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Stahlbetonbalkendecke aus nebeneinanderliegenden Stahlbetonbalken
Die Erfindung betrifft eine Stahlbetondecke aus nebeneinanderliegenden, durch Vergußbeton
miteinander verbundenen Stahlbetonbalken von nach unten offenem U-förmigem Querschnitt.
Die Erfindung bezweckt, eine Decke dieser Art zu schaffen, bei der allein durch
die Querschnittsform des Vergußbetons eine einwandfreie Verankerung benachbarter
Balken gegen ungleichmäßiges Durchbiegen gewährleistet ist, so daß die sonst erforderlichen
Querrippen weggelassen werden können.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Außenflächen
der Schenkel der Stahlbetonhohlbalken zur gegenseitigen Verankerung benachbarter
Balken gegen Durchbiegun.g von den oberen und unteren Rändern nach der Mitte zu
nach innen zurückspringend ausgebildet sind, so daß die Decke ohne Anordnung von
Querträgern als einheitlich tragende Platte wirkt. Bei einer Stahlbetondecke aus
nebeneinanderliegenden Fertigbalken aus Stahlbeton ist es zwar bereits bekanntgeworden,
den Querschnitt des Vergußbetons zwischen zwei benachbarten Balken durch entsprechende
Formgebung der Außenflächen der Balken so auszubilden, daß er sich nach unten keilförmig
erweitert, und am unteren äußeren Rand der Balken kleine nasenartige Vorsprünge
anzuordnen. Diese Vorsprünge, die sich bei den verlegten Balken nicht berühren,
dienen aber lediglich als Auflage für Holzstücke, welche einen unteren Abschluß
der Fuge zwischen zwei benachbarten Balken beim Einfüllen des Betons bilden. Die
Zwischenräume zwischen diesen Vorsprüngen können daher nicht mit Vergußbeton gefüllt
werden, so daß die Vorsprünge auch keine Querkräfte zwischen benachbarten Balken
übertragen können. Selbst wenn aber diese Zwischenräume teilweise mit Vergußbeton
gefüllt
werden könnten, so könnten die Vorsprünge wegen ihrer geringen Höhe im Vergleich
zur Gesamthöhe der Vergußfuge die bei der Aufnahme einer schweren Einzellast auftretenden
großen Beanspruchungen durch die Durchbiegung des belasteten Balkens nicht aufnehmen.
Der belastete Balken würde sich vielmehr unter Mitnahme des im Querschnitt sich
keilförmig nach unten erweiternden Vergußbetons seiner angrenzenden Fugen nach unten
durchbiegen können, ohne die Durchbiegung auf die beiderseits benachbarten Balken
übertragen zu können. Eine gegenseitige Verankerung benachbarter Balken im Sinne
der vorliegenden Erfindung in einem solchen Maße, daß die sonst notwendigen Querrippen
in Fortfall kommen können, ist somit bei der bekannten Decke nicht vorhanden.
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Es ist ferner bei Decken mit kreuzweise angeordneten Rippen bekannt,
die Vergußfugen zwischen die Decke bildenden Steinen od. dgl. so auszubilden, daß
eine gewisse gegenseitige Verankerung der Deckenelemente erreicht wird. Bei -derartigen
Decken tritt aber das Problem, Querrippen zu vermeiden, naturgemäß nicht auf, so
daß es durch diese Decken nicht nahe gelegt ist, die Balken von Balkendecken aus
Stahlbeton in solchem Maße gegenseitig zu verankern, daß die Querrippen vermieden
werden können. Auch ist die Formgebung der Vergußfugen wesentlich umständlicher
als bei der Decke nach der Erfindung, bei der die Form der Vergußfuge in einfachster
Weise ohne Erschwerung bei der Herstellung der Balken erreicht werden kann.
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Die Decke gemäß der Erfindung ist dadurch, daß durch die Formgebung
der Vergußfugen eine statisch einwandfreiePlattenwirkung erreicht wird, die der
einer an Ort und Stelle betonierten Deckenplatte nicht nachsteht, in besonders vorteilhafter
Weise geeignet, mit einer unteren Verkleidung aus Leichtbaustoff od. dgl. versehen
zu werden, d. h. als zweischalige Decke ausgebildet zu werden. Trotz der Zusammensetzung
der Decke aus Fertigbalken in Form eines nach unten offenen U sind keinerlei Risse
in der Verkleidung zu befürchten, weil Einzeldurchbiegungen der Balken ausgeschlossen
sind. Andererseits wird durch. die infolge der U-förmigen Ausbildung der Deckenbalken
geschaffenen Hohlräume in Verbindung mit der Verkleidung eine zweischalige Decke
von großer Dämmfähigkeit gegen Wärme und Schall geschaffen.
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Die Ausbildung der Decke gemäß der Erfindung gibt aber infolge der
erfindungsgemäßen Gestaltung der Außenflächen der Stahlbetonbalken noch die vorteilhafte
Möglichkeit, die Decke ohne Erschwerung der Balkenherstellung und ohne Mehraufwand
von Baustoff als dreischalige Decke auszubilden, was zur Erhöhung der Schall- und
Wärmedämmung sowie zur Unterbringung von Heizrohren oder sonstigen Leitungen von
Vorteil ist.
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Demgemäß sind nach der weiteren Erfindung die Schenkel der Stahlbetonhohlbalken
an den Innenflächen mit nach innen vorspringenden Nasen oder Rippen versehen, die
als Auflager für eine dritte Schale aus Leichtbaustoff dienen, wobei die Innenflächen
der Schenkel unterhalb dieser Auflager parallel oder nahezu parallel zum unteren
Teil der abgeschrägten Außenfläche der Balkenschenkel verlaufen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels und den Patentansprüchen.
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Fig. i zeigt einen Querschnitt durch den U-förmigen Balken einer Decke
gemäß der Erfindung; Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch die Decke dar; Fig.
3 zeigt den Querschnitt zweier benachbarter Balken einer zweischaligen Decke, und
Fig. ¢ zeigt den entsprechenden Querschnitt einer dreischaligen Decke.
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Die Decke ist aus den dargestellten U-förmigen Hohlbalken in der Weise
gebildet, daß die Balken dicht an dicht nebeneinander auf ihren Auflagern verlegt
und dann die Längsfugen zwischen den Balken mit Vergußbeton io gefüllt sind. Die
Auflagerenden 8undg der Balken sind dabei mit Beton voll ausgefüllt.
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Gemäß der Erfindung sind die Außenflächen der Balkenschenkel zur Erzielung
einer einwandfreien gegenseitigen Verankerung benachbarter Balken gegen Durchbiegung
von den oberen und unteren Rändern nach der Mitte zu nach innen zurückspringend
ausgebildet, so daß für den Vergußbeton io ein fischbauchähnlicher Querschnitt entsteht,
dessen größte Breite etwa auf halber Balkenhöhe liegt. Die Balken berühren sich
dabei mit ihren am weitesten nach außen vorspringenden unteren Kanten, so daß beim
Einfüllen des Vergußbetons io in die Fugen zwischen den Balken kein Beton nach unten
durchdringen kann. Aus der gewählten Form des Vergußquerschnittes mit seinen sowohl
in der unteren als auch in der oberen Hälfte gegeneinander geneigten Außenflächen
ergibt sich eine gegenseitige Verankerung der nebeneinanderliegenden Balken, die
jede Einzeldurchbiegung eines Balkens unter einer Einzellast völlig ausschließt.
Bei der Einzelbelastung eines Einzelbalkens wirken vielmehr je eine obereAußenfläche
des einen Balkens und je eine untere Außenfläche des benachbarten Ballrens mit dem
zwischenliegenden Vergußbeton in der Weise zusammen, daß der Nachbarbalken gezwungen
wird, an der Aufnahme der Einzellast mitzuwirken, so daß sich der Nachbarbalken
in dem gleichen Maße durchbiegen muß wie der belastete Einzelbalken. Da diese Lastverteilung
über die gesamte Decke quer zur Spannrichtung eintritt, werden 'somit Querträger,
die sonst bei Balkendecken größerer Spannweite erforderlich sind, vollkommen überflüssig.
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Darüber hinaus gibt die Erfindung nunmehr die Möglichkeit, eine Stahlbetonbalkendecke
mit einer gegen Durchbiegung völlig rißsicheren Unterdecke zu versehen, da Risse
in der Unterdecke infolge ungleicher Durchbiegung einzelner Balken nicht mehr entstehen
können.
Eine Decke dieser Art ist in Fig. 3 unter Verwendung der
in Fig. i in größerem Maßstab im Querschnitt gezeigten Hohlbalken dargestellt. Die
Balken sind in üblicher Weise mit Bewehrungsstäben i und a zur Aufnahme der Zugkräfte
und mit einer oberen Transportbewehrung 3 versehen. In die unteren Enden der Balkenschenkel
sind Holzdübel ,., 5 im Abstand von etwa 30 cm eingelassen, die zur Befestigung
von Leisten i i dienen, an denen wiederum der z. B. aus Leichtbauplatten, Rohrmatten
od. dgl. bestehende Putzträger 1a für die Unterdecke bzw. die zweite Schale befestigt
ist.
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Gemäß der weiteren Erfindung sind die Schenkel der Hohlbalken auf
ihrer Innenseite mit vorspringenden Nasen oder Auflagerleisten 6, 7 versehen. Die
gewählte Ouerschnittsform der Balken mit ihren in der beschriebenen Weise gegeneinandergeneigten
Außenflächen gibt die Möglichkeit, diese Nasen oder Auflagerleisten 6, 7 in einfachster
Weise ohne Mehrverbrauch an Material auszubilden, und zwar im wesentlichen dadurch,
daß die Innenflächen der Balkenschenkel unterhalb der Nasen oder Auflagerleisten
6, 7 parallel oder nahezu parallel zu den entsprechenden Außenflächen der Balkenschenkel
im unteren Teil verlaufen.
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Auf diese Weise kann die Decke gemäß der Erfindung nach Bedarf ohne
weiteres mit einer dritten Schale versehen werden, wie sie in Fig. q. dargestellt
ist. Diese dritte Schale 13 kann z. B. ebenfalls aus Leichtbauplatten bestehen,
die auf die Nasen oder Leisten 6, 7 aufgelagert werden. Man hat es somit ohne weiteres
in der Hand, die Decke gemäß der Erfindung entsprechend den jeweiligen Anforderungen
durch Anordnung von zwei oder drei Schalen so abzustimmen, daß eine einwandfreie
Wärmeisolierung sowie Tritt- und Luftschallisolierung gewährleistet sind. Die Wirkung
der Balkendecke als starre Scheibe ist in allen diesen Fällen gewahrt, da die zweite
oder dritte Schale in keiner Weise als tragende Konstruktion mit herangezogen wird.
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Die durch die Anordnung der dritten Schale 13 bewirkte Unterteilung
des Balkenhohlraumes in zwei abgetrennteLuftkammern ergibt den weiteren, wesentlichen
Vorteil, daß in der oberen Luftkammer ohne weiteres eine Fußbodenheizung eingebaut
werden kann. Die Verlegung der in Fig. 4 dargestellten und mit 14 bezeichneten Heizrohre
bzw. Heizkörper kann ohne jede Schwierigkeit erfolgen, da die Hohlbalken unten offen
sind. Nach dem Einfügen der beiden Schalen 12, 13 sind aber die Rohre bzw. Heizkörper
1q. immer wieder leicht zugänglich, da die Platten der Schalen 12, 13 leicht abgenommen
werden können. Dabei kann das Abnehmen der Platten nur auf die mit Heizungsrohren
versehenen Felder beschränkt bleiben, weil die Lage der Heizrohre bzw. Heizkörper
in der Decke in Verlegeplänen festgehalten sein kann. Durch die Erfindung ist daher
neben den bereits erwähnten Vorteilen auch die Möglichkeit gegeben, eine der modernsten
Heizungsarten, deren Verwendung bei den bisher bekannten Deckensystemen meist an
den Einbauschwierigkeiten scheiterte, in einfachster Weise anzuwenden.
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Die Verlegung der Decke gestaltet sich außerordentlich einfach. Bei
etwaigen Auswechslungen stehen die Enden der Bewehrungen 1, z, 3 entsprechend vor
und bilden nach Einschalen und Vergießen mit den Wechselbalken eine einwandfreie
Verbindung, wobei die Tragbalken der Auswechslung die zusätzlichen Kräfte durch
eingelegte Bewehrungen statisch einwandfrei aufnehmen. An den Auflagerenden 8, 9
sind die Hohlbalken voll ausgegossen, so daß eine einwandfreie Auflagerung gewährleistet
ist. Außerdem stehen an den Auflagerenden 8, 9 die Bewehrungen 1, 2, 3 ebenfalls
vor, so daß die Balken nach dem Vergießen in dem aufgehenden Mauerwerk fest verankert
sind.