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Verbunddecke Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbunddecke, deren
tragende Teile aus Stahlprofilen und damit verbundenem Beton bestehen. Die Erfindung
besteht zunächst darin, daß die steife Bewehrung der die Deckenträger bildenden
Verbundbalken bzw. -rippen ein den oberen Teil des Verbundbalkens frei lassender
Leichtträger ist und daß der tragende Querschnitt der Gesamtbewehrung, zu der außer
der steifen in weiterer Erfindung zusätzlich eine schlaffe Bewehrung gehören kann,
überwiegend in der Zugzone des Verhundbalkens bzw. der -rippe liegt. Bei der erfindungsgemäßen
Art der Bewehrung eines Verbundträgers wird kaum mehr Eisen gebraucht, als für eine
nur schlaffe Bewehrung eines Deckenträgers sonst notwendig ist. Die Leichtträger
als steife Bewehrungen oder steife Bewehrungsteile lassen sich jedoch im Gegensatz
zu einer schlaffen Bewehrung während des Baues der Decke in vielfältiger vorteilhafter
Weise verwenden, weil sie beträchtliche Lasten tragen können, sobald sie aufgelegt
sind, bevor also Beton aufgebracht und abgebunden ist. Bei Hohlsteindecken lassen
sich die Leichtträger als Auflager für die Deckenhohlsteine benutzen. Zweckmäßig
sind sie so bemessen, daß sie, wenn sie die beim Bau der Decke auftretenden Montage-
und Verkehrslasten nicht völlig frei tragen können, diese Lasten aufnehmen können,
wenn sie durch eine Zwischenstütze unterstützt werden. Die Leichtträger eignen sich
auch zum Auflegen einer Arbeitsbühne oder, je nach der Deckenbauart, zum Anbringen
von Schalungen. Insoweit ihr unterer Flansch den Beton des Deckenträgers nach außen
begrenzt, stellen sie auch bleibende Schalung des Deckenbetons dar.
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Die Leichtträger können warmgewalzte Profile sein. Besonders leichte
Bauarten lassen sich herstellen, wenn aus Blech kaltgewalzte Profile benutzt werden.
Dabei ist es möglich, die Leichtträgerprofile
aus aus Blechen kaltgewalzten
Profilen zusammenzusetzen, wobei die Einzelprofile durch Punktschweißung miteinander
verbunden werden.
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Bei geschweißten Profilen lassen sich Maßnahmen zum Ausgleich der
durch das Schweißen entstehenden verformenden Spannungen treffen. Die Schweißstellen
lassen sich z. B. derart svmmetrisch anordnen, daß entgegengesetzte, einander aufhebende
Spannungen entstehen. Gegebenenfalls können die Gegenspannungen durch nur zu diesem
Zweck angeordnete blinde Schweißstellen erzeugt werden. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, den Leichtträger erst nach dem Schweißen durch Kaltwalzen fertig
zu profilieren oder ihn nach dem Schweißen durch nochmaliges Kaltwalzen zu richten.
Wenn z. B. der Untergurt oder eine Hälfte des Untergurtes an den Steg angeschweißt
wird, braucht der Oberteil des Steges seinerseits noch nicht zu einem Obergurtprofil
gebogen zu sein; vielmehr erfolgt das Biegen des Obergurtes durch Kaltwalzen erst
nach dem Fertigschweißen des Untergurtes.
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Zweckmäßig werden Leichtträger mit Lochungen, z. B. in den Stegen,
verwendet. Die Lochung verbessert zunächst unmittelbar die Schubhaftung: Es kommt
eine gute Verbindung des Trägers mit dem ihn umgebenden Beton zustande. Die Löcher
sind ferner dazu geeignet, besondere Mittel zur Erhöhung der Schubhaftung aufzunehmen,
z. B. lassen sich zur Erhöhung der Schubhaftung dienende Eisen in sie einhängen.
Weiter ist es möglich, Eisen für Querrippen durch die Löcher hindurchzustecken.
Schließlich tragen die Löcher zur Gewichtsverminderung bei.
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Der Schubhaftung dient es auch, wenn die Stegfläche in Verbindung
mit den Löchern oder unabhängig davon Ausbeulungen, Einkerbungen, Wellungen o. dgl.
erhält. Es ist zweckmäßig, mindestens in der Nachbarschaft der Auflager auch am
Obergurt des Leichtträgers die Schubhaftung vergrößernde Mittel anzuordnen, z. B.
auch den Obergurt mindestens an diesen Stellen zu lochen oder mit Ausdrückungen,
Einkerbungen, Wellungen o. dgl. zu versehen. Bei einer Bauart sind zur Vergrößerung
der Schubhaftung in der Nähe der Auflager in die dort im Leichtträger angeordneten
Löcher besondere Bewehrungseisen eingehängt.
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Weitere neue und fortschrittliche Merkmale von erfinderischer Bedeutung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
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Fig. i ist ein Schnitt durch eine erste erfindungsgemäß ausgebildete
Ausführungsform einer Decke, Fig.2 ein entsprechender Schnitt durch eine zweite
Ausführungsform, Fig. 3 a und 3 b zeigen in schaubildlicher Darstellung Beispiele
von Leichtträgern mit Löchern und Einkerbungen, Fig. 4a bis 49 zeigen Beispiele
von in verschiedener Weise ausgebildeten, 4 c bis 4 f von aus Teilprofilen zusammengesetzten
Leichtträgerprofilen. Bei der Bauart nach Fig. i ist als 'steife Bewehrung ein Leichtträger
ver-,vendet, der einen ebenen Steg i besitzt und dessen Obergurt aus demselben Blechband
wie der Steg mit einem ein gleichschenkeliges Dreieck darstellenden Querschnitt
gebogen ist. Die Schenkel des Dreiecks sind mit 2 und 3, seine Basis mit 4 bezeichnet.
Die in Fig. i rechte Hälfte 5 des Untergurtes des Leichtträgers ist vom Steg abgewinkelt.
An den flachen Teil schließt sich ein nach unten abgebogener Steg 6 an. Die in Fig.
i linke Hälfte des Untergurtes besteht aus einem besonderen Profil, das einen flachen
Teil und einen nach oben abgewinkelten Steg 8 sowie einen nach unten abgewinkelten
Steg 9 aufweist. Der Steg 8 ist an den Steg i des so gebildeten Gesamtprofils angeschweißt,
vorzugsweise angepunktet. Der Untergurt hält auf seiner Unterseite eine z. B. aus
porösem Beton bestehende wärmeisolierende Schicht io. Diese wärmeisolierende, vorzugsweise
nagelbare Auflage kann auch nach Montage der Leichtträger, gegebenenfalls nach der
Fertigstellung der im übrigen vollständigen Verbundbalken bzw. -rippen angebracht
werden, z. 13. durch Anklammern oder Ankleben an den unteren Flansch des Leichtträgers.
Die nach unten gebogenen Schenkel 6 und 9 lassen sich dabei vorteilhaft verwenden.
Auf die Flächen 5 und 7 des Untergurtes sind die Deckenhohlsteine i i und 12 aufgelegt.
Der Raum, der zu beiden Seiten des Steges i und über dem Obergurt des Leichtträgers
frei gelassen ist, ist mit Beton 13 ausgegossen.
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Zur Verbesserung der Schubhaftung befinden sich im Steg i des Leichtträgers
Löcher 14. Gegebenenfalls ist auch der Obergurt zur Vergrößerung der Haftung gelocht.
Zusammen mit dem ihn umschließenden Beton bildet der Leichtträger i bis 9 einen
Verbundbalken mit steifer Bewehrung. Als Träger der Deckensteine dient der Leichtträger
als Montageunterstützung; insoweit er die Form für den Ausgußbeton 13 bildet, ist
er im Bauwerk bleibender Schalungsteil. Wenn die von den Leichtträgern zu überbrückenden
Abstände so groß sind, daß die Leichtträger die auftretenden Montage-und Verkehrslasten
nicht frei tragen, werden die Leichtträger durch Zwischenstützen unterstützt.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 2 ist der Leichtträger in anderer Weise
zusammengesetzt und profiliert als bei dem Beispiel nach Fig. i. Der Steg 16 bildet
hier ursprünglich einen besonderen Bauteil. Zwei an den Steg angeschweißte, vorzugsweise
angepunktete Winkel 17 und 18 bilden den Untergurt, zwei weitere, in derselben Weise
befestigte Winkel i9, 2o den Obergurt des Leichtträgers. Im Gegensatz zu dem Beispiel
nach Fig. i sind hier auf die von den Untergurtwinkeln 17, 18 gebildeten Flansche
Bewehrungseisen 21, 22 als schlaffe Bewehrungsteile aufgelegt. Im übrigen stimmt
die Bauart nach Fig. 2 mit derjenigen nach Fig. i überein.
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Die neuartige Vereinigung von steifen und schlaffen Bewehrungsteilen
läßt sich in vielfältiger Weise abwandeln. So können auf jeden Flansch des Untergurtes
mehr als ein Bewehrungseisen aufgelegt werden. Die Eisen können auch höher über
dem
Flansch angebracht und vor dem Vergießen des Betons z. B. durch Aufhängen am Obergurt
des Leichtträgers in der gewünschten Höhe gehalten sein. Auch braucht die schlaffe
Bewehrung nicht auf beiden Seiten des Leichtträgers angebracht zu sein, sondern
es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen nur auf einer Seite des Leichtträgers
eine schlaffe Bewehrung zusätzlich angeordnet ist. Auch kann die schlaffe Bewehrung
unsymmetrisch auf beiden Seiten des Leichtträgers verteilt sein.
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Der in derselben Weise wie bei den Beispielen nach Fig. i und 2 zu
verwendende Leichtträger 23 nach Fig. 3 a weist in seinem Steg eine Reihe aufeinanderfolgender
Löcher 24 auf. Diese Löcher verringern nicht nur sein Gewicht, sondern vergrößern
vor allem die Schubhaftung zwischen dem Trägersteg und dem ihn umschließenden Beton.
Ähnliche Löcher 25 sind auch im Obergurt des Leichtträgers angebracht, und zwar
bei dem gezeichneten Beispiel nur in der Nähe der Auflager, weil dort die Vergrößerung
der Obergurtschubhaftung am notwendigsten ist. Aus Herstellungsgründen kann es jedoch
zweckmäßig sein, den Obergurt ebenso wie den Steg durchlaufend zu lochen.
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Bei dem Beispiel nach Fig.3b ist der Obergurt des Leichtträgers 26,
dessen sonstige Ausbildung mit derjenigen des Leichtträgers 23 nach Fig. 3 übereinstimmt,
in der Nachbarschaft der Auflager an den Stellen 27 seitlich und/oder von oben und/oder
unten eingekerbt oder eingefaltet oder gewellt, was in noch stärkerem Maße als eine
Lochung zur Vergrößerung der Schubhaftung beiträgt, ohne den Querschnitt zu schwächen.
Die Lochung und die Anordnung von Ausdrückungen, Wellungen o. dgl. lassen sich auch
in Verbindung miteinander anwenden, z. B. kann am Umfang jedes Loches ein aus der
Fläche hervorstehender Hals herausgedrückt sein.
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Aus den beschriebenen Beispielen geht bereits hervor, daß der die
steife Bewehrung oder den steifen Bewehrungsteil bildende Leichtträger in mannigfacher
Weise profiliert und zusammengesetzt sein kann. Da ein Steg und ein gegebenenfalls
doppelseitiger Untergurt sowie ein gegebenenfalls doppelseitiger Obergurt zu bilden
sind, sind fünf Formteile gegeben, von denen je nachdem einige oder alle aus einem
Stück bestehen können, während die anderen mit diesem Stück als Einzelteile verbunden,
z. B. verschweißt, sind. Weiter können die einzelnen Profilteile je für sich in
besonderer Weise ausgebildet, z. B. mit nach unten oder oben weisenden Kantenstegen
ausgerüstet, sein, und einzelne von ihnen, z. B, die rechten oder linken Hälften
des Obergurtes, können weggelassen sein. Von den sich so ergebenden zahlreichen
Ausführungsformen sind in Fig. 4 einige weitere Beispiele gezeichnet.
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Das Profil des Leichtträgers nach Fig.4a weist Ähnlichkeit mit dem
nach der Bauart nach Fig. i verwendeten auf. Nach Fig. 4a ist jedoch das Profil
aus Blech derart gebogen, daß ein doppelter Steg 51, 52 gebildet wird, über dessen
Kopf sich ein Obergurt von dreieckigem Querschnitt befindet, während der Untergurt
aus winklig abgebogenen Flanschen 53, 54 besteht, die an den Kanten bei 55, 56 nach
oben abgewinkelt sind. Die Stegflächen 51, 52 sind zweckmäßig miteinander verbunden,
z. B. punktgeschweißt. Auch der Doppelsteg 51, 52 weist Durchbrechungen 57 auf.
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Verwandt mit dem Profil nach Fig.4a ist dasjenige nach Fig.4b. Hier
ist jedoch im Gegensatz zu Fig. 4 a der Obergurt nicht zu einem über einem Doppelsteg
liegenden Dreieck geschlossen, sondern die Stegflächen 58, 59 selbst bilden die
Schenkel eines Querschnittdreiecks, dessen Grundlinie dem Schnitt des Obergurts
6o entspricht. Die Stegflächen 58 und 59, welche Löcher 78 aufweisen, laufen unten
bei 61 zusammen, wo sie gegebenenfalls miteinander verbunden und die Untergurtflansche
62 und 63 von ihnen abgebogen sind, die an ihren Kanten bei 64 und 65 nach oben
umgewinkelt sind.
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Die Leichtträgerprofile nach Fig.4c und 4d stellen ihrer Gesamtraumform
nach Doppel-C-Profile dar, deren Stege Rücken an Rücken aneinander gelegt sind.
Tatsächlich ist bei der Ausführung nach Fig. 4c jedoch nur ein zusammenhängendes
C-Profil 66 verwendet, dessen oberer Schenkel 67 bei 68 nach unten und dessen unterer
Schenkel 69 bei 70 nach oben umgewinkelt ist. Der Steg des zweiten C-Profils wird
zugleich durch den Steg 66 des ersten Profils dargestellt; es sind also nur der
obere und untere Flansch in Gestalt von U-Profilen 71 und 72 an dem Profil 76 befestigt,
z. B. angepunktet. Bei der Ausbildung nach Fig.4d sind der Steg 73, die Obergurtflansche
74 und 75 und die Untergurtflansche 76 und 77 gesonderte Teile, die miteinander,
wieder vorzugsweise durch Punktschweißung, fest verbunden sind. Die Flansche 74
bis 77 sind U-Profile, von denen die beiden Obergurtprofile mit den Schenkeln nach
unten und die beiden Untergurtprofile mit den Schenkeln nach oben befestigt sind.
Die Untergurtprofile sind breiter als die Obergurtprofile. Für die Untergurte könnten
an Stelle von U-Profilen mit nach oben abgewinkelten Außenkanten auch Z-Profile
so verwendet sein, daß das entstehende Gesamtprofil nach unten abgewinkelte Außenkanten
aufwiese. Auch bei den Ausführungen nach Fig. 4c und 4d sind die Stege 66 bzw. 73
zweckmäßig mit Durchbrechungen, z. B. Löchern, versehen.
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Bei dem Leichtträger nach Fig.4e besteht der flach abgewinkelte Obergurt
28 mit dem Steg 29 ebenso aus einem Stück wie der U-förmig abgewinkelte linke Teil
3o des Untergurtes, der an seiner Außenkante zu dem Steg 31 umgebogen ist. Der in
Fig.4a rechte Teil 32 des Untergurtes ist ebenfalls U-förmig ausgebildet
und,mit seinem einen Schenkel 33 an den Steg 29 angepunktet, während er an seiner
Außenkante wieder einen dem Steg 31 entsprechenden, nach oben abgewinkelten Steg
34 bildet.
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Bei dem Beispiel' nach Fig.4f ist von dem Steg 35 ein einseitiger
Obergurt 36 abgewinkelt, von welchem ein äußerer Steg 37 nach oben abgebogen
ist.
Der in Fig. 4f linke Teil 38 des Untergurtes ist von dem Steg abgebogen, ohne längs
der Außenkante nochmals umgewinkelt zu sein. Der in Fig. 4 f rechte Teil des Untergurtes
ist durch ein Winkel= Profil 39 gebildet, dessen Steg 4o an den Steg 35 angepunktet
ist.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 49 bildet der Steg 41 zugleich die in der
Zeichnung rechten Teile des Ober- und des Untergurtes. Der Obergurt 42 ist U-förmig
umgewinkelt, er besitzt einen nach unten weisenden äußeren Steg 43. Der in Fig.4g
rechte Untergurtteil 44 ist außen ebenfalls nach unten umgewinkelt, er bildet dort
einen Steg 45. Der in Fig.4g linke Teil des Obergurtes ist durch ein U-Profi146
gebildet, dessen einer Schenkel 47 an den Steg 41 angepunktet ist, während der in
Fig.4g linke Teil des Untergurtes aus einem Z-Profil 48 besteht, dessen innerer
Schenkel 49 an den Steg 41 angepunktet ist, während sein äußerer Schenkel 5o nach
unten weist. Die beiden äußeren Schenkel 45 und 5o des Untergurtes sind geeignet,
eine auf der Außenseite des Untergurtes angebrachte Auflage io zu halten, wie es
in Fig. i dargestellt ist. Sämtliche beschriebenen Profile erweisen sich als sehr
steif bei geringem Gewicht.
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Statt aus Stahl lassen sich die Leichtträger auch aus anderen metallischen
Werkstoffen, z. B. aus Leichtmetallegierungen, herstellen, die die genügende Festigkeit
aufweisen. An Stelle normalen Betons können auch von diesem abweichende Verbundstoffe
verwendet werden.