, as well as parapet Lengthwise cut to length and according to pre-planned wall lengths be tailored. The components produced in this way with prestressed normal concrete columns point at a thickness of 25 cm a weight of about 160 kg per m² of wall surfaces. This results for a device of 1 m width and a height of 2.80 m, a total weight of 448 kg, so that components even larger width without difficulty lifted by truck cranes and can be moved. The components have a k-value of 0.39 W / m²K and therefore excellent heat-insulating properties. When assembling will be the components placed side by side and the vertical Gaps injected with lightweight concrete, preferably Added chemicals to improve the adhesion are.

Als Außenwandelemente können die Bauelemente auch eine Schürze als Seitenschalung einer Decke aufweisen, wobei die der Außenfläche des Bauelementes nahe Reihe von Normalbetonsäulen sich in die Schürze erstreckt. Die Bauelemente lassen sich auch aus anderen Leichtbetonen erzeugen, z. B. aus Schaumbeton, Glasbeton, aus Beton mit Blähton, Hüttenbims, Perliten oder anderen Zuschlagstoffen usw.As external wall elements, the components can also be a Apron as a side formwork of a ceiling, wherein the the outer surface of the component near row of normal concrete columns extends into the apron. Leave the components also produce from other lightweight concretes, z. B. off Foam concrete, glass concrete, made of concrete with expanded clay, huts, Perlites or other aggregates etc.

Claims

1. Supporting plate-shaped component, in particular storey Wandbauelelemt, lightweight concrete, are included in the vertical columns of reinforced normal concrete, which are arranged in at least two rows parallel to the wall surfaces, characterized in that the reinforcement of the normal concrete columns ( 2 ) of prestressed steel inserts ( 3 ) exists.

2. The component according to claim 1, characterized in that the normal concrete columns ( 2 ) are square in cross-section, and extend their diagonal planes parallel to the vertical surfaces ( 4, 5 ) of the component.