DE68917560T2 - Verfahren zum Verbinden eines Matrixmaterials mit einem Funktionsträger und mit diesem Verfahren hergestellte Vorrichtungen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich Straßenbau und Tiefbau, insbesondere die Herstellung von Stahlträger- Betonplatten, beispielsweise für Brücken und Gebäude und hat ein Verfahren zum Verbinden eines Matrixmaterials mit einem Funktionsträger zum Ziel.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung sind aus der Umsetzung dieses Verfahrens erhaltene Vorrichtungen.
• Die Verbundträger genannten Stahlträger-Betonplatten bestehen im allgemeinen aus Stahlverstrebungen und -armierungen und aus Beton, wobei die Einheit an Ort und Stelle geschalt und gegossen wird. Der Nachteil eines derartigen Verfahrens besteht darin, daß verhältnismäßig viel Zeit für die Herstellung erforderlich ist, da die Konstruktion nicht vorgefertigt und von Klimaschwankungen sowie der Aushärtungszeit des Betons abhängig ist, die bei 28 Tagen liegt.
• Zudem werden die Möglichkeiten des für die Trägerprofile verwendeten Materials im allgemeinen nicht voll ausgeschöpft, da nach dem Einbau der obere Bereich dieser mit dem Beton verbundenen Profile mechanisch wenig beansprucht wird, während der untere Bereich des Profils gedehnt wird. Der obere Bereich des Profils ist einzig und allein während der kurzen Zeit nötig, in der das Profil den weichen Beton tragen muß und eine Versteifung bildet, um dessen Überlaufen oder Auslaufen zu vermeiden und zum Festhalten der verlorenen Schalungen dient.
• Im übrigen sind die gegenwärtigen Verbindungssysteme zwischen den Stützverstrebungen oder -Trägern und den Armierungen im allgemeinen Einzelanfertigungen und daher teuer. So verweist man auf dem Gebiet des Brückenbaus oft auf kurze Winkeleisen mit einer Länge in der Größenordnung von 3 cm bis 30 cm, die auf die Träger geschweißt werden und sich der Längsverschiebung entgegenstellen. Um ein Abheben zu verhindern, sind diese Winkeleisen mit Löchern versehen, durch die zusätzliche Längsarmierungen geführt sind, was Probleme bezüglich der Präzision bei der Ausführung der Arbeiten sowie Schwierigkeiten beim Durchführen der Armierungen mit sich bringt, was erhebliche Zeitverluste zur Folge hat.
• Zudem wird die Verbindung zwischen dem Trägerprofil und der Armierung der Betonplatte oft von einem aufgesetzten Verbinder gewährleistet, der auf das Trägerprofil aufgeschweißt wird. Ein derartiges Herstellungsverfahren ist relativ kostspielig, weil es ein sorgfältiges Verschweißen der Verbinder erfordert.
• Im übrigen beschreibt die FR-A-2 578 276 ein Bauteil aus Beton, insbesondere ein Boden- bzw. Deckenbauteil, das aus betonarmierten Stützverstrebungen besteht, die mit dem eigentlichen Fußboden beim Gießen des Bodens und durch Zusammenwirken mit dessen Armierungen miteinander verbunden werden.
• Diese Schrift hat auch ein Herstellungsverfahren für ein derartiges Bauelement zur Aufgabe, wobei auf eine Gießtechnik in Umkehrstellung mit anschließendem Umdrehen verwiesen wird. Jedenfalls lassen die in diesem Element eingesetzten Verstrebungen überkragende Vorsprünge sichtbar werden, die nur zum richtigen Positionieren und Halten der Eisenverstärkung des Bodens bestimmt sind, und nicht zur Aufnahme von Verbindungsteilen, die zur Aufnahme im wesentlichen vertikaler Kräfte bestimmt sind, wobei diese Kenntnis wesentlich ist für die Vermeidung von Scherkräften auf der Verbindungsebene zwischen den Metallabstützungen und den Betonplatten.
• Darüberhinaus ist aus der US-A-2 636 377 ein Träger aus armiertem Beton bekannt, der eine Befestigung der Quereisen benötigt. In diesem Dokument weist der Metallträger in seinem oberen Bereich ein entsprechendes Element auf, das mit gestanzten Durchbrüchen versehen ist.
• Aus der GB-A-396 569 ist ebenfalls ein Metallprofil bekannt, das dazu bestimmt ist, teilweise in einem Bodenelement versenkt zu werden und zu diesem Zweck mit Armierungselementen zusammenzuwirken, wobei sich der auskragende Bereich bevorzugt unter dem Bodenelement erstreckt.
• Das DE-U-8 714 517 schließlich beschreibt Stützprofilelemente mit T-förmigem Querschnitt, die auf ihrem senkrechten Elementteil Ausschnitte aufweisen, die dazu bestimmt sind, eine Verschiebung durch Längsgleiten zu verhindern. Diese Ausschnitte sind nur dazu da, die Querarmierungen zu positionieren und festzuhalten und die Sicherung der Profile gegen Längsverschiebung zu gewährleisten.
• Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Trägerprofile unter Bemühungen in vielerlei Hinsicht wesentlich leichter zu machen und gleichzeitig jegliche Bruchquellen zu vermeiden.
• Im Ergebnis hat sie eine Vorrichtung zum Ziel, im wesentlichen bestehend aus einer Betonplatte, deren Armierung mittels Verbindern oder Verbindungsteilen mit Trägerprofilen verbunden und teilweise in dem Beton versenkt ist, wobei diese Vorrichtung bevorzugt in Überkopfstellung gegossen ist und jedes Trägerprofil ein in dem Beton versenktes Verbindungsteil umfaßt, das einstückig mit dem Profil ausgebildet ist und Mittel aufweist, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen zusammenzuwirken, die querverlaufend zu den Profilen befestigt und zusammen mit den Verbindern der Profile in dem Beton versenkt sind, wobei das Verbindungsteil einen gleichbleibenden Bereich aufweist und sich geradlinig auf dem Trägerprofil und seinen Mitteln erstreckt, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen zusammenzuwirken, die aus Ausschnitten bestehen, die Triangulation des Profils zwischen dem Gurt des Profils und der Betonplatte sowie eine Übertragung der vertikalen Lasten gewährleisten, wobei das Trägerprofil in Form eines T-Profils ausgebildet ist, dessen das Verbindungsteil bildender Steg mit gleichmäßig beabstandeten, im wesentlichen schwalbenschwanzförmig angeordneten Ausschnitten versehen ist und das Profil und sein Verbindungsteil vorteilhafterweise entweder erhalten wird durch Ausschnitt im Steg eines T-Profils oder auch durch symmetrischen Ausschnitt eines I- oder H-Profils mit hohem Steg oder eines wiederhergestellten, geschweißten Profils, bestehend aus einem Gurt und einem Steg, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, bevorzugt abgerundeten, die schwalbenschwanzförmigen Ausschnitte begrenzenden Eckbereiche jeweils mit wenigstens einer Aussparung zur Anbringung eines flachen Armierungselementes oder eines oder mehrerer angebundener Armierungsrundeisen versehen sind.
• Die Erfindung wird dank nachfolgender Beschreibung besser verstanden werden, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen bezieht, die als nicht darauf beschränkter Beispiele angegeben werden und mit Bezug auf die beigefügten schematischen Darstellungen erläutert werden, in denen:
• Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittansicht einer durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Vorrichtung mit seiner Schalung ist;
• Fig. 2 eine Teilschnitt-Seitenansicht einer abgewandelten Ausführung der Erfindung ist;
• Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
• Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren abgewandelten Ausführung des Verbinders ist;
• Fig. 5 bis 9 abgewandelte Ausführungen von Trägerprofilen darstellen;
• Fig. 10 eine weitere abgewandelte Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt; und
• Fig. 11 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführung eines Trägerprofiles ist.
• Erfindungsgemäß und insbesondere in Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen als Beispiel gezeigt ist eine Vorrichtung, im wesentlichen bestehend aus einer Betonplatte 4, deren Armierung 1 mittels Verbindern 3 oder Verbindungsteilen mit Trägerprofilen 2 verbunden und teilweise in dem Beton 4 versenkt ist, wobei diese Vorrichtung bevorzugt in Überkopfstellung gegossen ist und jedes Trägerprofil 2 ein in dem Beton 4 versenktes Verbindungsteil 3 umfaßt, das einstückig mit dem Profil 2 ausgebildet ist und Mittel aufweist, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen 1 zusammenzuwirken, die querverlaufend zu den Profilen 2 befestigt und zusammen mit den Verbindern 3 der Profile 2 in dem Beton 4 versenkt sind, wobei das Verbindungsteil 3 einen gleichbleibenden Bereich aufweist und sich geradlinig auf dem Trägerprofil 2 und seinen Mitteln erstreckt, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen 1 zusammenzuwirken, die aus Ausschnitten 5 bestehen, die Triangulation des Profils 2 zwischen dem Gurt des Profils 2 und der Betonplatte 4 sowie eine Übertragung der vertikalen Lasten gewährleisten, wobei das Trägerprofil 2 in Form eines T-Profils ausgebildet ist, dessen das Verbindungsteil 3 bildender Steg mit gleichmäßig beabstandeten, im wesentlichen schwalbenschwanzförmig angeordneten Ausschnitten 5 versehen ist und das Profil 2 und sein Verbindungsteil 3 vorteilhafterweise entweder-erhalten wird durch Ausschnitt im Steg eines T-Profils oder auch durch symmetrischen Ausschnitt eines I- oder H-Profils mit hohem Steg oder eines wiederhergestellten, geschweißten Profils, bestehend aus einem Gurt und einem Steg, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, bevorzugt abgerundeten, die schwalbenschwanzförmigen Ausschnitte 5 begrenzenden Eckbereiche jeweils mit wenigstens einer Aussparung 6 zur Anbringung eines flachen Armierungselementes 7 oder eines oder mehrerer angebundener Armierungsrundeisen versehen sind.
• Auf diese Weise wird die Verbindung der Armierung 1 mit den Profilen 2 in dem versenkten Teil der Profile 2 verwirklicht, die unter Zwischenschaltung der Armierungen 1 funktionsmäßig mit der Betonmasse 4 verbunden sind.
• Eine derartige Ausführungsform der Vorrichtung ermöglicht das Erlangen einer vollkommen planen Oberfläche und eine Anordnung der Armierung 1 in der Schalung ohne Spreizhaken, wobei die Armierung 1 unter Zwischenschaltung der in dem Beton 4 versenkten Verbinder 3 an den Profilen 2 aufgehängt wird, so daß die Positionierung der Armierung wesentlich genauer und ohne Einsetzen von Fremdkörpern vorgenommen werden kann. Die Profile 2, die im allgemeinen Metallprofile sind, sind zum Aufsetzen auf lineare oder punktförmige Grundpfeiler der Brücken, Böden oder anderen Wände bestimmt und sind meist als Elemente mit einigen Metern oder einigen Dutzend Metern Länge ausgebildet, die einzeln oder zu mehreren mit einer Betonplatte 4 von einigen Metern Breite verbunden sind.
• Jedes Trägerprofil 2 weist ein einstückig mit dem Profil 2 verbundenes Verbindungsteil 3 auf, das mit gleichmäßig beabstandeten Ausschnitten 5 versehen ist, die dazu vorgesehen sind, mit den Armierungselementen 1 hinsichtlich deren Aufnahme und/oder Befestigung zusammenzuwirken und gleichzeitig die Triangulation des Profils 2 zwischen dem Gurt des Profils 2 und der Betonplatte 4 zu gewährleisten. Diese Ausschnitte 5 verwirklichen somit die Positionierung und den Abstand der Armierungselemente 1 in den zwei oder drei Dimensionen. Zudem macht es-die einstückige Ausführungsform des Trägerprofils 2 mit seinem Verbindungsteil 3 möglich, die sonstigen Schweißvorgänge des Teiles 3 auf das Teil 2 wegzulassen.
• Im übrigen erlaubt das Vorsehen des Verbindungsteiles 3 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch die Aufnahme verschiedener mechanischer Biege- und Scherlasten der Armierungselemente 1, die sich der Verschiebung durch die aus dem Beton 4 bestehende Materialmasse durch die Einfügung des Verbindungsteiles 3 auf den Trägerprofilen 2 widersetzen. So kann die Gesamtheit der in viele Richtungen wirkenden inneren und/oder äußeren Kräfte, die auf eine Platte ausgeübt werden und insbesondere auf Gleiten, Anheben und Reißen beruhen, aufgenommen werden.
• Das in die Betonplatte 4 eingelassene Verbindungsteil 3 trägt tatsächlich in nützlicher Weise zum Biegewiderstand des Trägerprofils 2 bei, das aus diesem Grund gegenüber seinen ursprünglichen Maßen unterdimensioniert sein kann.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Verbindungsteil 3 einen gleichbleibenden Querschnitt auf und erstreckt sich geradlinig auf dem Trägerprofil 2, und seine Ausschnitte 5 sind in Form von gegenüberliegenden Haken ausgebildet, die mit ihrem Hakenboden mit den frei in den Haken angeordneten Armierungselementen 1 zusammenwirken. Nach Anordnung der Profile 2 in Umkehrstellung über der Schalung können bei dieser Ausführungsform die Armierungselemente 1 leicht in den Ausschnitten 5 der Verbindungsteile 3 der Profile 2 plaziert werden, indem sie einfach in die die Ausschnitte 5 bildenden, gegenüberliegenden Haken eingeklinkt werden, wobei die Haken dafür sorgen, daß die Armierungselemente 1 festgehalten werden und nicht in die Schalung hineinfallen.
• Fig. 2 stellt eine abgewandelte Ausführung des Trägerprofils 2 in Form eines T-Profils dar, dessen Steg mit gleichmäßig beabstandeten, im wesentlichen schwalbenschwanzförmigen Ausschnitten 5 versehen ist, deren äußere, bevorzugt abgerundete, die Ausschnitte 5 begrenzenden Eckbereiche jeweils mit wenigstens einer Aussparung 6 zur Anbringung eines flachen Armierungselementes 7 oder eines oder mehrerer zusammengeklammerter Armierungsrundeisen versehen ist. Mit dieser Ausführungsform kann das Profil 2 aufgrund der Ausschnitte 5 und dem Einsetzen der flachen Armierungselemente 7 wesentlich leichter gemacht werden, die genaue, in viele Richtungen wirkende Kräfte aufnehmen oder aufgrund weiterer runder Armierungselemente, bei denen lediglich ein Teil zur Verbindung bestimmt ist und die anderen einzig zur Querarmierung der Betonplatte vorgesehen sind. Des weiteren können durch die abgerundeten Außenkanten der Ecken Bruchquellen ausgeschaltet werden.
• Gemäß Fig. 2 kann ein Profilelement 2 mit dem Verbindungsteil 3 leicht durch Ausschneiden eines I- oder H-Profils in Höhe seines Steges verwirklicht werden, wobei die Symmetrie der Ausschnitte 5 nach beendetem Ausschnitt zwei Profile 2 ergibt.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wirken die an den äußeren Eckbereichen der Ausschnitte 5 des Verbindungsteiles des Profils gemäß Fig. 2 vorgesehenen Aussparungen 6 mit einer biegsamen Armierung zusammen, deren Ränder sich in die Aussparungen 6 einfügen. Bei dieser Ausführungsform ist die biegsame Armierung unter Vorspannung auf dem Verbindungsteil 3 befestigt, so daß ihre Form während des Gießens des Betons in der Schalung gewährleistet ist. Da zudem mehrere Aussparungen 6 am äußeren Ende der Ecken der Ausschnitte 5 vorgesehen sein können, ist es möglich, eine verstellbare Befestigung der Armierungselemente 1 oder 7 in den Aussparungen vorzunehmen, um eine Quervorspannung der Armierungen bezüglich der Profile 2 zu erhalten, was ihre automatische Formerhaltung während des Verschalens und Gießens des Betons mit sich bringt.
• Fig. 3 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, bei der das Verbindungsteil 3 aus einem nicht-linearen punktförmigen Element 8, bevorzugt in Form eines gedrehten Formstücks oder in Form eines Stanzteils, besteht, das auf das Profil 2 aufgeschweißt ist und entlang eines Mittelteils 11 Ansatzstücke 10 aufweist, die mit schraublinienförmigen Armierungselementen 12 zusammenwirken. Derartige Elemente 12 können auf einfache Weise auf den Ansatzstücken 10 befestigt sein, beispielsweise durch einfaches Anschrauben.
• Fig. 4 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, bei der die zwischen den Ausschnitten 5 enthaltenen Abschnitte 13 des Verbindungsteils 3 des Trägerprofils 2 abwechselnd durch Biegen in entgegengesetzte Richtungen und gegebenenfalls mit Verdrehung bezüglich ihrer ursprünglichen Stellung ausgerichtet sind. Auf diese Weise können sich diese Ansatzabschnitte der Einwirkung aufgrund von Gleiten und dem Anheben einer Betonplatte 4 bezüglich der Trägerprofile 2 widersetzen.
• Fig. 5 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, bei der sich das Verbindungsteil 3 in Form eines mit Ausschnitten 5' versehenen Flacheisens mit Lager- und Haltemöglichkeit für ein Armierungselement 1 darstellt und auf einem Profilelement 2 mit I- oder H-förmigem Querschnitt befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist das Profilelement 2 vorteilhafterweise ein handelsübliches Element, und das Verbindungsteil 3 kann ebenfalls von einer im Handel erhältlichen Eisenplatte ausgehend geschaffen werden, gegebenenfalls aus einer Platte von großer Länge, die symmetrisch ausgeschnitten wird, um zwei Verbindungsteile 3 zu erhalten.
• Fig. 6 stellt eine weitere Ausführungsform des Verbindungsteils 3 dar, bei dem das Winkelprofil 15 durch ein schraublinienförmiges Element 16 ersetzt ist, das mit Querbohrungen 17 zusammenwirkt, die im Steg des Profilelementes 2 nahe an seinem freien Rand angeordnet sind. Ein derartiges schraublinienenförmiges Element 16 kann leicht in den Bohrungen 17 durch einfaches Einfädeln in Position gehalten werden und gleichzeitig zum Festhalten der quer, gegebenenfalls schräg durch seine Windungen verlaufenden Armierungselemente dienen.
• Fig. 7 und 8 der beiliegenden Zeichnungen stellen weitere Ausführungsformen des Verbindungsteils 3 des Profils gemäß Fig. 6 dar. So zeigt Fig. 7 ein Verbindungsteil 3, das aus Langlöchern 18 besteht, die gleichmäßig beabstandet am äußeren freien Rand des Steges eines T-, I- oder H-Profils angeordnet sind, das symmetrisch ausgeschnitten ist und sich parallel oder schräg zu dem freien Rand erstreckt, wobei die Löcher 18 dieses Verbindungsteils 3 mit Armierungen 19 mit entsprechendem Querschnitt zusammenwirken, die durch die Löcher 18 geführt sind. Eine derartige Ausführungsform macht es möglich, dieselben Wirkungen zu erzielen wie mit dem Profil gemäß Fig. 2.
• In der Ausführungsform gemäß Fig. 8 weist das Trägerprofil 2 einen Steg auf, der so ausgeschnitten ist, daß er Ansatzstücke 20 bildet, die zumindest einen Umklammerungsbereich 21 aufweisen, wobei diese Ansatzstücke 20 mit Querverbinderklammern 22 mit einem dem Abschnitt der Ansatzstücke 20 entsprechenden Querschnitt zusammenwirken. Mit dieser Ausführungsform können die Klammern 22 auf den Trägerprofilen 2 befestigt und ihre Stabilität während des Verschalens und Gießens des Betons gewährleistet und gleichzeitig die Querarmierungen in Zapfenausschnitten 23 fixiert werden, wobei die Klammern 22 im Widerlager der Gegenseite gegen einen Zapfen 24 einrasten.
• Fig. 9 stellt eine abgewandelte Ausführung der Erfindung dar, bei der das Verbindungsteil 3 auf der Länge des Trägerprofils 2 einen wechselnden und uneinheitlichen Querschnitt aufweist. Ein derartiger Querschnitt kann durch Warm- oder Kalt-Verformung, in regel- oder unregelmäßigen Abständen, des Steges eines Profils durch Walzen oder Schmieden erreicht werden. So weist der Steg des Profils 2 horizontal zu der Verformung eine verringerte Höhe auf, die die Durchführung der Querarmierungen und ihre Abstützung gestattet, und er weist eine wesentlichere Verdickung entsprechend der Verformung des Materials auf, beispielsweise in Form eines Flansches 25, der einen Verbinder für die Betonmasse der Platte bildet.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die nicht in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, kann das Verbindungsteil 3 auch aus einem schraublinienförmig gewundenen Flacheisen bestehen, das durch Schweißen auf einem anderen Flacheisen befestigt ist, das das Trägerprofil bildet.
• Fig. 10 stellt eine abgewandelte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, bei der die Ränder des Trägerprofils 2 in einem Randbereich 26 der Betonplatte 4 eingelassen sind, die außerdem in wenigstens einem Längsrand mit einer Lagernut 27 für ein Teil 28 zur Aufnahme der Scherkräfte versehen ist, das dazu bestimmt ist, mit einer entsprechenden Nut der Nachbarplatte zusammenzuwirken. Diese Ausführungsform gestattet einerseits durch das vorgesehene Einlassen der Ränder der Trägerprofile 2 eine Verbesserung der Verbindung zwischen der Platte und den Profilen und die Realisierung einer Vorspannung der letzteren aufgrund der Betonschwindung und andererseits, die Platteneinheit torsionsfest zu machen und daher deren Handhabung, Umdrehung, Transport und Installation in Betriebsstellung zu erleichtern, wobei der Randbereich 26 übrigens eine Bodenbegrenzung mit oder ohne Brückengeländer beim Brückenbau bildet.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung und wie in Fig. 11 der beigefügten Zeichnungen dargestellt, können die Trägerprofile 2 in vorteilhafter Weise eine Wölbung um ihre Längsachse aufweisen. Eine derartige Wölbung kann aufgrund der Eigenbeschaffenheit der erfindungsgemäßen Trägerprofile 2 aufgrund des durch das Ausschneiden erhaltenen schwachen Trägheitsmomentes der Profile 2 einfach und auf natürliche Weise auf der Baustelle hergestellt werden, indem ihre Ränder einfach auf Pfeilern angeordnet werden, im Gegensatz zu den klassischen Verstrebungen mit I- oder H-förmigem Querschnitt, die im Werk, gegebenenfalls warm, gewölbt werden müssen. Die Wölbung der erfindungsgemäßen Profile kann also auf besonders wirtschaftliche Art bewirkt werden. Dadurch, daß die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in umgekehrter Stellung formgegossen werden, erlaubt eine derartige Wölbung die Schaffung von Vorrichtungen oder Platten auf ebenen, konvexen, konkaven, gewölbten, linken, und . . . Flächen, um eine Vorspannung der Platten um eine oder mehrere bevorzugte Achsen zu erreichen.
• Die Trägerprofile 2 und die Armierungen können in vorteilhafter Weise auf einer der Schalung angegliederten Vorbereitungsvorrichtung miteinander verbunden und in der Schalung angeordnet werden, was vor oder nach dem Gießen des Betons durch Ausschachten oder Rütteln erfolgen kann. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Verbindung zwischen den verschiedenen, in den Beton einzusetzenden Elementen durch Klammern oder Binder geschaffen.
• Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung können das Verbindungsteil 3 der Trägerprofile 2 und/oder die Armierungselemente 1, 7 oder 19 in vorteilhafter Weise aus magnetischem oder magnetisiertem Material bestehen. So kann die Verbindung zwischen den Profilen und Armierungen in jeder Stellung der letzteren in Bezug auf die Schalung sichergestellt werden, ohne daß man Gefahr läuft, daß sie beim Gießen des Betons in die Schalung hineinfallen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht in vorteilhafter Weise aus einer Materialmasse in Form von Beton und einem Funktionsträger, der bevorzugt von Profilträgern aus Stahl gebildet ist und mit ebenfalls aus Stahl bestehenden, in der Materialmasse versenkten Armierungen mittels eines ebenfalls aus Stahl bestehenden und in der Materialmasse versenkten Verbindungsteiles verbunden ist.
• Allerdings könnte die Materialmasse auch aus einem synthetischen Beton bestehen, der mit Träger- und Armierungselementen aus Kunststoff oder Metall zusammenwirkt.
• Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine Vorrichtung, wie eine Brückenplatte oder dergleichen zu schaffen, bei der die Verbindung zwischen den Trägerteilen und dem Plattenmaterial mittels des Verbindungsteiles vorgenommen wird, das die von der Platte übertragenen Lasten aufnimmt. Das Maß des Verbindungsteiles kann leicht auf die Gesamtlänge des entsprechenden Profils angepaßt werden, damit es genau auf die örtlichen Lasten zugeschnitten ist, die dieses Verbindungsteil ausgleichen soll, beispielsweise durch Verändern der Profillänge zum Kraftausgleich. Natürlich kann diese Abmessung aus Gründen der Standardisierung, Vereinfachung der Berechnungen und Durchführung auch konstant sein.
• Der Abstand der Profile 2 ist abänderbar, ebenso der Abstand zwischen den Profilen 2 und dem Boden der Schalung, sowie die Dicke der erhaltenen Vorrichtung oder Platte.
• Zwei aufeinanderfolgende Profile 2 begrenzen einen Zwischenraum, in dem die Dicke der Vorrichtung oder Platte unter Ausnutzung der Fließmerkmale des frischen Betons und des Belastungsverlustes, den der freie Raum zwischen dem Profil 2 und dem Gießformboden nach sich zieht, gleich oder verschieden von derjenigen benachbarter Zwischenräume sein kann. Die so erhaltene Vorrichtung kann daher die mechanischen Eigenschaften genau und berechenbar darstellen, die zur Aufnahme der von externen und internen Wirkungen verursachten Kräfte nötig sind, so daß die zulässigen Werte jedes Materials nicht überschritten werden.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Außenoberfläche der Vorrichtung in vorteilhafter Weise mit einer Verkleidung aus Keramikfliesen, Betonplatten, Straßenbelag oder einer anderen Untergrund-Abdeckung versehen sein. Eine derartige Ausführungsform erlaubt einerseits das Erhalten einer einsatzbereiten, vollkommen fertigen Vorrichtung, deren Verkleidungselemente die Aufgaben einer Verschalung, Verschleißschicht, Wärme- oder Lärmisolierschicht oder einer Schicht zur Abdichtung oder Sauberhaltung oder einer Zierschicht erfüllen können.
• Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Wenden dieser Vorrichtung zur Aufgabe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, diese Vorrichtung mit einem oder mehreren Profilen an ihrem Mittelbereich hochzuheben und sie nach Übergang zur Vertikalen mit den Profilen ihrer Außenzone festzuhalten. Ein derartiges Wendeverfahren erlaubt während des gesamten Vorgangs eine Garantie für die Aufrechterhaltung des Verdichtungsdruckes in dem Teil der Vorrichtung, der die Betonplatte bildet.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nach Aushärtung des Betons einsetzbar beim Bau von Brückenfahrbahnen, für industrielle Geschoßdecken oder Gebäude, Vertikalstrukturen wie Böschungswände, Fassaden oder Schallschutzmauern, oder auch für Bedachungselemente, oder auch für den Straßenbau, durch Verlegung einer Reihe von Vorrichtungen nebeneinander auf den Längsschwellen oder direkt auf einer Formschicht, mit Teil- oder Ganzabstützung der Profile 2.
• Auch die Herstellung einer Straßenbelagplatte durch zusammenhängendes Gießen der Platte in umgekehrter Stellung und fortlaufendes Wenden nach dem Aushärten bis zur Betriebsstellung ist in Betracht zu ziehen. Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere für den raschen Bau neuer Straßen mit einer Abdeckung von mehreren hundert Metern Länge bestimmt.
• Da dank der Erfindung ein leichtes Gewicht der Vorrichtung erreicht werden kann, kann dadurch insbesondere bei Gebäuden die Schaffung von leicht zu handhabenden Elementen mit mehreren Quadratmetern Fläche ins Auge gefaßt werden.
• Darüberhinaus erlaubt die Beton-Gießrichtung bei der Herstellung von Straßenelementen oder Brückenfahrbahnplatten, die Abrollfläche der Fahrbahn vollkommen zu verschalen und so auf die Gebote der Sicherheit, Ästhetik und Lebensdauer einzugehen.
• Schließlich schafft die Verbundkonstruktion einen Freiraum zwischen Untergrund und Beton, der zur Durchführung der Leitungsnetze verwendet werden kann und ihren Einbau, ihre Nachbearbeitung und ihren Austausch erleichtert, sowie als Wasserauffangbecken mit erleichterter Ableitung nutzbar ist.
• Dank der Erfindung ist es möglich, vorfabrizierte Vorrichtungen zu schaffen, die insbesondere im Bereich des Straßenbaus und Baugewerbes verwendbar sind, im Werk vollkommen wetterunabhängig und von tadelloser Qualität schnell hergestellt werden können, wobei die Funktionsfläche, nämlich diejenige, die die Abrollschicht bildet oder diese abstützt, eine vollkommene Oberflächenbeschaffenheit aufweist, während die entgegengesetzte Seite, nämlich diejenige, die die Innenfläche der Platte bildet, im rauhgegossenen Zustand verbleibt.
• Zudem können diese Vorrichtungen in Massenfertigung hergestellt werden, so daß ihr Erstellungspreis erheblich verringert werden kann, und aufgrund ihrer gänzlichen Vorfabrikation können sie komplett bestückt mit ihren Oberbauten auf die Baustelle transportiert werden, wo die Eingriffszeit ebenfalls merklich verkürzt werden kann, was die Behinderung für Benutzer begrenzt und für erhebliche Einsparungen sorgt.
• Des weiteren machen es die erfindungsgemäßen Vorrichtungen möglich, die Stahlmenge der Träger auf bedeutende Weise um ca. 15% bis 20% zu verringern, sowie deren zu behandelnde Oberflächen um ca. 30% bis 40% zu verringern, was in gleichem Maße die Instandhaltungskosten verringert und durch die längs ebenso wie quer erhaltenen Freiräume die Durchführung der Versorgungsleitungen gestattet.
• Schließlich erlaubt das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren gerade wegen des Aufbaus des Verbindungsteils, eine gegebenenfalls in den Tragprofilen vorhandene Wölbung im Werk zu neutralisieren, was ebenfalls eine Kostenreduktion dieser Profile zur Folge hat.
• Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Abwandlungen bleiben möglich, insbesondere hinsichtlich des Aufbaus der verschiedenen Elemente oder durch Ersatz durch gleichwertige Techniken, ohne jedoch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, so wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung, im wesentlichen bestehend aus einer Betonplatte (4), deren Armierung (1) mittels Verbindern (3) oder Verbindungsteilen mit Trägerprofilen (2) verbunden und teilweise in dem Beton (4) versenkt ist, wobei diese Vorrichtung bevorzugt in Überkopfstellung gegossen ist und jedes Trägerprofil (2) ein in dem Beton (4) versenktes Verbindungsteil (3) umfaßte das einstückig mit dem Profil (2) ausgebildet ist und Mittel aufweist, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen (1) zusammenzuwirken, die querverlaufend zu den Profilen (2) befestigt und zusammen mit den Verbindern (3) der Profile (2) in dem Beton (4) versenkt sind, wobei das Verbindungsteil (3) einen gleichbleibenden Bereich aufweist und sich geradlinig auf dem Trägerprofil (2) und seinen Mitteln erstreckt, die dazu bestimmt sind, mit den Armierungselementen (1) zusammenzuwirken, die aus Ausschnitten (5) bestehen und die Triangulation des Profils (2) zwischen dem Gurt des Profils (2) und der Betonplatte (4) sowie eine Übertragung der vertikalen Lasten gewährleisten, wobei das Trägerprofil (2) in Form eines T-Profils ausgebildet ist, dessen das Verbindungsteil (3) bildender Steg mit gleichmäßig beabstandeten, im wesentlichen schwalbenschwanzförmig angeordneten Ausschnitten (5) versehen ist und das Profil (2) und sein Verbindungsteil (3) vorteilhafterweise entweder erhalten wird durch Ausschnitt im Steg eines T- Profils oder auch durch symmetrischen Ausschnitt eines I- oder H-Profils mit hohem Steg oder eines wiederhergestellten, geschweißten Profils, bestehend aus einem Gurt und einem Steg, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, bevorzugt abgerundeten, die schwalbenschwanzförmigen Ausschnitte (5) begrenzenden Eckbereiche jeweils mit wenigstens einer Aussparung (6) zur Anbringung eines flachen Armierungselementes (7) oder eines oder mehrerer angebundener Armierungsrundeisen versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Eckbereichen der Ausschnitte (5) des Verbindungsteils (3) des Profils (2) vorgesehenen Aussparungen (6) mit einer biegsamen Armierung zusammenwirken, deren Kanten sich in die Aussparungen (6) einfügen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (3) Querbohrungen (17) aufweist, die nahe an seiner freien Kante im Steg des Profilelementes (2) verlaufen und mit einem schraublinienförmigen Element (16) zusammenwirken, das mit den Armierungselementen (1) zusammenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (3) Langlöcher (18) aufweist, die in gleichmäßigem Abstand nahe der freien Außenfläche des Steges angeordnet sind und sich parallel oder schräg zu dieser Kante erstrecken, wobei die Löcher (18) des Verbindungsteiles (3) mit Armierungen (19) des entsprechenden, in die Löcher (18) eingefädelten Abschnitts zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilträger (2) einen Steg aufweist, der so ausgeschnitten ist, daß er Ansatzstücke (20) ausbildet, die zumindest einen Umklammerungsbereich (21) bilden, wobei die Ansatzstücke (20) mit Querverbindungsklammern (22) zusammenwirken, deren Querschnitt demjenigen der Ansatzstücke (20) entspricht, und diese Anordnung das Verbindungsteil (3) bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (3) in regel- oder unregelmäßigen Abständen auf der Länge des Steges des Profils (2) eine verringerte Höhe und eine wesentlichere Verdickung aufweist, je nach Verformung des Materials, beispielsweise in Form eines Flansches (25), der einen Verbinder für die Betonmasse der Platte bildet, wobei die Verformung warm oder kalt durch Walzen oder Schmieden erreicht wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerprofile (2) in vorteilhafter Weise entlang ihrer Längsachse gewölbt sind, um eine Vorspannung der Platten, bevorzugt direkt auf der Baustelle zu erhalten.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialmasse aus einem synthetischen Beton besteht, der mit Träger- und Armierungselementen aus Kunststoff oder Metall zusammenwirkt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Außenseite in vorteilhafter Weise mit einer Straßenbelag-Abdeckung versehen ist.

10. Verfahren zum Wenden der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, eine Vorrichtung mit einem oder mehreren Profilen an ihrem Mittelbereich hochzuheben und sie nach Übergang zur Vertikalen mit den Profilen ihrer Außenzone festzuhalten.