EP0338972A1 - Kragplattenanschlusselement - Google Patents

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EP0338972A1
EP0338972A1 EP89810129A EP89810129A EP0338972A1 EP 0338972 A1 EP0338972 A1 EP 0338972A1 EP 89810129 A EP89810129 A EP 89810129A EP 89810129 A EP89810129 A EP 89810129A EP 0338972 A1 EP0338972 A1 EP 0338972A1
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EP
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cantilever
element according
end plates
corrosion
reinforcing bars
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Heinz Witschi
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the present invention relates to a cantilever plate connection element for the insulated, non-positive connection of a floor cover plate with a cantilever plate, with a cuboid-shaped insulation body and reinforcing bars passing through it.
  • Cantilever panel connection element of the above-mentioned type have been known in various designs for a few years.
  • DE-A 3116 381 Schough
  • a cantilever plate connection element of the above-mentioned type whereby in addition to the tension rods crossing the joint, pressure elements are also inserted in the insulation body, which take over the transmission of the pressure forces.
  • a second embodiment according to EP-A 0119165 (W.Egger) uses rods shaped in loops without, however, additionally using transverse force rods. Each pull and push rod form a loop. Against the spreading effect of the two bars, the joint bracket is attached on both sides, which in the installed position of the element in the ent speaking slabs are concreted.
  • DE-A 34 46006 also proposes to provide the rods in the joint area with corrosion-resistant sleeves.
  • the object of the present invention is to create a solution which is optimized with regard to the three criteria.
  • This task is solved by a cantilever plate connecting element according to the preamble of the patent claim, which is thereby characterized is characterized in that at least two reinforcing bars in a vertical arrangement one above the other, are held on both sides of the insulation body in end plates made of corrosion-resistant material.
  • Balconies are a particularly important area of application for cantilever panels.
  • the balcony is therefore the cantilever plate or cantilever plate 1, which must be connected to the building, in particular with the floor slab 2 lying in the same plane. This connection is made by the cantilever panel connection element.
  • the required heat and sound insulation between the two concrete slabs 1 and 2 is created by means of an insulation body 3.
  • the floor slab 2 rests on the corresponding masonry 4, while the cantilever plate 1 hangs on the reinforcing bars 5.
  • the reinforcing bars 5 are called compression or tension bars.
  • the upper rods in the installed position are predominantly subjected to tensile forces and the lower rods are primarily subjected to compressive forces which are caused by the torque of the dead weight and the load on the cantilever plate 1.
  • One tension and one compression rod 5, which are arranged at least approximately vertically one above the other in the installed position, are combined in pairs by means of corrosion-resistant end plates 6.
  • the end plates 6, in the installed state of the element are combined on one side in the end face of the respective concrete plate 1 or 2 and with the other side directly on the insulation body 3 and together form the cantilever plate connection element.
  • both all tension and all compression rods of an element can be connected to at least one cross rod 7 running parallel to the longitudinal direction of the insulation body 3.
  • all tension and compression rods can be made of inexpensive structural steel and can only be protected against corrosion by a coating.
  • the end plates have to be made of corrosion-resistant material, such as stainless steel.
  • the end plates 6 have a multiple function. On the one hand, they serve, as already described, to hold a tension and a compression rod. Furthermore, similar to ironing in the above-mentioned EU-A 0119165, they counteract the expansion effect of the compression and tension rods 5 in the joint area. However, they are cheaper than the stirrups mentioned, since they are located directly at the joint and are therefore effective earlier. Another function has proven to be particularly effective.
  • the reinforcing bars 5 Due to the changing load on the cantilever plate, the reinforcing bars 5 are elastically deformed, even if only to a limited extent. In the area of the introduction of the reinforcing bars into the concrete slabs, concrete particles have repeatedly flaked off. This created two serious problems in these places there is increased corrosion of the bars and secondly concrete erosion, which results in further flaking of concrete, and secondly the static forces change the longer the part of the reinforcing bars that is no longer held in the concrete. By using the end plates according to the invention, these problems can be avoided without having to resort to oversized and rustproof reinforcing bars. In this way, safety and service life can be increased without significantly affecting the economy of the cantilever panel connection element.
  • FIG. 2 in which a side view is shown, it can clearly be seen that the reinforcing bars 5 are each covered with a sleeve 8.
  • These sleeves are in turn made of non-corroding material, for example stainless steel.
  • the sleeves 8 do not rest on the reinforcing bars 5.
  • a cavity thus remains, which is filled with a hardening material 9.
  • Good experience has been gained, in particular, with plastic-modified mortar, which has a very high compressive strength.
  • the compressive strength of the material must in any case be equal to or higher than that of concrete.
  • the hardness should be more than 500 kg / cm2 wear.
  • the sleeves 8 are dimensioned such that they protrude into the concrete slabs 1 and 2 on both sides when installed. With this configuration, the risk of corrosion of the rods 5 can be completely avoided without having to resort to the expensive, stainless steel for the entire rods.
  • the variant shown in FIG. 3 ultimately only differs from the embodiment according to FIGS. 1 and 2 by the transverse force rod 10.
  • the transverse force rod 10 In contrast to the other supports 5, however, the transverse force rod 10 must be made entirely of stainless steel.
  • the insulation body can be made of rock wool or foamed plastic. When using the above-mentioned plastic, the insulation body 3 can during production are foamed directly onto the cantilever panel connection element.

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Abstract

Das Element besteht aus einem Isolationskörper (3), der von Armierungsstäben (5) durchsetzt wird. Die Armierungsstäbe (5) sind einerseits in der Kragplatte (1) anderseits in den Bodendeckenplatten (2) einbetoniert. Beidseits des in dem Fugenspalt zu liegendkommenden Isolationskörpers (3) sind Stirnplatten (6) aus rostfreiem Stahl vorgesehen, die je von einem Zug- und Druckstabpaar durchsetzt werden. Der Vorteil der Konstruktion besteht in der Optimierung von Statik, Lebensdauer und Sicherheit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kragplattenan­schlusselement zum isolierten, kraftschlüssigen Verbinden einer Bodendeckenplatte mit einer auskragender Platte, mit einem quaderförmigen Isolationskörper und diesen durch­setzenden Armierungsstäben.
  • Kragplattenanschlusselement der obengenannten Bauart sind in verschiedenen Ausführungen seit wenigen Jahren bekannt. So wurde in der DE-A 3116 381 (Schöck) erstmals ein Kragplattenanschlusselement der obengenannten Art beschrie­ben, wobei zusätzlich zu den die Fuge überquerenden Zug­stäben auch noch im Isolationskörper Druckelemente einge­legt sind, die die Uebertragung der Druckkräfte übernehmen. Eine zweite Ausführungsform gemäss der EP-A 0119165 (W.Egger) verwendet in Schlaufen geformte Stäbe ohne jedoch zusätzlich Querkraftstäbe zu verwenden. Je ein Zug- und ein Druckstab bilden zusammen eine Schlaufe. Gegen die Spreiz­wirkung der beiden Stäbe sind beidseitig der Fuge Bügel angebracht, die in der Einbaulage des Elements in den ent­ sprechenden Platten einbetoniert sind.
  • Neuerdings sind auch noch Kragplattenanschlusselemente auf dem Markt, die ebenfalls keine Druckelemente aufweisen, jedoch zusätzlich zu den Zug- und Druckstäben auch noch Querkraftstäbe besitzen. Die DE-A 34 46006 schlägt ferner vor, die Stäbe im Fugenbereich mit korrosionsbeständigen Manschetten zu versehen.
  • Bei der Beurteilung eines Kragplattenanschlusselementes spielen insbesonders drei Punkte eine Bedeutung:
    • a) Die Statik, die durch Materialwahl und Dimensionierung beeinflusst wird,
    • b) die Lebensdauer und damit die Sicherheit, welche durch die Materialwahl und den Korrosionsschutz beeinflusst wird und
    • c) schliesslich die Wirtschaftlichkeit, die den vorgenan­nten Kriterien diametral gegenüber steht.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe eine bezüglich den drei Kriterien optimierte Lösung zu schaffen. Diese Aufgabe löst ein Kragplattenanschlusselement gemäss Oberbegriff des Patentanspruches, welches sich dadurch aus­ zeichnet, dass mindestens jeweils zwei Armierungsstäbe in vertikaler Anordnung übereinander, je beidseitig des Isola­tionskörpers in Stirnplatten aus korrosionsbeständigen Material gehalten sind.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfin­dungsgegenstandes dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung eläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1 Ein Ausführungsbeispiel mit Zug- und Druckstäben in perspektivischer Darstellung, teilweise in ein­gebauter Lage;
    • Figur 2 Eine Seitenansicht eines Elementes in grösserem Massstab und
    • Figur 3 einen Vertikalschnitt durch ein Element mit einem Armierungsstab für die Querkräfte, im eingebauten Zustand.
  • Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet für Kragplatten­anschlusselemente sind Balkone. Der Balkon ist somit die auskragende Platte oder kurz Kragplatte 1, die mit dem Gebäude, insbesondere mit der in derselben Ebene liegenden Bodendeckenplatte 2 verbunden sein muss. Diese Verbindung stellt das Kragplattenanschlusselement her. Die erforder­liche Wärme- und Schallisolation zwischen den beiden beto­nierten Platten 1 und 2 wird mittels eines Isolations­körpers 3 erstellt.
  • Die Bodendeckenplatte 2 liegt auf dem entsprechenden Mauer­werk 4 auf, während die Kragplatte 1 an den Armierungs­stäben 5 hängt.Je nach ihrer Belastung nennt man die Armie­rungsstäbe 5 Druck- oder Zugstäbe. Dabei sind die in der Einbaulage oberen Stäbe vorwiegend Zugkräften und die unteren Stäbe vorwieden Druckkräften ausgesetz, die durch das Drehmoment des Eigengewichts und der Belastung der Kragplatte 1 bewirkt werden. Je ein Zug- und ein Druckstab 5, die in der Einbaulage mindestens annähernd vertikal übereinander angeordnet sind, sind mittels korrosions­beständigen Stirnplatten 6 paarweise zusammengefasst. Die Stirnplatten 6 liegen, im eingebauten Zustand des Ele­mentes, einseitig in der Stirnfläche der jeweiligen Beton­platte 1, beziehungsweise 2 und mit der anderen Seite direkt am Isolationskörper 3 zusammengefasst und bilden zusammen mit diesem das Kragplattenanschlusselement. Zur Versteifung des Elementes und zur Verbindung desselben mit den Armierungsnetzen in der Bodendeckenplatte 2 beziehungs­weise der Kragplatte 1, können sowohl sämtliche Zug- wie auch sämtliche Druckstäbe eines Elementes mit je mindestens einem parallel zur Längsrichtung des Isolationskörpers 3 verlaufenden Querstabes 7 verbunden sein.
  • In der einfachsten Ausführungsform können sämtliche Zug- und Druckstäbe aus preiswertem Baustahl sein, und lediglich durch eine Beschichtung gegen Korrosion geschützt werden. Hingegen müssen die Stirnplatten aus korrosionsbeständigem Material, wie z.B. rostfreiem Stahl gefertigt werden. Die Stirnplatten 6 haben eine Mehrfachfunktion. Zum einen dienen sie wie bereits beschrieben, um je einen Zug- und einen Druckstab zu halten. Ferner wirken sie, ähnlich dem Bügeln in der eingangs zitierten EU-A 0119165, der Spreizwirkung der Druck- und Zugstäbe 5 im Fugenbereich entgegen. Dabei sind sie jedoch günstiger angebracht wie die genannten Bügel, da sie direkt bei der Fuge liegen, und daher früher wirksam sind. Eine weitere Funktion hat sich als besonders effektiv erwiesen. Durch die wechselnde Belastung auf der Kragplatte werden die Armierungsstäbe 5, wenn auch nur in begrenztem Rahmen, elastisch verformt. Dabei sind im Bereich der Einführung der Armierungsstäbe in die Betonplatten immer wieder Betonteilchen abgeplatzt. Dies schuf zwei gravierende Probleme, zum einen tritt an diesen Stellen vermehrt eine Korrosion der Stäbe auf und zum zweiten eine Betonerosion, die ein weiteres Abplatzen von Beton zur Folge hat, und zum anderen verändern sich die statischen Kräfte je länger der nicht mehr im Beton gehaltene Teil der Armierungsstäbe ist. Durch die Verwen­dung der erfindergemässen Stirnplatten lassen sich diese Probleme vermeiden, ohne dass man auf überdimensionierte und rostfreie Armierungsstäbe ausweichen muss. Somit lässt sich die Sicherheit und die Lebensdauer erhöhen, ohne die Wirtschaftlichkeit des Kragplattenanschlusselementes erheb­lich zu belasten.
  • Auf diesen Ueberlegungen basierend ist man, sodann noch einen Schritt weiter gegangen. In der Figur 2 in dem eine Seitenansicht dargestellt ist, sieht man deutlich, dass die Armierungsstäbe 5 jeweils mit einer Hülse 8 ummantelt sind. Diese Hülsen sind wiederum aus nichtkorrodierendem Mate­rial beispielweise rostfreiem Stahl. Die Hülsen 8 liegen nicht auf den Armierungsstäben 5 auf. Es verbleibt somit ein Hohlraum, der mit einem härtenden Material 9 ausgefüllt ist. Gute Erfahrungen hat man insbesondere mit kunststoff­vergütetem Mörtel gemacht, der eine sehr grosse Druck­festigkeit aufweist. Die Druckfestigkeit des Materials muss auf jeden Fall gleich oder höher als diejenige von Beton sein. Vorzugsweise sollte die Härte mehr als 500 kg/cm² be­ tragen. Die Hülsen 8 sind so dimensioniert, dass sie im eingebauten Zustand in die Betonplatten 1 und 2 beidseitig hineinragen. Mit dieser Ausgestaltung lässt sich die Kor­rosionsgefahr der Stäbe 5 vollständig vermeiden, ohne dass man auf den teuren, rostfreien Stahl für die gesamten Stäbe ausweichen muss.
  • Die "Sandwichkonstruktion" der Stäbe im Fugenbereich ver­bessert aber ganz besonders die Festigkeit der auf Druck belastenden Armierungsstäbe. Selbstverständlich durchstos­sen die Hülsen 8 nun auch die Stirnplatten 6.
  • Die in der Figur 3 letztlich noch dargestellte Variante unterscheidet sich lediglich durch den Querkraftstab 10 von der Ausführung nach den Figuren 1 und 2. Der Querkraftstab 10 muss jedoch im Gegensatz zu den anderen Stützen 5 voll­ständig aus rostfreiem Stahl gefertigt sein. Die Verwendung eines Querkraftstabes 10, der die Stirnplatte 6 boden­deckenplattenseitig knapp unterhalb des oben liegenden Zug­stabes und kragplattenseitig knapp oberhalb des unten lie­genden Druckstabes durchsetzt, erlaubt eine geringe Redu­zierung des Durchmessers der übrigen Armierungsstäbe. In manchen Optimierungsfällen kann diese Lösung bevorzugt wer­den. Der Isolationskörper kann wie bekannt aus Steinwolle oder geschäumten Kunststoff sein. Bei der Verwendung von obengenanntem Kunststoff kann der Isolationskörper 3 bei der Fertigung direkt auf das Kragplattenanschlusselement aufgeschäumt werden.

Claims (6)

1. ) Kragplattenanschlusselement zum isolierten, kraft­schlüssigen Verbinden einer Bodendeckenplatte (2) mit einer auskragender Platte (1), mit einem quader­förmigen Isolationskörper (3) und diesen durch­setzenden Armierungsstäben (5) ,dadurch gekennzeichnet, dass mindestens jeweils zwei Armierungsstäbe (5) in vertikaler Anordnung übereinander, je beidseitig des Isolationskörpers (3) in Stirnplatten (6) aus korro­sionsbeständigem Material gehalten sind.
2. ) Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsstäbe (5) mindes­tens im Isolationskörper (3) durchsetzenden Bereich mit korrosionsbeständigen Hülsen (8) umgeben sind, wobei jeweils jeder Zwischenraum zwischen einer Hülse (8) und dem Armierungsstab (5) mit einer aushärtenden Masse (9), die eine grössere Härte als Beton aufweist, ausgefüllt ist, und dass die Hülsen (8) die Stirnplat­ten (6) durchsetzen.
3. ) Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den mit Hülsen (8) ummantelten Armierungsstäbe, noch Armierungsstäbe (10) aus korrosionsbeständigem Material vorhanden sind, die der Aufnahme der Querkräfte dienen und ebenfalls in den Stirnplatten (6) gehalten sind.
4. ) Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum mit einem kunst­stoffvergüteten Mörtel gefüllt ist.
5. ) Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationskörper (3) aus einem direkt aufgeschäumten Material besteht.
6. ) Kragplattenanschlusselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum mit einem Material gefüllt ist, welches eine Härte von mehr als 500 kg-cm² aufweist.
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