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Verbundbauteil mit einer Betondruckplatte und diese abstützenden Formeisenbalken
Vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundbauteil mit einer Betondruckplatte und
diese abstützenden Formeisenbalken, die mit der Betondruckplatte durch in dieser
einbetonierte Verankerungsstäbe schubfest verbunden sind, und welcher in. Form von
Trägern, Stützen, Decken, tragenden Wänden o. dgl. Verwendung finden kann.
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Es ist bekannt, bei solchen Eisenbetonverbundbauteilen, beispielsweise
bei Deckenkonstruktionen, gitterträgerförnüge Eiseneinlagen im Beton zu verwenden,
wobei das Gitterwerk, das bei der Erstellung der Decke durch seine Tragfähigkeit
gestattet, die Schalung wenigstens zum Teil zu vermeiden, das Gleiten im Beton verhindert
und die Schubübertragung zwischen den auf Zug bzw. Druck beanspruchten Eisen- und
Betonteilen gewährleistet. Bei anderen bekannten Decken sind diese Gitterträger
durch Spezialformeisen, deren Stege stellenweise durchbrochen sind, ersetzt. Mittels
durch diese Öffnungen gelegter Flacheisenschlingen bzw. gekrümmter oder schraubenförmiger
Drähte wird die Verankerung zwischen den Eisen und der Druckzone des Betons erzielt,
sie gewährt indessen auch dann noch keine ausreichende Sicherheit gegenüber hohen
Schub-Beanspruchungen, insbesondere nicht bei Beanspruchung auf Knickung. Auch ist
die Herstellung solcher schubfester Verankerungen zum Teil recht umständlich und
kostspielig.
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Es sind auch schon Decken dieser Art bekannt, bei welchen als Stütz-
bzw. Tragbalken !-Träger Verwendung- finden, deren obere Flanschen nach Art der
bekannten Kahneisen abwechselnd an beiden Rändern auf eine gewisse Länge ausgeklinkt
und wobei die ausgeklinkten Randstreifen nach aufwärts geneigt abgebogen sind, so
daß sie als Schubverbindung in die auf dem oberen Trägerflansch aufliegende Betondruckplatte
hineinragen. Hierbei ergeben sich indessen wesentliche Nachteile. Der Querschnitt
und somit das Widerstandsmoment der Träger und somit auch deren Tragfähigkeit sind
beträchtlich verringert. Da diese einzelnen kurzen Stäbe sich bei sehr hohen Schubbeanspruchungen
an den Biegungsstellen leicht verbiegen und aus dem Beton ausreißen, wenn diese
Stäbe nicht durch zusätzliche Querbewehrüngsstäbe und hakenförmig abgekrümmte Enden
im Beton verankert sind, ergibt sich nur eine geringe Erhöhung der Schubsicherheit,
welche' die unvermeidliche Schwächung der Balkentragfähigkeit kaum rechtfertigt.
Da ferner
diese Stäbe an beiden Flanschrändern entgegengesetzt zueinander
geneigt sind, ist je nach der Richtung der Schubbeanspruchung immer nur die eine
Hälfte derselben nichtig wirksam, so daß der Träger außerdem eine exzentrische Belastung
erfährt. Auch in bezug auf Herstellung, Transport und Verlegung der Träger bedeutet
diese Bauart eine Erschwerung und ist insofern unwirtschaftlich, als solche Träger
nur im Hüttenwerk mittels Spezialmaschinen hergestellt werden können, so daß sie
von Fall zu Fall je nach den örtlichen Verhältnissen in bezug auf Abmessungen und
Belastungen hergestellt werden müssen und eine Lagerhaltung derselben oder Verwendung
bei kleineren Bauten fast ausgeschlossen ist.
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Diese Übelstände werden nun beim Verbundbauteil gemäß der Erfindung
dadurch vermieden, daß auf dem an der Betonplatte anliegenden Flansch jedes Formeisenbalkens
mindestens ein mehrfach gekrümmter Verankerungsstab mit seinen dem Flansch zugekehrten
Krümmungsstellen aufgeschweißt ist. Dieser Stab kann wellenförmig gekrümmt oder
schraubenlinienförnüg gewunden sein, und es können auch mehrere solcher Stäbe neben-
oder ineinander angeordnet aufgeschweißt sein.
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Dank dieser Ausbildung wird nicht nur das Widerstandsmoment und somit
die Tragfähigkeit des Formeisenbalkens an und füi sich erhöht, sondern es ergibt
sich vor allem infolge der räumlichen Umschnürung des Betons durch den gekrümmten
ununterbrochenen Stab'sowie durch die hohe Haftfestigkeit der Schweißverbindungen
eine Erhöhung der Sicherheit gegen Schubbeanspruchungen um ein Vielfaches. Die Erfindung
ermöglicht auch eine sehr einfache und billige Herstellungsweise, da die Verankerungsstäbe
auf dem Bau an den fertig verlegten Trägern angeschweißt werden und somit normale
Träger jeder Querschnittsgröße und Abmessung verwendet werden können. Dies verringert
nicht nur die Kosten der Tragbalken an und für sich, sondern vereinfacht und verbilligt
auch den Transport und die Bauausführung.
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Auf der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Fig. i und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel in Quer- und Längsschnitt.
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Fig. 3 und q. sind Quer- und Längsschnitt eines zweiten und Fig.5
und 6 entsprechende Schnitte eines dritten Ausführungsbeispiels.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i und 2 sind als Eisenarmierung
für eine schulungslose Decke !-Eisen a verwendet. Auf dem oberen firagflansch dieses
Formeisens sind zwei gegeneinander verschobene wellenförmige Rundeisen b angeschweißt,
die in der Betonplatte c einbetoniert sind und hierdurch eine schubfeste Verbindung
des Betons mit dem Formeisen bewirken.
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Die in den Fig. 3 und q. dargestellte Decke besitzt ebenfalls Tragbalken
aus I-Eisen a, wovon jedoch jede nur ein einziges gewelltes Schubeisen b1 trägt,
dessen einzelne Wellen aber abwechslungsweise um einen gewissen Winkel gegeneinander
verdreht sind, zur Erzielung einer besseren Verteilung der Schubkräfte auf die Betonplatte
c und zur Verhinderung eines allfälligen Aufschneidens der Betonplatte bei starker
Schubbeanspruchung. Zur Vergrößerung des wirksamen Eisenquerschnittes in der Zugzone
kann beispielsweise eine Flacheisenlamelle d auf dem unteren Flansch des
T- Eisens ca aufgeschweißt sein.
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Die dritte Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 weist als einzigen Unterschied
gegenüber den beiden ersterwähnten die schraubenlinienartige. Form des Rundeisens
b2 auf, das auf dem I-Eisen a aufgeschweißt ist.
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Die verschieden geformten Rundeisen greifen in die Betonplatte c ein
und bilden mit dieser eine feste Verankerung. Diese Schubeisen sind geeignet, gegenseitige
Verschiebungen oder Verdrehungen zwischen Formeisen und Betonplatte zu verhindern
und die bei Biegungsbeanspruchung der Tragkonstruktion auftretenden großen Schubkräfte
zu übertragen. Wenn auch der Formeisenbalken mit der Betonplatte nur an der oberen
Flanschfläche in Berührung steht, so ist die Verbundwirkung infolge der aufgeschweißten
Eisenstäbe dennoch eine vollkommene. Während des Bauvorganges und vor Erhärtung
der Betonplatte wirkt das Formeisen allein als Träger. Nach Verfestigung des Betons
übernimmt der untere Balkenflansch die Zugspannungen des ganzen Verbundkörpers,
und es können dem jeweiligen Biegungsmoment entsprechend zur Vergrößerung des wirksamen
Eisenquerschnittes, wie oben für die zweite Ausführungsform angedeutet, Flacheisenlamellen
aufgeschweißt werden.