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Schalungslose Stahlstein- bzw. Stahlbetonrippendecke Die Erfindung
betrifft eine schalungsl:os herzustellende Stahlsteindecke bzw. Stahlbetonrippendecke
sowie zur Herstellung der Decke :dienende Decken)hohlsteine. Zur Herstellung solcher
Decken ist es bekannt, aus Hohlsteinen zusammengesetzte Fertigbalken im Abstand.
voneinander zu verlegen und die Zwischenräume zwischen den Hohlsteinbaltkendurch
als Einhänge.s.teine ausgebildete Hohlsteine aus dem gleichen Baustoff wie die Balleenho'hIst-eine,
z. B. gebranntem Ton, zu überbrücken, die auf unteren Flanschen ,der Hohlsteinbalken
aufgelagert sind. Es ist auch bereits bekannt, die Einhän.gesteine einer solchen
Decke so auszubilden, daß sie an der Druckübertragung teilhaben, also statisch wirksam
sind. Bei der bekannten Decke sind aber die Hoh:lsteinb-alken im Verhältnis zur
Breite der Einhüngesteine verhältnismäßig sehmal ausgebildet und die Ein!hängesteine
auf den schmalen Flanschen der Hohlsteinbalken mit kurzen Aufhängenasen aufgelagert,
die bis nahe an die seitlichen Stege der Balkenhohlsteine heranreichen. Abgesehen
von der unzureichenden Auflagerung der Einhängesteine kann diese bekannte Decke
nicht in einwandfreier Weise als Durchlaufdecke oder eingespannte Decke ausgebildet
«erden., weil in den nach: unten spitz zulaufenden Fugen keine Bügelbewehrung untergebracht
und .daher die zusätzliche obere Bewehrung für die Aufnahme der Stützen-oder Einspannmomente
nicht einwandfrei mit der unteren Bewehrung verbunden werden kann. Auch können aufgebogene
Bewehrungsstäbe nicht angeordnet werden, und es steht auch, nicht genügend Betonquerschnitt
in -der unteren Balkenzone zur Aufnähme der Druckspannungen zur Verfügung. Infolgedessen
können die mit :der Ausbildung einer solchen Decke als Durch:laufdecke verbundenen
Vorteile hinsichtlich Stahleinsparung nicht ausgenutzt «.erden.
Bei
der Decke nach der Erfindung bilden die mit Abstand voneinander verlegten Hohlsteinbalken
(Fertigstreifen) und die an Ort verlegten Einhängehohlsteine (Zwischenstreifen)
nebeneinanderliegende Deckenstreifen, zwischen denen verhältnismäßig breite Ortbetonfugen,
verlaufen. Der Erfindungsgedanke, ee besteht zur Vermeidung der genannten. achteile
darin, daß erfindungsgemäß die Hohlsteine der Fertigstreifen (Balken) breite unter:
Flansche aufweisen, in welche die Stäbe der unteren Deckenbewehrung unter allseitig
genügender Betonüberdeckung von oben her eingelegt sind, und auf die breiten Flansche
der Balkensteine sind die Hohlsteine der Zwischenstreifen (Einhängesteine), die
in der Untersicht die gleiche Breite haben wie die Hohlsteine der Fertigstreifen,
unter Bildung einer zur etwaigen Aufnahme von Bügelbewehrungen oder aufgebogenen
Bewehrungsstäben genügend breiten Längsfuge aufgelagert, wobei die Längsfuge mit
Ortbeton gefüllt ist.
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Hierdurch ist das Anwendungsgebiet der Decke wesentlich erweitert,
da die Decke in einfachster und einwandfreier Weise als Durchlaufdecke über mehreren
Stützen oder auch als eingespannte Decke ausgebildet «-erden kann. Auch kann nunmehr
infolge der breiten. Fugen. zwischen Fertig- und Zwischenstreifen mit höheren Stahlspannungen
für Betonstahl l gerechnet bzw. können hochwertige Stähle mit entsprechend niedrigem
Stahlverbrauch verwendet werden. Der Stahlverbrauch ermäßigt sich hierdurch, ohne
Berücksichtigung der Einsparung bei Durchlaufdecken oder eingespannten Decken, bei
Betonstahl I um etwa 15010 und bei Betonstahl 11 und 111 um etwa 35
°/o, so daß die Ausbildung einer Decke gemäß der Erfindung wesentliche Einsparungen
an Stahl und Kosten mit sich bringt.
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Als Folge der gleich breiten. Ausbildung der Untersichten der Hohlsteine
kann die Decke auch so ausgebildet werden; daß die Fertigstreifen (Balken) in benachbarte
Räume überkragen, wodurch sich ebenfalls eine wesentliche Stahleinsparung ergibt.
Über den Auflagern liegt dann Fertigstreifen an Fertigstreifen, während in den Feldern
wieder Fertigstreifen mit Zwischenstreifen (Einhängesteine) wechseln. Auch. können
Balkenwechsel u. dgl. leicht vorgenommen und die Decke bei überkragenden Fertigstreifen
auch auf schmalsten Aufl.agerflächen, z. B. schmalen Trägerflanschen, mit Sicherheit
aufgelagert werden.
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Es ist bereits eine Decke mit etwa gleich breiter Ausbildung der Balkenhohlsteine
und der Einhängesteine vorgeschlagen worden. Bei dieser Decke ist aber die untere
Bewehrung in untere 1 Uten der Hohlbalken eingelegt, so daß keine Möglichkeit besteht,
die Decke als Durchlaufdecke mit gegenseitig durch Bügel verbundener unterer und
oberer Bewehrung oder als eingespannte Decke mit Bügeln und/oder aufgebogenen Bewehrungsstäben
auszubilden. Außerdem enthält dann die Deckenunterfläche Mörtelstreifen, die auch
bei verputzter Decke durchschlagen und sichtbar sein können. Eine besonders zweckmäßige
Ausführung der Decke nach der Erfindung ergibt sich, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung
.dierselben die unteren Flansche der zur Bildung der Fertigstreifen verwendeten
Hohlsteine im OOuerschnitt etwa halbkreisförmige Bewehrungsrinnen von einer .der
Ortbetonfuge gleichen Breite enthalten, die außen durch die Auflagerfläche für die
Hohlsteine der Zwischenstreifen begrenzt und in welche die Beeweihrungsstäbe der
unteren Deckenbewehrung unter Freilassung der Endhaken einbetoniert sind. Hierdurch
wird außer einer günstigen Auflagergestaltung für die Steine der Zwischenstreifen
erreicht, daß die untere Deckenbewehrung zwangsläufig in der richtigen Höhenlage
und vorschriftsmäßig satt eingebettet wird. Auch ist weitgehend vermieden; daß etwa
Bewehrungsstäbe von anderem als dem vorgeschriebenen Durchmesser eingelegt werden
können, da die frei liegenden Endhakender Bewehrungsstähe jederzeit bis zum Vergießen
der Auflager eine Prüfung durch die Bauaufsicht ermöglichen. Außerdem bieten 'die
frei liegenden Endhaken eine günstige Verbindungsmöglichkeit mit der Bewehrung anderer
Bauteile, z. B. von benachbarten Decken oder von Ringankern, wie sie bei Gebäuden
mit Wänden aus Hohlblocksteinen bei jeder Geschoßdecke vorgeschrieben sind.
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Für die Herstellung von Decken mit Bügelbewehrung können ferner die
Ho'hlsteinbalken so ausgebildet sein, daß die unteren Bewehrungsstäbe auch an den
zum Einsetzen der Bügel bestimmten Stellen frei liegen, so daß die erforderliche
Bügelbewehrung vor dem Vergießen der Decke eingebracht und mit .der unteren Bewehrung
verbunden werden kann. Die Bügel können aber auch, insbesondere wenn zweischnittige
Bügel verwendet werden, bereits bei der Herstellung der Hohlsteinbalken im Werk
öder auf dem Bauplatz eingesetzt werden.
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Weitere wesentliche Merkmale der Decke nach dem Erfindungsgedanken
bestehen darin, daß bei Decken mit verschiedenen Spannweiten und unterschiedlichen.
Belastungen die Fertigstreifen der verschiedenen Decken immer gleich hoch sind,
die Steine der Zwischenstreifen aber entsprechend der größeren Spannweite und/oder
größeren Belastung größere Höhen haben und die Längsfugen zwischen den Streifen
sowie die Räume über den Fertigstreifen jeweils bis zur Oberkante der Steine der
Zwischenstreifen mit Beton od. dgl. gefüllt sind. Dadurch, daß für Decken verschiedener
Spannweiten und Belastungen immer nur eine verhältnismäßig niedrige, z. B. 15 cm
hohe Form der Bal'kenhohlsteine erforderlich ist, können die Steine wirtschaftlich
günstiger hergestellt werden, und außerdem wird bei einer Fertigung der Balken im
Werk erreicht, .daß das Transportgewicht der Hohlsteinballsen auch bei größeren
Deckenstärken niedrig bleibt.
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Zweckmäßig besitzen sowohl die Balkenhohlsteine als auch die Einhängesteine,
wie an sich bekannt, unsymmetrisch zur Längsmittelebene angeordnete abgesetzte Oberflächen
und sind unter
sich um jeweils 18o° gedreht angeordnet, so daß nach
dem Vergießen der Decke eine einwandfreie druck- und schubfeste Verzahnung besteht,
die die Decke gemäß der Erfindung auch für gleichmäßig verteilte Lasten über 5oo
kg/m2 geeignet macht.
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Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele nach. dem Erfindungsgedanken
und lassen weitere neuartige und fortschrittliche Merkmale desselben erkennen.
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Fig. i und 2 zeigen isometrische Darstellungen eines Balkensteines
bzw. eines Einhängesteines; Fig. 3, 4 und 5 stellen Querschnitte einer Deckengruppe
bei, freier Auflagerung mit gleich hohen Fertigteil-Hdhl@steinbalken, aber mit unterschiedlich
hohen Einhängesteirnen dar; Fig. 6 ist ein Querschnitt für Stützennähe einer über
mehr als zwei Stützen durchlaufenden Decke mit gleich hohen Balken- und Einhängesteinen;
Fig.7 stellt einen Längsschnitt entsprechend F ig. 6 @dar; Fig.8 zeigt einen Querschnitt
einer ebenfalls über mehr als zwei Stützen durchlaufenden Decke mit verschieden
hohen Balken- und Einhängesteinen; Fig. 9 ist ein entsprechender Längsschnitt; Fig.
io zeigt eine isometrische Darstellung einer Decke gemäß Fig. 4.
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Der Balkenhohlstein i (s. z. B. Fig. i) besitzt in an sich bekannter
Weise eine obere, z. B. mittige Nut 6 für die Transportbewehrung 8 und seitlich
verlaufende untere, als Beweihrungsrinnen dienende Längsnuten 5 für die Bewehrung
7. Die unteren seitlichen, breiten, flanschartigen Teile 4' der Fußplatte 4 des
Steines i bzw. die Breite der Längsnuten 5 sind so groß bemessen, daß die zwischen
den Balkensteinen i und .den Eirnhängesteinen 15 bzw. 16 bzw. 17 verlaufende
Längsfuge 14 mindestens 5 ein breit ist. Weiterhin besitzt der Balkenstein i seitliche.,
längs verlaufende äußere Auflagerflächen io, die als vertikale Aufkantungen i i
ausgebildet sind und deren Höhe etwa der Tiefe der Rinnen 5 entspricht. Die Oberfläche
des Steines i ist mittig abgesetzt, so daß die eine Hälfte 3 der Steirndberfläche
niedriger liegt als die andere Hälfte 2. In den vertikalen Aufkantungen i i können
außerdem noch äußere, halbkreisförmig gestaltete Öffnungen 41 vorgesehen sein. Die
äußeren Seitenflächen 2o des Steines i sind, etwa bis über die Höhe der in dem Stein
vorgesehenen beiden Hohlräume 12, von unten nach oben schräg nach außen und alsdann
vertikal nach oben verlaufend ausgebildet. Es ist zweckmäßig, die abgesetzte Steinoberfläche
3 noch mit einer äußeren, schmalen oberen Seitenleiste 43 zu verseben. Die Oberkante
dieser Seitenleiste 43 liegt zweckmäßig um das Maß einer guten Verzahnung des Steines
mit ,dem Ortsbeton tiefer als die absolute Steinoberfläche 2. Der Stein wird bis
zur Oberkante der Leiste 43 auf dem Werkplatz vermörtelt, nachdem dde Transportbewehrung
8 in die hierfür bestimmte Längsnut 6 eingelegt worden ist. Die breit ausladende
Fußplatte 4 schließt die Hohlräume 12 nach unten hin ab und bildet durch ihre nach
beiden Seiten überstehenden flanschartigen Teile 4 die untere Abgrenzung der Bewehrungsrinne
5 und durch die beiden seitlichen Aufkantungen i i gleichzeitig die seitlichen äußeren
Abgrenzungen der Bewehrungsrinne 5 und .die Auflagerfläche io für -die Einhängesteine
15 bzw. 16 bzw. 17.
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Die Oberfläche der Einhängesteine 15 bzw. 16 bzw. 17 (s. z. B. Fig.
2) ist derartig abgesetzt aus-. gebildet, daß die eine Hälfte 18 der Steinoberfläche,
bezogen auf die Steinlänge, niedriger liegt als die andere Hälfte i9. Unter'halb
der Längsmittelebene .des Steines sind äußere seitliche, längs verlaufende Auflagerflächen
22 vorgesehen. Die Auflagerflächen 22 ragen rechtwinklig seitlich nach außen über
den unteren, vorzugsweise im Querschnitt rechteckig gestalteten. Teil des Steines
hinaus und sind entsprechend den Auflagerflächen io der Fußplatte 4 eines Balkensteines
i bemessen und ausgebildet, so daß bei eingehängtem Einhängestein 15 bzw.
16 bzw. 17 die Auflagerflächen io und 22 gut passend auf cinanderliegen.
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Die Steine i, 15, 16 und 17 sind derart bemessen, daß
ihre Unterflächen 29 bzw. 30 gleich breit sind und in; einer Ebene verlaufen.
Die äußeren. Seitenflächen 2,1 der Einhängesteine verlaufen von den Auflagerflächen
22 nach oben schräg nach innen. In dem Hohlraum der Einhängesteine 15, 16,
17
sind beispielsweise zwei schräg von außen nach innen und: nach oben verlaufende
Streben 24 und eine mittlere vertikale Strebe 25 vorgesehen, die den Hohlraum des
Steines in entsprechend kleinere Hohlräume aufteilen. In der Höhe der Auflagerflächen
22 ist eine waagerechte Wandung 27 angeordnet, in; welche die Streben 24 und 25
einmünden. In dem unteren, abgesetzten Teil des Steines sind zwei oder mehrere Hohlräume
28 bzw. 31 vorgesehen. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Oberflächen 18 und-
i9 der Einhängesteine ist ebenfalls so bemessen, .daß eine gute Verzahnung mit dem
Ortbeton gewährleistet ist. Die in dem Hohlraum schräg liegenden Streben 24 leiten
eine lotrechte Belastung, die auf die Mitte der Steinoberfläche wirkt, auf die Auflagerflächen22
ab. Die waagerechte Wandung 27 dient zur Aufnahme der horizontalen Kräfte, .die
während: des Einbauzustandes auftreten. Die unteren Hohlräume 28 bzw. 3 i der Einhängesteine
können vor dem Einbau mit Betonausgefüllt werden, wenn dies für die Aufnahme von
Druckspannungen im Bereich negativer Stützenmomente erforderlich ist.
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Die Hauptzugbeweihrung 7 liegt, wie bereits erwähnt, in der vermörtelten
Bewehrungsrinne 5 (s. insbesondere Fig. 3 bis 5). Die durchgehende Transportbewehrung
8 und die gegebenenfalls zusätzlich vorgesehen e obere Bewehrung g für die evtl.
Einspannung sind in .der oberen Längsnut 6 eingemörtelt. Der auf der Baustelle eingebrachte
Beton verbindet die Fertigteil-Hchlsteirnbalken mit den Einhängesteirnen 15 bzw.
16 bzw. 17 zu einer zusammenhängenden Stahlsteindecke.
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Die bei den Decken gemäß Fig. 3 bis 5 verwandten Steine gehören zu
einer Steingruppe, d. h. für Balkensteine. i mit einer bestimmten Höhe
finden
Eii@',iängesteine 15 bzw. 16 bzw. 17 unterschiedlicher Höhe Verwendung, so daß Decken
verschiedener statischer Höhen hergestellt werden können. Die. Decke gemäß Fig.
3 baut sich, von der Höhe des Balkensteines i ausgehend mit dem gleichen: Balkenstein
i innerhalb einer Steingruppe bis zu einer Decke nach Fig. 5 nach oben hin auf.
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Bei den Decken entsprechend Fig. 6 bis 9, die eine gleichartige Ausführung
wie die vorerwähnten Decken zeigen, sind die unteren Hohlräume 31 der Einhängesteine
15 bzw. 17 mit Beton auf dem Werkplatz ausgefüllt worden. Die kreisrunden Üffnungen
13 zwischen den Balkensteinen, i und den Einhängesteinen 15 bzw. 17 werden auf der
Baustelle vermörtelt. Diese Öffnungen 13, die aus den in den Balkensteinen 1 vorgesehenen
halbkreisförmigen Öffnungen .41 und aus den in den Einhängesteinen entsprechend
angeordneten, ebenfalls halbkreisförmigen Öffnungen 42 gebildet sind, können auch
in Fortfall kommen. Die kurzen Rundstahlstück° 32 sind auf die tiefer liegenden
Steinob.erfläch-,n 3 und 18 (Fig. 6) quer zur Längsfuge 1.1. gelegt. Hieran wird
die zur Aufnahme der negativen Momente dienende Bewehrung 34 mit Bindedraht festgeknüpft
und durch einschnittige Bügel 35 die Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren
Stahl 3.4 bzw. 7 hergestellt und dadurch die entsprechenden Schubspannungen aufgenommen.
-Bei der Decke nach Fig.7 besteht die Innenstütze aus einer Ziegelwand 39. Die Mörtelrinne
5 ist hierbei in gewissen Abständen durch Aussparungen 37 unterbrochen, damit die
Bügel 3S auf der Baustelle unter die frei liegend-,. Zugbewehrung 7 eingezogen werden
können.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Decke mit verschieden hohen Steinen derselben
Gruppe wie die Decke gemäß Fig. 6 und 7. Bei sonst gleicher Ausbildung reichen hierbei
die kurzen Montagestähle 33 von den abgesetzten Oberflächen i8 von Einhängekörper
17 zu Einhängekörper 17. Die Länge dieser ',#;Iontagestälil,e 33 ist daher größer
als die Breite eincs Balkensteines i. Die Bügel 36, die hierbei Verwendung finden,
sind zweischnittig ausgebildet. Die Innenstütze besteht aus einem Profilträger 4o.
Die Bügel 36 sind: gleich bei der Herstellung der Fertigteil-Hohlsteinbalken im
Werk eingesetzt worden.
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Die Decke gemäß Fig. io entspricht der Decke nach Fig. 4 nach d@°m
'Verlegen auf die Mauerkrone .f3, aber ohne Baustellenbeton. Die Hohlräume 12 der
als Auflagersteine dienenden Balkensteine der einzelnen Balken sind bis zur Mauerkante
mit Beton ausgefüllt.