DE602005005237T2 - Building system for wood concrete composite floor - Google Patents

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Abstract

This invention relates to a system for the construction of mixed floors, of the type in which a concrete slab is supported by wooden beams.In particular, the invention relates to A System for the construction of mixed wood and concrete floors, wherein in order to join the wood and concrete firmly, a plurality of seatings (4) with undercuts are cut into the wooden beams, and a set of interconnection elements (3) are inserted into said seatings and project from them for a certain distance, so that they are embedded in the concrete that completes the slab.The seatings (4) cut into the wooden beams have a dovetailed cross-section, said connectors (3) are shaped so that they can be inserted like a spring into said seatings, with ends (7) projecting from the seatings so that they are embedded in the concrete, and said elements are elastically deformed by bringing the wings closer together so that they can be inserted in said seatings.As the connectors are fitted simply by inserting them by hand into their seatings, with no need for the use of tools or the like, the work is accelerated, and the system is not only cheaper but also accelerates floor construction operations.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Bausystem zur Realisierung von Verbunddecken vom Typ, bei dem eine Betonbohle von Holzbalken getragen wird.These The invention relates to a building system for the realization of composite ceilings of the type where a concrete screed is supported by wooden beams.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das System zur Verbindung von zwei Materialien; eine Vielzahl von Sitzen mit Unterschnitten, insbesondere Sitze mit einem Schwalbenschwanzquerschnitt, ist in den Balken ausgebildet, und Verbindungselemente mit nach oben hinausragenden Flügeln, so dass sie in dem anschließenden Betonguss zur Vervollständigung der Bohle versenkt werden, werden wie eine Feder in diese Sitze eingesetzt.The The invention relates in particular to the system for connection of two materials; a variety of seats with undercuts, in particular seats with a dovetail cross section, is in formed the beam, and connecting elements with upwardly projecting wings, so they in the subsequent Concrete casting to complete The planks are sunk into these seats like a spring used.

Der Beton dringt auch in die Verbindungselemente ein, wodurch er sie in ihrer Position sichert.Of the Concrete also penetrates into the fasteners, causing it secure in their position.

Da die Verbindungselemente dadurch montiert werden, dass sie von Hand einfach in ihre Sitze eingesetzt werden, ohne dass es der Verwendung von Werkzeugen oder dergleichen bedarf, wird die Arbeit beschleunigt, und das System ist nicht nur kostengünstiger, sondern beschleunigt auch die Arbeiten zur Herstellung der Decke.There The fasteners are assembled by hand Easy to use in their seats without it being necessary to use Tools or the like is required, the work is accelerated, and the system is not only less expensive but accelerated also the work to make the ceiling.

Aufgrund von Verbesserungen in der Holzbearbeitungstechnik und der darauf folgenden Einführung von Schichtholzkonstruktionen in der Bauindustrie ist dieses Material in den letzten Jahren sehr populär geworden und wird in der Baubranche immer häufiger zur Herstellung von Decken eingesetzt.by virtue of of improvements in woodworking technology and on it following introduction of laminated wood constructions in the construction industry is this material very popular in recent years has become more and more common in the construction industry for the production of Ceilings used.

Die bekannte Technologie umfasst das Verlegen der Balken auf der Tragkonstruktion des Gebäudes, das Einsetzen geeigneter Trennelemente, wie Platten oder dergleichen, zwischen den Balken, das Verlegen von Armierungen und die Vervollständigung der Decke durch Gießen einer Betonbohle.The Known technology involves laying the beams on the supporting structure of the building, the use of suitable separating elements, such as plates or the like, between the beams, the laying of reinforcements and the completion the ceiling by pouring a concrete screed.

Das Problem, das die in diesem Bereich tätigen Experten antreffen, besteht in der festen Verbindung zwischen dem Holz und dem Beton, da sich die Trägheitsmomente der Abschnitte, und folglich die Beanspruchung in den verschiedenen Materialien, nur durch Verstärkung dieser Elemente verbessern lassen.The There is a problem that the experts working in this field encounter in the solid connection between the wood and the concrete, as is the moments of inertia sections, and therefore the strain in different ones Materials, only by reinforcement to improve these elements.

Die Haftung zwischen dem Beton und dem Holz reicht nicht aus, um die notwendige Festigkeit sicherzustellen; daher wurden verschiedene System entwickelt, die darin bestehen, dass Metallelemente in die Holzbalken eingesetzt werden, die aus der Oberseite dieser Balken hinausragen und in den Beton versenkt werden, um die Scherbeanspruchungen zu absorbieren.The Adhesion between the concrete and the wood is not enough for the to ensure necessary strength; therefore different ones became System developed, which consists in that metal elements in the Wooden beams are inserted from the top of these beams protrude and sunk into the concrete to shear stresses absorb.

Verschiedene Technologien, die das zu erreichende Ergebnis ermöglichen, sind nach dem Stand der Technik bekannt.Various Technologies that enable the result to be achieved are known in the art.

In einigen Fällen wird Stahlgitter in eine Nut in dem Balken eingesetzt und mit Harz gesichert, um die erforderliche Haftung mit dem Beton zu bewirken.In some cases Steel grid is inserted into a groove in the beam and with resin secured to effect the required adhesion with the concrete.

In anderen Fällen werden metallische Verbindungselemente an den Balken montiert; der mit einem Gewinde versehene Abschnitt dieser Verbindungselemente wird in dem Holz ver schraubt, während der Überrest aus der Oberseite des Balkens hinausragt und in die Betonbohle eingebettet wird.In other cases metallic connectors are mounted on the beams; of the threaded portion of these fasteners is screwed in the wood while, while the remnant protrudes from the top of the beam and embedded in the concrete pile becomes.

Allerdings können die Spannungen, die diese Verbindungselemente auf das Holz übertragen, Auflagerspannungen verursachen, was zu einem Verlust der Steifigkeit der Konstruktion und den damit verbundenen Nachteilen führt.Indeed can the stresses that these fasteners transfer to the wood, bearing stresses cause, resulting in a loss of rigidity of the construction and the associated disadvantages.

Das italienische Patent Nr. 1.278.262 beschreibt Verbunderzeugnisse, die aus Holz und Beton hergestellt werden, vom Typ aufweisend kleine Holzbalken, die mit Hilfe von metallischen Verbindungselementen mit zusätzlichen Betonstrukturelementen verbunden werden, wobei diese Verbindungselemente trocken aufgebracht werden, wobei jedes Verbindungselement von einem Ankerbolzen und einem im Wesentlichen zweidimensionalen Element gebildet ist, das an dem Balken an dem Ansatzpunkt des Ankerbolzens angesetzt wird, um der Scherbeanspruchung des Holzes entgegenzuwirken.The Italian Patent No. 1,278,262 describes composite products made of wood and concrete, of the type comprising small wooden beams which are connected by means of metallic fasteners with additional concrete structural elements, these fasteners are applied dry, each connecting element is formed by an anchor bolt and a substantially two-dimensional element , which is attached to the beam at the point of attachment of the anchor bolt to counteract the shear stress of the wood.

Die in diesem Patent veranschaulichten Verbindungselemente bestehen aus einer Gewindestange, die in dem Holz verschraubt wird, und einer Platte, die einstückig mit der Stange ausgebildet ist, die das Holz an der Stelle zusammendrückt, an welcher der Ankerbolzen eingesetzt wird.The consist in this patent illustrated fasteners from a threaded rod, which is bolted in the wood, and one Plate, the one-piece formed with the rod which squeezes the wood in place at which of the anchor bolts is used.

Bei diesen bekannten Systemen ist ein hoher Arbeitsaufwand nötig, um die Verbindungselemente zu montieren, da in den Balken Löcher mit entsprechenden Abmessungen gebohrt und die Verbindungselemente sodann in diese eingesetzt und verschraubt werden müssen.at These known systems require a lot of work to to mount the fasteners, as in the bar holes with corresponding dimensions drilled and the connecting elements then must be inserted into this and screwed.

DE-C-673.558 offenbart ein System zur Herstellung von Holz-Beton-Verbunddecken, bei dem zur Verbesserung der Haftung zwischen den beiden Materialien eine Reihe von metallischen Verbindungselementen vorgesehen ist. DE-C-673558 discloses a system for producing wood-concrete composite slabs in which a series of metallic fasteners is provided to improve the adhesion between the two materials.

Diese Verbindungselemente werden in Sitze mit Unterschnitten eingesetzt, die in den Holzbalken vorgesehen sind, und ragen aus diesen eine gewisse Strecke hinaus, so dass der hinausragende Teil in dem Beton versenkt werden kann.These Fasteners are inserted into seats with undercuts, which are provided in the wooden beams, and protrude from these one some way out, leaving the protruding part in the concrete can be sunk.

Zur Sicherung der Verbindungselemente in ihren Sitzen sind keine Mittel vorgesehen.to Securing the fasteners in their seats are no means intended.

US-A-6.186.698 offenbart Verbindungselemente, die für die Verbindung eines Holzbalkens und einem weiteren Strukturelement angepasst sind. US-A-6186698 discloses connecting elements that are adapted for the connection of a wooden beam and another structural element.

Das Verbindungselement ist wie ein Schienenabschnitt ausgebildet und enthält zumindest zwei elastische Schenkel, die wie ein Paar zusammenwirken, das ein freies äußeres Ende aufweist.The Connecting element is designed as a rail section and contains at least two elastic legs, which interact like a pair, that a free outer end having.

Die Schenkel lassen sich in einem komprimierten Zustand zusammenbiegen. Die Außenseiten der Schenkel divergieren beiderseitig in Richtung des freien äußeren Endes und werden in einer Nut aufgenommen, in der sie elastisch in die ebenen Seitenwandabschnitte der Nut des Bauelements eingreifen, um das Verbindungselement reibschlüssig in der Nut zu halten. Das Verbindungselement weist auch einen oder mehrere Flügel auf, die aus der Oberseite des Balkens hinausragen.The Legs can be bent together in a compressed state. The outsides of the Thighs diverge on both sides in the direction of the free outer end and are received in a groove in which they are elastic in the planar sidewall portions of the groove of the device engage to the connecting element frictionally to keep in the groove. The connecting element also has an or several wings which protrude from the top of the beam.

Das Verbindungselement wird mit Hilfe von metallischen Elementen gesichert, die in die Verbindungselemente eingesetzt werden.The Connecting element is secured by means of metallic elements, which are inserted into the connecting elements.

Die vorliegende Erfindung, die in diesen Bereich fällt, stellt ein Bausystem zur Herstellung von Decken mit einer Holz-Beton-Verbundstruktur bereit, wobei die beiden Materialien durch Verbindungselemente verbunden werden, die an dem Balken angebracht werden, indem sie ohne Hilfe von Werkzeugen oder Instrumenten durch elastische Verformung in schwalbenschanzförmige Sitze eingesetzt werden.The The present invention, which falls within this range, provides a building system Preparation of ceilings with a wood-concrete composite structure ready, wherein the two materials are connected by fasteners, which are attached to the beam by using tools or without the help of Instruments by elastic deformation in dovetail seats be used.

Die Erfindung wird nun anhand eines nicht ausschließlichen Beispiels unter Einbeziehung der beiliegenden Figuren im Detail beschrieben; es zeigen:

  • • die 1, 2 und 3 eine Vorderansicht, Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Verbindungselements, das bei dem Bausystem entsprechend der Erfindung verwendet wird;
  • • 4 einen Querschnitt eines Kopfteil-Verbindungselements, das bei dem Bausystem entsprechend der Erfindung verwendet wird;
  • • 5 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Holzbalkens, in den ein Verbindungselement entsprechend der Erfindung eingesetzt wird;
  • • die 6 und 7 zwei Schnittansichten einer Decke, die mit dem Bausystem entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, entlang zwei zueinander orthogonaler Richtungen;
  • • die 8 und 9 zwei vergrößerte Detailansichten der in den 6 und 7 veranschaulichten Decke;
  • • die 10, 11 und 12 in schematischen Ansichten, die erste in einer Querschnittansicht und die anderen beiden in einer perspektivischen Ansicht, eine besondere Ausführungsform eines Verbindungselements entsprechend der Erfindung, das für die Verwendung in einem Kopfteil bestimmt ist, wenn Holzbalken an der Bodenschwelle der Konstruktion verankert werden müssen.
The invention will now be described in detail by way of non-limiting example with the aid of the attached figures; show it:
  • • the 1 . 2 and 3 a front view, side view and plan view of a connecting element, which is used in the building system according to the invention;
  • • 4 a cross-section of a header connector used in the building system according to the invention;
  • • 5 schematically a perspective view of a wooden beam, in which a connecting element is used according to the invention;
  • • the 6 and 7 two sectional views of a ceiling, which was made with the building system according to the invention, along two mutually orthogonal directions;
  • • the 8th and 9 two enlarged detail views of the in the 6 and 7 illustrated ceiling;
  • • the 10 . 11 and 12 in schematic views, the first in a cross-sectional view and the other two in a perspective view, a particular embodiment of a connecting element according to the invention, which is intended for use in a headboard, when wooden beams must be anchored to the ground sill of the structure.

Wie in den 4 bis 6 veranschaulicht, umfasst das Bausystem entsprechend der Erfindung die Verbindung der Holzbalken 1 mit der Betonbohle 2 mit Hilfe von Verbindungselementen 3.As in the 4 to 6 illustrates, the building system according to the invention comprises the connection of the wooden beams 1 with the concrete screed 2 with the help of fasteners 3 ,

Zu diesem Zweck wird eine Reihe von Nuten 4 mit einem Schwalbenschwanzquerschnitt oder einem anderen Querschnitt, der einen Unterschnitt aufweist, wobei jede der Nuten für die Aufnahme eines Verbindungselements 3 vorgesehen ist, in dem Balken ausgebildet, beispielsweise durch Fräsen mit maschinellen Werkzeugen.For this purpose, a series of grooves 4 with a dovetail cross section or other cross section having an undercut, each of the grooves for receiving a connecting element 3 is provided, formed in the beam, for example by milling with machine tools.

Die Sitze 4 sind orthogonal zu dem Balken 1 und sind ausreichend weit beabstandet, um sicherzustellen, dass der dazwischen liegende Abschnitt des Balkens breit genug ist, um sicherzustellen, dass das Holz Gleitbeanspruchungen standhält.The seats 4 are orthogonal to the bar 1 and are spaced sufficiently far to ensure that the intermediate portion of the beam is wide enough to ensure that the timber withstands sliding stresses.

Die Verbindungselemente sind aus Metallblech, wie beispielsweise Stahl oder einem anderen geeigneten Material, herstellt und haben die in den 1–3 deutlich veranschaulichte Form.The fasteners are made of sheet metal such as steel or other suitable material, and have the in the 1 - 3 clearly illustrated form.

In der Praxis weist jedes dieser Verbindungselemente eine Bodenwand 5 und zwei Seitenwände 6 auf, die geringfügig nach oben konvergieren und mit einem Paar divergierender Flügel 7 verbunden sind.In practice, each of these connecting elements has a bottom wall 5 and two side walls 6 which converge slightly upward and with a pair of divergent wings 7 are connected.

Die Abmessungen der Bodenwand 5 und der Seitenwände 6 sind im Wesentlichen gleich der Abmessungen der Nut, in die das Verbindungselement eingesetzt wird, wobei die Flügel 7 über den Balken hinausragen.The dimensions of the bottom wall 5 and the side walls 6 are substantially equal to the dimensions of the groove into which the connecting element is inserted, the wings 7 protrude beyond the beam.

Die Neigung der Wände 6 ist geringfügig kleiner als die der korrespondierenden Wände der Nut, so dass, wenn das Verbindungselement eingesetzt wurde, die Federkraft, die dazu neigt, die Wände 6 wieder zu öffnen, das Verbindungselement in seinem Sitz sichert.The inclination of the walls 6 is slightly smaller than that of the corresponding walls of the groove, so that when the connecting element has been inserted, the spring force tending to the walls 6 to open again, securing the connector in his seat.

Die Flügel 7 sind dafür vorgesehen, in dem anschließenden Betonguss versenkt zu werden. Am oberen Rand der Flügel 7 befindet sich ein Hohlraum 8, der als Sitz für das Gitter oder die Rundeisen zur Armierung der Decke dienen kann, die auf diese Weise in einer gewissen Höhe gehalten werden, wodurch eine ausreichend dicke Abdeckung sichergestellt wird.The wings 7 are intended to be sunk in the subsequent concrete casting. At the top of the wing 7 there is a cavity 8th , which can serve as a seat for the grid or the bar iron for reinforcing the ceiling, which are held in this way at a certain height, whereby a sufficiently thick cover is ensured.

Die Verbindungselemente, die nahe der Kopfteile der Balken angeordnet sind, können einen Flügel 13 aufweisen, der lang genug ist, um in der Bodenschwelle des Betons verankert zu werden, wie in 14 veranschaulicht.The connecting elements, which are arranged near the head parts of the beams, can form a wing 13 long enough to be anchored in the ground sill of the concrete, such as in 14 illustrated.

Alternativ können Klammern 14 montiert werden, wie in den 11 und 12 veranschaulicht; diese Klammern 14 hängen sich auf der einen Seite an dem Verbindungselement des Kopfteils des Balkens ein und werden auf der anderen Seite in der Bodenschwelle des Betons versenkt.Alternatively, brackets 14 be mounted as in the 11 and 12 illustrated; these brackets 14 hang on one side on the connecting element of the head portion of the beam and are sunk on the other side in the bottom sill of the concrete.

Um die Verbindungselemente an den Balken zu montieren, genügt es, sie geringfügig zu verformen, indem die Federkraft des Materials überwunden wird, um die Seitenwände einander anzunähern, und dann das Verbindungselement in den schwalbenschwanzförmigen Sitz in dem Balken einzusetzen.Around to mount the fasteners to the beams, it is sufficient to them slight to deform by overcoming the spring force of the material gets to the sidewalls to approach each other, and then the connecting element in the dovetail-shaped seat to insert in the beam.

Wenn die Verbindungselemente gelöst werden, neigen die Wände dazu, sich zu öffnen, wobei sie gegen die Wände des Sitzes drücken und das Verbindungselement in Position sichern.If solved the fasteners The walls tend to be to open, being against the walls of the seat and secure the connector in position.

Bei der beschriebenen Lösung können die Verbindungselemente ohne Verwendung mechanischer oder chemischer Befestigungselemente, die bei den Systemen nach dem Stand der Technik benötigt werden, am Holz montiert werden.at the solution described can the fasteners without the use of mechanical or chemical Fasteners used in the prior art systems needed be mounted on wood.

Um die Decke herzustellen, wenn die Balken auf der tragfähigen Konstruktion positioniert worden sind, werden die Platten oder Trennelemente der Decke, wie in den 7 und 8 mit dem Bezugszeichen 15 veranschaulicht, auf der Schmalseite der Balken aufgelegt, die Armierung der Bohle wird durch aufliegende Rundeisen und/oder Gitter 16 auf der oberen Kante der Verbindungsflügel 7 positioniert und die Bohle wird mit einem Betonguss vervollständigt. Wenn Rundeisen verwendet werden, können sie in den Hohlräumen 8 in der oberen Kante der Flügel liegen, die sie um einige Zentimeter erhöht halten, wodurch sichergestellt wird, dass sie ausreichend mit Beton bedeckt werden.To make the ceiling, when the beams have been positioned on the load-bearing structure, the panels or partitions of the ceiling, as in the 7 and 8th with the reference number 15 illustrated, placed on the narrow side of the beams, the reinforcement of the screed is by resting round bars and / or grid 16 on the upper edge of the connecting wing 7 positioned and the screed is completed with a concrete casting. If round bars are used, they can be in the cavities 8th lie in the upper edge of the wings, which keep them raised by a few inches, ensuring that they are adequately covered with concrete.

Ein Fachmann aus dem Bereich könnte verschiedene Modifikationen und Änderungen entwickeln, bei denen sämtlich davon ausgegangen werden sollte, dass sie in den Schutzbereich der Erfindung fallen.One Specialist in the field could various modifications and changes develop in which all It should be assumed that they are within the protection of the Fall invention.

Claims (5)

Bausystem zur Realisierung von Decken aus Holz und Beton, wobei man, um das Holz und den Beton fest miteinander zu verbinden, in den Holzbalken (1) eine Vielfalt von Sitzen (4) realisiert, die Unterschnitte aufweisen; in besagte Sitze (4) werden eine Reihe von Verbindungselementen (3) eingefügt, die eine gewisse Strecke herausragen, so dass sie in dem Beton zur Vervollständigung der Decke versenkt werden können, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte Sitze (4), die in den Holzbalken realisiert wurden, einen Schwalbenschwanzquerschnitt aufweisen; besagte Verbindungen bestehen aus federnden Elementen, die eine Bodenwand (5) und ein Paar Seitenwände (6) aufweisen, die im ersten Abschnitt, ausgehend von besagter Bodenwand (5), konvergieren und im zweiten Endabschnitt (7) auseinander gehen, wobei die Ausmaße der Bodenwand (5) und von dem besagten ersten Abschnitt besagter Wände (6) im Wesentlichen gleich sind wie die Ausmaße der Wände des Schwalbenschwanzsitzes (4).Building system for the realization of ceilings of wood and concrete, in which, in order to connect the wood and the concrete firmly together, in the wooden beams ( 1 ) a variety of seats ( 4 ) realized having undercuts; into said seats ( 4 ) are a set of fasteners ( 3 ), which protrude a certain distance so that they can be sunk in the concrete to complete the ceiling, characterized by the fact that said seats ( 4 ), which were realized in the wooden beams, have a dovetail cross-section; said connections consist of resilient elements comprising a bottom wall ( 5 ) and a pair of sidewalls ( 6 ) in the first section, starting from said bottom wall ( 5 ) converge and in the second end section ( 7 ), the dimensions of the bottom wall ( 5 ) and of said first section of said walls ( 6 ) are substantially the same as the dimensions of the walls of the dovetail seat ( 4 ). Bausystem zur Realisierung von Decken aus Holz und Beton nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass die Neigung des ersten Abschnitts (6) der Wände von besagten Verbindungen (3) geringer ist als die Neigung der Wände des Sitzes (4), so dass die Wände der besagten federnden Verbindungen (3) elastisch gegen die Wände des jeweiligen Sitzes drücken.Construction system for the realization of ceilings of wood and concrete according to claim 1, characterized by the fact that the inclination of the first section ( 6 ) of the walls of said connections ( 3 ) is less than the inclination of the walls of the seat ( 4 ), so that the walls of said resilient connections ( 3 ) elastically press against the walls of the respective seat. Bausystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass besagte Verbindungselemente (3) oben offen sind, um dem Beton zu erlauben, in ihr Inneres einzudringen, denn der Raum zwischen ihren Seitenwänden ist groß genug, dass der Beton ins Innere der Verbindung eindringen kann.Construction system according to claim 1 or 2, characterized by the fact that said connecting elements ( 3 ) are open at the top to allow the concrete to penetrate into its interior, because the space between its side walls is large enough that the concrete can penetrate into the interior of the connection. Bausystem nach einem jeglichen der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass es Verbindungen vorsieht, die in Übereinstimmung mit den Kopfenden der Balken positioniert werden, wobei besagte Verbindungen mindestens einen Flügel (15) haben, der sich nach außen verlängert, um im Beton der Bordschwelle versenkt zu werden und um jedenfalls eine Armierung der besagten Bordschwelle in Anspruch zu nehmen.Construction system according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it provides connections which are positioned in line with the tops of the beams, said connections comprising at least one wing ( 15 ), which extends outwards to be sunk in the concrete of the curb and in any case to use a reinforcement of said curb. Bausystem nach einem jeglichen der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass der freie Rand der besagten Verbindungen (3) eine Vertiefung (8) aufweist, die geeignet ist, den Sitz für ein Rundeisen der Armierung zu bilden, das ebenfalls dazu bestimmt ist, im Beton versenkt zu werden.Building system according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the free edge of said connections ( 3 ) a recess ( 8th ) adapted to form the seat for a bar iron of the reinforcement, which is also intended to be buried in the concrete.
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