DE69816665T2 - Schubverbinder für sandwichmauern aus beton und isolationsmaterial - Google Patents

Schubverbinder für sandwichmauern aus beton und isolationsmaterial Download PDF

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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von isolierten Sandwichplatten aus Fertigbeton. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Verbinder zum Verbinden von Betonschichten in derartigen Plattenelementen.
  • Die Verwendung von isolierten Sandwichplatten aus Fertigbeton hat mit dem steigenden Bedarf an Energie sparenden Strukturen zugenommen. Heutzutage werden isolierte Sandwichplatten im Bau von allen Arten von gewerblichen, industriellen, Lager-, Gefängnis- und Wohngebäuden verwendet. Im Einsatz können die Plattenelemente gebaut werden, um als Außenverkleidung, als tragende oder Scheibenwand oder als Dachelemente zu dienen. Die Verwendung von Fertigbetonplatten berücksichtigt ein hohes Niveau von Qualitätskontrolle, Diversifikationsvorteile und die rasche Einfassung von Strukturen. Die Sandwichplatten können auch vor Ort oder werksmäßig in Hochleistungsfertigungsbetrieben hergestellt werden.
  • Eine isolierte Sandwichplatte besteht aus zwei Schichten (halbsteinstarken Wänden) von Beton, welche durch eine Schaumstoffisolation mit hoher Dichte in der Mitte getrennt sind. Die Dicke der Betonschichten variiert in Abhängigkeit von den strukturellen Anforderungen des Gebäudes. Die häufigsten Lastanforderungen umfassen Windlast, Dachlast und seismische Last. Diese Lasten müssen gesammelt und dann auf den Gebäuderahmen und das Gebäudefundament übertragen werden. Die beiden halbsteinstarken Betonwände verkraften den Großteil dieser Arbeit gemeinsam. Wenn die Betonschichten jedoch durch eine Isolierschicht getrennt sind, muss ein Strukturanker verwendet werden, um die beiden halbsteinstarken Betonwände über die Isolierschicht auf eine solche Weise miteinander zu verbinden, dass bewirkt wird, dass die beiden halbsteinstarken Betonwände mehr als eine einzige Verbundeinheit strukturell fungieren. Herkömmliche Anker erlauben jedoch Wärmebrückenbildung oder einen Verlust von Heiz/Kühlenergie über den Strukturanker.
  • Es besteht eine anfängliche Bindung zwischen dem Beton und der Isolation, aber diese Bindung wird schließlich auf Grund von Handhabung, Temperaturunterschieden und Dauerschwingbeanspruchung oder Gebrauchslasten gelöst, weshalb es notwendig ist, Schubverbinder bereitzustellen, um Kräfte zwischen den halbsteinstarken Wänden auf Grund von Längsbiegung eines Plattenelements zu übertragen. Diese Verbinder weist genügend Festigkeit und Steifheit auf, um einen bedeutenden Grad von Wechselwirkung zwischen den halbsteinstarken Wänden beim Widerstand gegenüber Lasten zu erlauben. Nichtschubverbinder sind nicht dafür ausgelegt, Längsschubkräfte zwischen den halbsteinstarken Wänden zu übertragen, und dienen in erster Linie als ein Mittel, um die verschiedenen Schichten zusammenzuhalten. Traditionellerweise waren Stahleinsätze oder Massivbetondurchdringungen durch die Isolierschicht die Hauptmittel für Schubverbindung. Diese Verbinder führen jedoch zu thermischen Kurzschlüssen quer durch die Isolierschicht und senken den thermischen Wirkungsgrad des Plattenelements. Stahleinsätze können auch zu unansehnlicher Oxidation oder Rost auf den Plattenflächen führen.
  • In einem Versuch, das Problem der Wärmebrückenbildung zu beseitigen, wurde bei der Herstellung von Verbindern für halbsteinstarke Wände, wie beispielsweise Spitzdübelverbindern und Verbindern aus gebogenem Rundstahl, mit der Verwendung von faserverstärkten Kunststoff (FRP für engl. fiber reinforced plastic)-Materialien begonnen. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 1/100 der von Edelstahl wird das FRP-Material als ein ausgezeichneter Ersatz für Stahl oder Beton als Verbinder für halbsteinstarke Wände angesehen. FRP-Spitzdübelverbinder werden jedoch normal auf die Schichten eingeführt. Infolgedessen weisen sie Glasfasern auf, welche während der Belastung der Sandwichplatte einer Biegung ausgesetzt sind. Die Belastbarkeit der Dübel ist harzabhängig. Es werden normalerweise viel mehr Dübel benötigt, um ein paar Stahlfachverbinder zu ersetzen.
  • EP-A-0 532 140 offenbart einen Verbinder, welcher erste und zweite beabstandete parallele vorgespannte Metallstränge 30A und 32A umfasst. Außerdem offenbart diese Bezugsquelle einen Steg 36A aus thermisch nicht leitendem Material, welcher lose um die ersten und zweiten Stränge 30A, 32A gewickelt ist. Diese Bezugsquelle offenbart nicht, dass die ersten und zweiten Stränge 30A, 32A aus einem thermisch nicht leitenden Material hergestellt sind oder dass der Verbinder vollkommen einstückig ausgebildet ist. Außerdem mangelt es der in dieser Bezugsquelle dargestellten Struktur am Verankerungs- oder Einsetzschleifenabschnitt, welcher im Folgenden erörtert wird. Der Verankerungs- oder Einsetzschleifenabschnitt ist vorteilhaft, da er der Form und dem Beton erlaubt, den Verbinder selbst formschlüssig anzuordnen und an Ort und Stelle zu halten.
  • Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines verbesserten strukturellen Strukturankerschubverbinders.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines im Wesentlichen thermisch nicht leitenden (nichtmetallischen) Ankerschubverbinders mit Querstegen, bei welchem die abgewinkelten Elemente unter Lastbedingungen in Spannung sind.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines Ankerverbinders, welcher stark, kompakt, wirtschaftlich in der Herstellung und leicht einzubauen ist.
  • Diese und andere Aufgaben werden aus den Zeichnungen, sowie aus der Beschreibung und den darauf folgenden Patentansprüchen ersichtlich.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Sandwichmauerelemente aus Beton und Isolationsmaterial, welche erste und zweite Schichten oder halbsteinstarke Wände und eine Isolierschicht, welche dazwischen eingeschoben ist, aufweisen. Hierin wird ein Strukturankerschubverbinder offenbart, welcher erste und zweite beabstandete horizontale Stränge aus thermisch nicht leitendem Material umfasst. Die ersten und zweiten Stränge eignen sich, durch die ersten beziehungsweise zweiten halbsteinstarken Betonwände einbetoniert zu werden. Ein Steg aus thermisch nicht leitendem Material verbindet die ersten und zweiten Stränge durch die Isolierschicht miteinander und bildet wenigstens eine Schleife. Wenigstens einer der Stränge der Schleife erstreckt sich in einem Winkel in Bezug auf einen der ersten und zweiten Stränge, so dass der abgewinkelte Strang in Spannung ist, wenn eine Last an das Sandwichmauerelement angelegt wird.
  • Vorzugsweise sind die Stränge aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet und als eine ungeschweißte Endlosstruktur ausgebildet. Die ersten und zweiten Stränge des Verbinders sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander, so dass die Stränge und der Schnittpunkt des Stegs damit zur Gänze in der jeweiligen Betonschicht angeordnet sind.
  • Der Steg weist einen Verankerungsschleifenabschnitt auf, welcher sich nach außen über einen der ersten oder zweiten horizontalen Stränge hinaus erstreckt. Beton kann den Schleifenabschnitt in der Betonschicht füllen und infolgedessen den Verbinder verankern. Diese Schleife ordnet den Anker in Bezug auf die Unterseite der Form und infolgedessen zur Bodenfläche einer der Betonschichten formschlüssig an, misst ihn aus, „setzt" ihn „ein" oder beabstandet ihn.
  • Ein Verfahren zur Bildung der Sandwichmauerelemente mit derartigen Ankerverbindern wird ebenfalls offenbart.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Sandwichmauerelements aus Beton und Isolationsmaterial mit den Ankerverbindern der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Teilansicht im Schnitt, welche den Fliegenverbinder der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 3 ist eine Vorderansicht des Fliegenverbinders dieser Erfindung.
  • 4 ist eine Seitenansicht des Fliegenverbinders von 3.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Bildung einer Sandwichplatte aus Beton und Isolationsmaterial unter Verwendung des Fliegenverbinders dieser Erfindung veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In den Zeichnungen und der Beschreibung, welche folgt, sind dieselben Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Sandwich(mauer)plattenelement aus Beton und Isolationsmaterial zu sehen. Wie am besten in 2 und 3 zu erkennen, umfasst das Plattenelement 10 erste und zweite halbsteinstarke Betonwände (-schichten) 12, 14 und eine Isolierschicht 16, welche dazwischen eingeschoben ist. Die Isolierschicht 16 umfasst eine Polystyrolschaumstoffisolation mit hoher Dichte oder ein ähnliches Material mit hohem Wärmewiderstand. Das Plattenelement 10 wird vorzugsweise vorgefertigt und wird häufig verwendet, um eine äußere Isolierschale für Gebäude bereitzustellen. Das Plattenelement kann jedoch auch auf der Baustelle, wo das Gebäude errichtet wird, gebildet werden.
  • 2 veranschaulicht die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Ankerschubverbinder in Form eines kompakten „Fliegen"-Schubverbinders mit Doppelschleife bereitgestellt ist. Der Begriff Fliege wird verwendet, da diese Bauform dem ebenso benannten Kleidungsstück gleicht. Der Fliegenverbinder 20 erstreckt sich durch die Isolierschicht 16. Die Fliegenkonstruktion ist kompakter als herkömmliche Fachverbinderkonstruktionen.
  • Die Fliege 20 umfasst einen horizontalen Strang 22, welcher von einem zweiten horizontalen Strang 24 beabstandet ist. Vorzugsweise sind die horizontalen Stränge 22, 24 parallel und in der Nähe der Ober- beziehungsweise Unterseite des Ankerschubverbinders. Der Strang 22 oder 24 braucht kein einzelnes gerades Element zu sein. Ein Spalt kann zwischen linken und rechten Abschnitten 22A, 22B, 24A, 24B der jeweiligen Stränge 22, 24 vorhanden sein. In Wirklichkeit ist ein derartiger Spalt bei der Aufnahme von anderen Verstärkungsstrukturen in den Betonschichten, wie beispielsweise Armierungsstäben oder vorgespannten Strängen, nützlich. Daher kann der Spalt sogar verwendet werden, um die Fliege 20 zu positionieren.
  • Die horizontalen Stränge 22, 24 sollten sich jeweils in den Betonschichten 12, 14 befinden. Wenn im Plattenelement 10 eingebaut, bleibt der erste Strang 22 über der Isolierschicht 16 und bleibt der zweite Strang 24 unter der Isolierschicht 16. Wenn der Beton gegossen wird, um das Plattenelement 10 zu bilden, wird der erste Strang 22 durch die erste halbsteinstarke Betonwand 12 einbetoniert und wird der zweite Strang 24 durch die zweite halbsteinstarke Betonwand 14 einbetoniert. Die ersten und zweiten Stränge 22, 24 werden hierin auch als die oberen beziehungsweise unteren Stränge oder Seile bezeichnet. Der Fliegenschubverbinder kann jedoch gedreht oder umgekehrt werden, wenn es die Last- oder Anordnungsbedingungen erfordern.
  • Ein Steg 26 ist mit den Strängen 22, 24 in den Betonschichten 12, 14 auf endlose Weise ausgebildet. Der Steg 26 umfasst im Wesentlichen vertikale Schenkel 28, welche sich von den Strängen 22, 24 nach innen zur Isolierschicht 16 erstrecken (siehe 2). Der Steg 26 umfasst die Schenkel 28 und abgewinkelte Elemente 30, welche sich in Bezug auf die ersten und zweiten horizontalen Stränge 22, 24 in einem Winkel α erstrecken.
  • Die Stränge 22, 24 und der Steg 26, einschließlich der abgewinkelten Elemente 30 und der Schenkel 28, sind vorzugsweise aus einem thermisch nicht leitenden Material, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Vinylester (FRP), gebildet. Das Material ist nichtmetallisch, um über die gewünschten thermischen Eigenschaften zu verfügen. Die Stränge des Stegs 26 sind vorzugsweise auf endlose Weise ausgebildet, so dass kein Schweißen erforderlich ist und keine Wärmebrücke zwischen den Betonschichten 12, 14 bereitgestellt wird.
  • Die Stränge 22, 24, 28, 30 und 32 sind endlos und sind durch einen herkömmlichen Wickelprozess einstückig ausgebildet. Die Stränge aus Glasfaser werden um einen Dorn gewickelt und mit Esterharzen imprägniert, um einen endlosen Faserstrang zu bilden. Der Steg 26 kann zwar aus einer links abgewinkelten Schleife und einer rechts abgewinkelten Schleife gebildet werden, welche dann mit Harz zusammengeklebt werden, aber vorzugsweise werden die Schleifen auf demselben Dorn zusammen gewickelt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist der Winkel α vorzugsweise ungefähr 30° bis 60° und insbesondere 50°. Die Stränge 22, 24 und der Quersteg 26 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Einsetzschleifenabschnitte 32 erstrecken sich unter dem zweiten horizontalen Strang 24. Nichteinsetzschleifen könnten ebenfalls so gebildet werden, dass sie sich über dem ersten horizontalen Strang 22 erstrecken. Zwischenräume 34 sind zwischen den Strängen 22, 24, 28, 30 und 32 ausgebildet.
  • Die Einsetzschleifenabschnitte 32 können in fast jeder gewünschten Häufigkeit vorliegen. Ein Zweck der Einsetzschleifenabschnitte 32 ist es, zu erlauben, dass ein Betonstab zwischen dem Schleifenabschnitt 32 und dem horizontalen Strang 22 oder 24 gebildet wird. Dies stellt zusätzliche Festigkeit und Steifheit für die Sandwichplatte 10 bereit und hilft, den Ankerverbinder 20 an Ort und Stelle zu verankern.
  • Der Fliegenschubverbinder 20 ist verhältnismäßig klein, robust und kompakt. Eine Mehrzahl von Fliegenverbindern 20 kann in der Sandwichplatte 10 angeordnet werden, um die Lastanforderungen zu erfüllen. Unter Bezugnahme auf 4 ist die Dicke oder der effektive Durchmesser der Stränge 22, 24, 28, 30, 32 vorzugsweise ungefähr 3/16'' (0,5 cm). Die erforderliche Dicke oder Querschnittsfläche kann jedoch basierend auf den Lastbedingungen berechnet werden, die vorzufinden erwartet wird. Daher ist die Erfindung nicht auf Stränge dieser Dicke beschränkt. In dieser Ausführungsform ist der Fliegenverbinder 20 ungefähr 7,5'' (19 cm) lang und 5,25'' (13 cm) hoch. Andere Maßkombinationen sind jedoch auf Grund der Flexibilität dieser Erfindung ebenfalls möglich.
  • Vorteilhafterweise zerlegen die abgewinkelten Elemente 30 des Fliegenverbinders 20 die Biegungsspannungen in lineare Spannungen mit vertikalen und horizontalen Komponenten. Die abgewinkelten Elemente 30 sind in Spannung, wenn eine Last an das Sandwichmauerelement 10 angelegt wird. Die Fliege ist funktional komplett, wenn sie zwei sich kreuzende Hauptschleifen bildet. Eine Hauptschleife umfasst zwei abgewinkelte Elemente 30, welche sich von unten nach oben zur rechten Seite erstrecken und durch die horizontalen Stränge 22, 24 miteinander verbunden sind. Die andere Hauptschleife umfasst zwei abgewinkelte Elemente 30, welche sich von unten nach oben zur linken Seite erstrecken und durch die horizontalen Stränge 22, 24 miteinander verbunden sind. Es können jedoch zusätzliche Schleifen, Stränge und abgewinkelte Elemente 30 hinzugefügt werden, wie gewünscht.
  • Die abgewinkelten Elemente 30 zerlegen die Biegungsspannungen, welche auf dem Mauerelement 10 lasten, in lineare Spannungen, welche zwischen den halbsteinstarken Wänden 12, 14 übertragbar sind, um ein voll und ganz zusammengesetztes Plattenelement zu bilden. Da die Stränge eine vernachlässigbare Wärmeleitfähigkeit aufweisen und nichtmetallisch sind, findet keine Wärmebrückenbildung zwischen den halbsteinstarken Wänden 12, 14 statt. Es treten auch keine Oxidation oder Rost auf den Flächen des Plattenelements 10 auf. Der Ankerverbinder dieser Erfindung zerlegt die Lasten in eine horizontale Komponenten und eine vertikale Komponente. Zum Zwecke dieser Erörterung ist die vertikale Komponenten normal (90°) auf die Ebene der halbsteinstarken Wände 12, 14. Die horizontale Komponente ist parallel zur Ebene der halbsteinstarken Wände 12, 14. Damit das Mauerelement 10 Wind-, Dach- und seismischen Lasten standhält, ist die horizontale Komponente um eine große Größenordnung die größere Komponente. Die abgewinkelten Stegelemente 30 des Ankerverbinders verkraften diese Hochlastkomponenten in Spannung, welche die Zugfestigkeit der Glasfasern voll ausnutzt.
  • Der Ankerverbinder überträgt Lasten, ohne von der Harzmatrix zwischen den Glasfasern abzuhängen. Die Harzmatrix ist lediglich ein Medium, welches die Positionierung des Glases erleichtert, während das vorgefertigte Plattenelement hergestellt wird. Die Glasfaser hat fast denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Beton. Dies ist insofern äußerst wichtig, als die Wärmespannungen zwischen zwei unverträglichen Medien die mechanischen Lastspannungsgrenzen überschreiten könnten und würden. Außerdem ist die Wärmeleitfähigkeit von Glas sehr nahe bei Null.
  • Um ein Sandwichmauerelement 10 unter Verwendung des Fliegenverbinders 20 der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird eine Form 50 verwendet. Siehe 5. Vorzugsweise wird eine der beiden halbsteinstarken Betonwände 12, 14, hier die untere halbsteinstarke Wand 14, in die Form gegossen. Als Nächstes werden Streifen von Isolationsmaterial 16A, 16B, 16C usw. auf die Oberseite der unteren Betonschicht 14 gelegt. Dann werden die Schubverbinder 20 durch die Spalte 52 zwischen den Isolierstreifen 16A, 16B, 16C usw. in der noch fließenden Betonschicht 14 angeordnet oder in sie „eingetaucht". Es sollte darauf geachtet werden, dass sichergestellt ist, dass der untere horizontale Strang 24 des Ankerverbinders 20 und die Verbindungen des Stegs 26 damit zur Gänze in der unteren Betonschicht 14 angeordnet sind. Dieses Merkmal des „Selbsteinsetzens" der Fliege ermöglicht diese Anordnungsanforderung durch Ausmessen der Tiefe des Stranges 24, wenn die Einsetzschleife oder der Einsetzfuß 32 mit der Form 50 in Kontakt ist. Die Einsetzschleife 32 sitzt auf der Form 50 auf, um den Verbinder 20 formschlüssig anzuordnen. Die obere Betonschicht 12 wird dann auf die Oberseite der Isolierschicht 16 gefüllt. Es ist erneut darauf zu achten, dass sichergestellt ist, dass der obere horizontale Strang des Stegs 26 dazu zur Gänze in der oberen Betonschicht 12 angeordnet ist.
  • Andere Verfahren zur Herstellung des Sandwichmauerelements können mit akzeptablen Ergebnissen verwendet werden. Zum Beispiel können die Ankerverbinder 20 durch primäre und sekundäre Verstärkungsstränge oder andere vorher bestehende Strukturen, welche sich über den unteren Abschnitt der Form 50 erstrecken, in den gewünschten Positionen (vertikal) eingesetzt und (horizontal) verankert werden. Dann wird der Beton für die untere halbsteinstarke Wand 14 in die Form 50 gegossen. Die Isolierstreifen 16A, 16B, 16C usw. und die obere Schicht 12 von Beton werden dann hinzugefügt. Alternativerweise können die Ankerverbinder 20 an den Seitenkanten der Isolierstreifen verankert, fixiert oder anderweitig befestigt werden.
  • Obwohl mehrere beabstandete Verbinder mit sich kreuzenden Doppelschleifen in der bevorzugten Ausführungsform dargestellt wurden, versteht es sich von selbst, dass eine Bauform mit einer einzigen Schleife auch genügt und ein großer Verbinder durch viele kleine Verbinder im (in den) Spalten) zwischen Isolierstreifen ersetzt werden kann.
  • Aus den vorstehenden Erörterungen ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung problemlos in die Herstellung der Sandwichplatte 10 integriert werden kann. Die Größe, Form und Anzahl der verwendeten Ankerverbin der 20 kann variieren, um die konkreten Lastbedingungen, die vorgefunden werden, zu erfüllen. Die Erfindung ermöglicht die Massenproduktion von Sandwichmauerelementen, welche bisher nicht erreicht worden war.
  • Einige der anderen vorteilhaften Merkmale des Fliegenverbinders werden im Folgenden erörtert.
    • 1. Die beiden Schleifen, welche den Fliegenverbinder bilden, sind in einem Endloswickelprozess hergestellt, wodurch strukturabhängige Schnittpunkte zwischen dem abgewinkelten Steg und den horizontalen Seilen an der Ober- und Unterseite beseitigt werden. Die Schnittpunkte der links abgewinkelten Steghauptschleife und der rechts abgewinkelten Steghauptschleife sind insofern kein struktureller Schnittpunkt, als jede Schleife nur für Spannung ausgelegt ist und unter Lastbedingungen nur die linke oder die rechte Schleife Zugspannungen überträgt.
    • 2. Die „eingekerbten" Bereiche zwischen den linken und rechten Hauptschleifen des Fliegenverbinders schalten Zusammenstöße mit quer verlaufenden Verstärkungselementen, wie beispielsweise Armierungsstäben und vorgespannten Strängen, aus. Andere „Fachverbinder"-artige Anker weisen obere und untere horizontale Endlosseilelemente auf, welche sich mit Verstärkungen, die während der Herstellung der isolierten Sandwichplatten in den halbsteinstarken Betonwänden vorher oder nachträglich angeordnet werden, kreuzen. Dieses Zusammenstoßen schließt die Verwendung von Massenproduktionsverfahren zur Bildung der Plattenelemente häufig aus.
    • Das Kerbmerkmal des Fliegenverbinders erlaubt es, dass dieser Schubanker in dem noch fließenden Beton ohne „Vorverankern" des Einsatzes an der Verstärkung der starren Isolation angeordnet wird. Dies ermöglicht die Verwendung von Massenproduktionsverfahren zur Bildung der Plattenelemente.
    • 3. Die Endlosschleifenkonstruktion des Fliegenverbinders wird bei geringer Verfestigung des Betons voll und ganz in die halbsteinstarken Betonwände eingebettet, wobei sich die volle Kapazität des Einsatzes voll und ganz entwickelt. Diese Beton-Einsatz-Entwicklungen erlauben es dem Beton, selbst als die Zug/Druckseile zu wirken, welche mit Vollfachverbinderkonstruktionen verbunden sind. Die Kompaktheit der Fliegenverbinderkonstruktion erlaubt es dem Beton, sich ohne Notwendigkeit von sekundären oder primären Verstärkungen von einer Entwicklungsschleife zur anderen zu erstrecken.
    • 4. Die Entwicklungsbelastbarkeit des Fliegenverbinders ist auf Grund der Beseitigung von strukturellen Schnittpunkten des Stegs und der Seile (Endlosschleifenkonstruktion) größer als die der typischen Vollfachverbindereinsätze. Die Hauptschleifen sind nur für volle Spannung ausgelegt. Der FRP-Einsatz ist nicht matrixabhängig, weshalb die volle Spannungskapazität der Glasfasern verwendet wird. Die kompakte Konstruktion verwendet die Druckfestigkeit des Betons als Teil der Gesamtkonstruktion.
    • 5. Der Fliegenverbinder ist selbsteinsetzend. Die Einsetzschleife unter dem unteren horizontalen Seil dient, um die Tiefe auszumessen, bis zu welcher der Fliegenverbinder in die halbsteinstarken Betonwände eingebettet wird. Die richtige Ausmessung der Tiefe ist entscheidend für die Konstruktion der isolierten Sandwichplatte. Diese Einsetzausmessung ist entscheidend für das Ermöglichen von Massenproduktionsverfahren zur Bildung der Plattenelemente. Die Einssetzung ist so bemessen, dass der Fliegenverbinder in den Fließbeton getaucht werden kann, bis die untere Spitze der Einsetzschleife mit dem untersten Teil der Betonformfläche in Kontakt tritt. Das FRP-Material verursacht kein Rosten auf der Oberfläche des Plattenelements.
  • Es ist daher zu erkennen, dass die Erfindung zumindest ihre angegebenen Aufgaben erreicht.

Claims (13)

  1. Sandwichmauerelement aus Beton und Isolationsmaterial (10), umfassend eine erste halbsteinstarke Betonwand (12) mit einer freigelegten Fläche, eine zweite halbsteinstarke Betonwand (14) mit einer freigelegten Fläche, welche im Allgemeinen der freigelegten Fläche der ersten halbsteinstarken Betonwand gegenüberliegt, und eine Isolierschicht (16), welche zwischen den ersten und zweiten halbsteinstarken Betonwänden (12, 14) eingeschoben ist, wobei die Verbesserung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Isolierschicht (16) wenigstens einen Spalt (52) dadurch in Verbindung sowohl mit den ersten als auch zweiten halbsteinstarken Betonwänden (12, 14) aufweist, ein Schubverbinder (20) sich durch den Spalt (52) erstreckt und in den ersten und zweiten halbsteinstarken Betonwänden (12, 14) eingebettet ist, wobei der Verbinder (20) ein Strukturschubverbinder ist, welcher erste und zweite beabstandete horizontale Stränge (22, 24) aus einem thermisch nicht leitenden Material umfasst, der erste Strang (22) durch die erste halbsteinstarke Betonwand (12) einbetoniert ist und der zweite Strang (24) durch die zweite halbsteinstarke Betonwand (14) einbetoniert ist, ein Steg (26) aus einem thermisch nicht leitenden Material einstückig mit den ersten und zweiten Strängen (22, 24) durch den Spalt (52) in der Isolierschicht (16) verbunden ist, wobei der Steg (26) eine endlose Hauptschleife umfasst, wenigstens ein Abschnitt der Schleife sich in einem Winkel in Bezug auf einen der ersten und zweiten Stränge (22, 24) so erstreckt, dass der abgewinkelte Abschnitt der Schleife in Spannung ist, wenn eine Last an das Sandwichmauerelement (10) angelegt wird, und einen Verankerungsschleifenabschnitt (32), welcher sich über einen der ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) nach außen hinaus und in eine der ersten und zweiten halbsteinstarken Betonwände (12, 14) hinein erstreckt, um eine geschlossene Endlosschleife zu bilden, welche einen Zwischenraum darin definiert, der mit Beton gefüllt wird, um den Verbinder (20) an Ort und Stelle zu halten.
  2. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (22, 24) und der Steg (26) aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet sind.
  3. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (22, 24) und der Steg (26) eine einzige integrierte Einheit sind, welche auf einem Dorn zusammen gewickelt ist.
  4. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Stränge (22, 24) im Wesentlichen parallel zueinander sind.
  5. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte Abschnitt der Schleife einen abgewinkelten Strang (30) umfasst, welcher sich in einem Winkel von ungefähr 30 Grad bis 60 Grad in Bezug auf den ersten horizontalen Strang (22) erstreckt.
  6. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte Abschnitt der Schleife einen abgewinkelten Strang (30) umfasst, welcher sich in einem Winkel von über ungefähr 50 Grad in Bezug auf den ersten horizontalen Strang (22) erstreckt.
  7. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten und zweiten Stränge (22, 24) und der Steg (26) in einer gemeinsamen Ebene befinden.
  8. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (26) einen Einsetzschleifenabschnitt (32) aufweist, welcher sich zum Zweck des Ausmessens der Anordnung des Verbinders (20) hinsichtlich einer freigelegten Fläche einer der ersten und zweiten halbsteinstarken Betonwände (12, 14) über einen der ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) nach außen hinaus erstreckt.
  9. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingeschlossener Verankerungsspalt (36) zwischen dem Schleifenabschnitt und einem der ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) in einer vertikalen Ebene definiert ist, wobei der Verankerungsspalt (36) groß genug ist, um zu erlauben, dass Frischbeton durch den Verankerungsspalt (36) durchfließt und den Einsetzschleifenabschnitt (32) füllt, um den Verbinder (20) in einer gewünschten Position zu halten, wenn der Frischbeton nachbehandelt wird.
  10. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) und der Steg (26) zu einer Form einer sich kreuzenden Doppelendlosschleife ausgebildet sind, welche einer Fliege gleicht.
  11. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) eine Mehrzahl von beabstandeten Abschnitten (22A, 22B, 24A, 24B) umfasst, welche geeignet sind, um einen im Allgemeinen quer verlaufenden Verstärkungsstrang in einer Kerbe aufzunehmen, welche dazwischen ausgebildet ist.
  12. Sandwichmauerelement (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe V-förmig ist.
  13. Verfahren des Herstellens eines Sandwichmauerelements aus Beton und Isoliermaterial (10), umfassend: Bereitstellen eines Schubverbinders (20) mit ersten und zweiten beabstandeten horizontalen Strängen (22, 24) aus einem thermisch nicht leitenden Material, eines Stegs (26) aus einem thermisch nicht leitenden Material, welcher mit den ersten und zweiten Strängen (22, 24) einstückig verbunden ist, wobei der Steg (26) eine endlose Hauptschleife umfasst, wenigstens ein Abschnitt der Schleife sich in einem Winkel in Bezug auf einen der ersten und zweiten Stränge (22, 24) so erstreckt, dass der abgewinkelte Abschnitt der Schleife in Spannung ist, wenn eine Last an das Sandwichmauerelement (10) angelegt wird, und einen Verankerungsschleifenabschnitt (32), welcher sich über einen der ersten und zweiten horizontalen Stränge (22, 24) nach außen hinaus erstreckt, um eine geschlossene Endlosschleife zu bilden, welche einen Zwischenraum dazwischen definiert, der geeignet ist, um mit Beton gefüllt zu werden, um den Verbinder (20) an Ort und Stelle zu halten; Bereitstellen einer Form (50) zum Aufnehmen von Fließbeton; Gießen von Fließbeton in die Form, um eine erste Schicht von Beton (14) zu bilden; Anordnen einer Mehrzahl von Isolierstreifen (16) auf der ersten Schicht (14) von Fließbeton, so dass horizontale Spalten (52) zwischen wenigstens einigen der Streifen ausgebildet werden; Einführen, während die erste Schicht von Beton (14) noch formbar ist, des Verbinders (20) durch den Spalt (52) und in die erste Schicht von Beton (14), so dass der Verankerungsschleifenabschnitt (32) wenigstens teilweise durch den Fließbeton gefüllt ist; und Gießen einer zweiten Schicht von Fließbeton (12) in die Form (50) und auf die Isolierstreifen (16) und den Verbinder (20); wodurch der Verankerungsschleifenabschnitt (32) den Verbinder (20) in Bezug auf die Betonschichten (12, 14) und die Isolierschicht (16) an Ort und Stelle hält.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9010050B2 (en) 2009-05-15 2015-04-21 Michael Hatzinikolas Pre-cast rain screen wall panel
CN103088966A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 长沙远大住宅工业有限公司 复合非金属纤维筋在保温夹芯板中的连接结构
US9103119B2 (en) * 2013-12-13 2015-08-11 Joel Foderberg Tie system for insulated concrete panels
US9493946B2 (en) 2013-12-13 2016-11-15 Iconx, Llc Tie system for insulated concrete panels
KR102014718B1 (ko) * 2017-09-21 2019-08-27 정태영 고성능 단열 구조재가 적용된 중대형 lpg 운반선 화물창 및 그 고성능 단열 구조재
CN110618021A (zh) * 2019-08-05 2019-12-27 江苏建筑职业技术学院 一种保温板性能测试平台
CN112746706A (zh) * 2021-01-04 2021-05-04 山东斯福特实业有限公司 一种连续frp复合纤维桁架抗剪切连接件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2230820A1 (en) * 1973-05-21 1974-12-20 Sauvajon Pierre Reinforced concrete bearing wall - has insulating core between concrete joined by insulating cross pieces
ATE92570T1 (de) * 1988-05-13 1993-08-15 Szoevenyi Istvan Schalung.
EP0532140A1 (de) * 1991-09-13 1993-03-17 Board of Regents of the University of Nebraska Vorgefertigte Sandwichbetonbauplatten

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