EP0697489A1 - Trittschalldämmendes Auflagerelement - Google Patents
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- E04B1/84—Sound-absorbing elements
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- E04F11/022—Stairways; Layouts thereof characterised by the supporting structure
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- E04B2001/8254—Soundproof supporting of building elements, e.g. stairs, floor slabs or beams, on a structure
Definitions
- the invention relates to a device for impact sound-absorbing vertical support of a first component, in particular a precast element, on an adjacent second component, with a receptacle in one of the components and with a transverse force mandrel, which cooperates at one end with the receptacle and with its other end in Projecting towards the other component, wherein an impact sound-absorbing, elastic layer is arranged in the contact area between the receptacle and the transverse force mandrel.
- Such a device is e.g. known from DE-GBM 78 27 042. It is used there to support a prefabricated staircase made of running boards and side steps made of profiled steel on the inside wall of a house with acoustic decoupling.
- the transverse force mandrel is firmly connected to the stair frames and the receptacle is integrated in the house wall as a sleeve with a sound-absorbing lining.
- the production of the stepped rebate must be carried out with high precision in particular because there is no possibility of subsequent adjustment.
- step folds requires additional stirrup reinforcement both in the flight of stairs and on the platform side.
- the component prepared in this way with projecting transverse force mandrels is then brought into position with a crane.
- the stair landings as components on which the stair run is to be supported are at least prepared to such an extent that receptacles for the transverse force mandrels protruding from the stair run are present.
- the receptacles On the inside, the receptacles have an elastomer layer on which the transverse force mandrels rest and via which no vibrations can be transmitted between the transverse force mandrel and the receptacle.
- the stair run is supported by the lateral force mandrels in the recordings and is impact sound insulated on the adjacent components.
- the disadvantage of such a device is, on the one hand, that the high accuracy of fit of the sleeve and the shear force mandrel requires a high level of production expenditure and that, in addition, the receptacles on the stair pedestal must be precisely positioned in order to be able to interact exactly with the shear force mandrels attached to the stair run at the factory.
- the exact height of the contact surface of the transverse force mandrel in the receptacle is also of crucial importance, since this influences that the undersides of the stair landing and the stair run can merge into one another without having a shoulder.
- the receptacle must be transported to the construction site as a separate part in order to be installed there in preparation. This means a relatively high logistical effort.
- An object of the present invention is to avoid this.
- a further object of the present invention is therefore to provide a device of the type described above, which is designed such that, in the event of a scheduled load, excessive stress cannot occur in an elastomer layer provided on the stair run and it is thereby ensured that the impact sound-absorbing function of the elastomer layer is not disadvantageous is affected.
- the receptacle is arranged in the component to be supported and the transverse force mandrel is held in the receptacle in a substantially non-rotatable manner with respect to its horizontal transverse axis and in that the arrest can be released.
- the object of this invention has the advantage that the component to be supported, which is brought into position, does not have to be held by a support which is expensive to set up under this component.
- a support would take up the vertical forces caused by the weight of the component to be supported, so that accordingly there would be no inclination of the transverse force mandrels as described above.
- locking devices which act as torque supports are provided directly on the transverse force mandrel and hold the transverse force mandrel in a horizontal position until its originally free section is held in a rotationally fixed manner.
- This torsion-proof holding of the originally free section is achieved by, as before, the component, e.g. the above-mentioned flight of stairs is lowered with the above shear force mandrels so that the shear force mandrel is located in the area of the supporting component still to be concreted, e.g. is supported on the underpinning of a stair landing.
- This stair landing is then poured out of concrete and after the concrete, which surrounds the transverse force mandrels at their section extending outside the receptacle, has set, this section prevents rotation or tilting of the transverse force mandrel.
- the transverse force mandrel with a height adjustment screw at its originally free end for height fixing.
- the component to be supported can be adjusted in height before concreting the adjacent components, and on the other hand, by supporting the transverse force mandrel between the formwork and the lower edge of the mandrel, a distance must be ensured, which is filled with concrete during concreting, so that the Thorn is surrounded by concrete on its entire circumference. This is necessary for holding the shear force mandrel in the set concrete.
- the locking in the receptacle on the part to be supported is advantageously carried out via two force transmission means spaced apart from one another in the axial direction of the transverse force mandrel and acting essentially in opposite directions in a vertical plane. A particularly reliable locking is achieved in this way.
- one of the force transmission means can be a screw connection that is accessible from the outer surface of the component.
- a screwdriver or wrench is available at every construction site so that the locking can be released with ordinary tools.
- both power transmission means can also be formed by appropriate screw connections.
- the screw connections which are supported against the receptacle and against the transverse force mandrel, take on either compressive or tensile forces, depending on the arrangement.
- One way of ensuring the accessibility of such screw connections is to provide a sleeve-shaped tube which extends parallel to the screw axis and which runs through the material of the component surrounding the receptacle. In other words, it extends from the screw-in point on the receptacle to the surface of the component. The screw can then be removed through this tube, thus forming a channel.
- a force transmission means can also be carried out through a filled container, e.g. be formed in the form of a pressure can, the force transmission function can be canceled by physical and / or chemical reactions, so as to release the locking.
- this filling material is a gel, which in particular diffuses through the walls of the container under pressure.
- the pressure required for this results from the support of the stair element on the transverse force mandrel. Since the gel emerges from the container relatively slowly, the concrete in the supporting adjacent component that fixes the transverse force mandrel has hardened long before the release of the locking effect is noticeable on the container.
- the main advantage of this embodiment is that the locking is released automatically and an otherwise necessary operation is eliminated. So it can not happen that when installing the stair element is forgotten to release the lock.
- the container can, for example, also be provided with a closure that can be opened from the outside. After opening, the filling material then exits through this closure, whereby the container then loses its function.
- sand can be used as the filling material, for example, which is well suited for transmitting pressure forces, but on the other hand can also easily trickle out of the opened container.
- a liquid as filler material would also be possible.
- the filling material by other suitable chemical and / or physical processes e.g. Phase transitions, solution processes, thermal effects, electro-viscose processes, vibration excitation etc. are solved and the container can no longer transmit pressure.
- the respective other force transmission means can be a counter bearing, in particular made of elastomer.
- the counter bearing it is also conceivable to use steel or the like for this counter bearing, since the counter bearing also loses its function by relieving one force transmission means.
- FIG. 1 shows a device for the vertical sound-absorbing support of a component.
- This component is, for example, a staircase run 1 which is to be supported on a stair landing 2.
- the staircase 1 is a precast concrete element that is prefabricated at the factory.
- a sleeve 3 which acts as a receptacle, is also cast into the concrete and has an elastomer layer 4 on the inside on its upper side.
- the sleeve is made of steel, for example. But it can also be made from polymer concrete, fiber concrete, plastics or other materials.
- a transverse force mandrel 5 is inserted into this sleeve 3, which abuts the elastomer layer 4, the remaining space between the sleeve 3 and the transverse force mandrel 5 being filled with insulating material 6.
- This soft insulating material 6 on the one hand prevents the transverse force mandrel 5 and the sleeve 3 from coming into direct contact with one another, and also ensures that concrete is subsequently poured into the neighboring component
- the gap between the transverse force mandrel 5 and the sleeve 3 flows and possibly forms a rigid sound bridge.
- the transverse force mandrel 5 has an adjusting screw 7.
- the transverse force mandrel 5 can have both a round and a rectangular cross section.
- the stair run 1 prepared in the factory with these essential features is transported to the construction site, where the stair run 1 is to be supported on a stair landing 2.
- a stair landing 2 there is only one formwork of this stair landing, in the case shown here an element ceiling 8.
- the adjusting screw 7, which is a hexagon screw in FIG. 1, is set so that when the stair 1 is lowered with a crane, the undersides 11 and 12 of the element ceiling 8 or the stair 1 merge into one another.
- the adjusting screw 7 is supported on a base plate 9.
- the dead weight of the stair case 1 tries to turn the transverse force mandrel 5 counter-clockwise around the point at which the adjusting screw 7 rests.
- the front edge 13 of the elastomer layer 4 would be squeezed and the elastomer layer could then no longer fulfill its function of impact sound insulation.
- a lock in the form of a torque support for the transverse force mandrel 5 is attached to the sleeve 3.
- this torque-supporting locking is formed by a pressure screw 14 and a counter bearing 15.
- the counter bearing 15 is made of an elastomer material and placed on the inside of the sleeve 3 below.
- the screw 14 runs through a tube 17 which extends from the top 16 of the flight of stairs to the sleeve 3 acting as a receptacle.
- the tube 17 prevents the screw 14 from coming into direct contact with concrete during the manufacture of the stairwell 1 and being concreted in.
- the screw 14 and the counter bearing 15 are spaced apart in the axial direction of the transverse force mandrel and act in opposite directions as pressure elements. This allows a moment to be applied to the transverse force mandrel via the screw, which acts as a support against the above-mentioned inclined position. The shear force mandrel is locked in this way.
- the front 19 of the flight of stairs is then covered with suitable joint material 20 and then the stair landing 2 is poured from concrete.
- This concrete completely encloses the free end of the transverse force mandrel 5.
- the screw 14 can be removed. The above-mentioned twisting of the transverse force mandrel 5 is then prevented by the set concrete of the stair landing 2.
- the entire contact surface is between the flight of stairs and the stair landing separated by elastomer or insulating material so that there is no longer a sound bridge and the two components are separated from each other in terms of impact sound.
- the tube 17 is then e.g. closed with a stopper and stair covering 21 is then placed on the stair run 1. Finally, the joints between the stair run and the stair landing are still closed by elastic joint material 22.
- the mentioned joint material 20 between the flight of stairs and the stair pedestal can also take on the task of protecting the transverse force mandrel 5 from flames and heat in the event of a fire. However, this is also possible through other design features.
- FIG. 2 instead of a pressure screw acting from above, as in FIG. 1, a downward tension screw 24 is provided. This is in turn assigned a counter bearing 23, which absorbs compressive forces.
- the adjusting screw 7, which is designed here as an eyebolt, is set such that the stair-running element 1 deposited on the element ceiling 8 via the transverse force mandrel 5 closes on its underside 11 with the underside of the stair-run 12 on its underside. Then the stair landing is poured as described above and after setting the concrete, which then prevents the transverse force mandrel 5 from rotating, the tension screw 24 is unscrewed from the stair run 1. The transverse force mandrel 5 thus lies on the entire upper surface of the elastomer layer 4 and the counter bearing 23 is relieved of pressure.
- the tension screw 24 is introduced into the transverse force mandrel 5 via a steel cube 25 arranged in the interior of the transverse force mandrel, into which the tension screw 24 is screwed through a hole on the transverse force mandrel 5. But it is e.g. it is also possible to ensure that force is introduced into the screw by means of a thread in or on the mandrel.
- the supporting forces of the tension screw 24 are introduced into the concrete of the stairwell 1 via a wedge 26. A good distribution of forces is achieved through the oblique side of this wedge. The resulting tensile force is introduced into the concrete by a reinforcement 30.
- An additional reinforcement 27 can be provided to ensure the introduction of force from the staircase run into the transverse force mandrel.
- a container in the form of a pressure can 28 is provided.
- This pressure cell forms, together with the counter bearing 23, a torque-supporting lock.
- the pressure can is filled with a gel, for example, and has a wall through which the gel can diffuse outward when pressure is applied. After the stairway element is placed on the stair landing, this pressure is exerted on the pressure cell 28.
- the gel contained in the pressure can diffuses out very slowly, so that the locking of the transverse force mandrel lasts for a long time and only slowly subsides. By the time this condition is reached, the concrete of the stair landing 2 has already hardened and thus takes over the anti-twist protection of the transverse force mandrel 5. Even with such a container that automatically dismantles the locking of the mandrel, a complete acoustic decoupling of the transverse force mandrel is possible again.
- the container 28 can also be filled with sand, for example, in which case a closure can be opened by pulling a stopper and the sand then e.g. trickles into the interior of the transverse force mandrel 5. The container then loses its ability to transmit pressure and the lock is released.
- a closure can be opened by pulling a stopper and the sand then e.g. trickles into the interior of the transverse force mandrel 5.
- the container then loses its ability to transmit pressure and the lock is released.
- it is possible to dissolve the filling material in the pressure can by a physical and / or chemical process, thereby depriving the container of its ability to transmit pressure.
- FIG. 1 Another possibility for locking the transverse force mandrel is shown in FIG.
- the transverse force mandrel 5 is biased upward against the elastomer layer 4 in the rear region of the sleeve 3 by a tension screw 29.
- a tension screw 29 As a result, when the stairway 1 is placed on the element ceiling 8 of the stair landing 2, a load covering the entire surface of the elastomer layer 4 is achieved between the transverse force mandrel 5 and the elastomer layer 4.
- This load distribution due to prestressing is also retained when the concrete of the stair landing 2 has solidified and clamps the transverse force mandrel 5.
- the tension screw 29 can then be removed without the load distribution between the transverse force mandrel 5 and the elastomer layer 4 changing significantly, and the load on the elastomer layer thus remains uniform over the entire surface. An inadmissible crushing of the elastomer layer no longer occurs. This also provides an opportunity to achieve a torque support that can be canceled.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum trittschalldämmenden vertikalen Abstützen eines ersten Bauelementes, insbesondere eines Betonfertigteils, an einem benachbarten zweiten Bauelement, mit einer Aufnahme in einem der Bauelemente und mit einem Querkraftdorn, der an seinem einen Ende mit der Aufnahme zusammenwirkt und mit seinem anderen Ende in Richtung auf das andere Bauelement vorsteht, wobei im Auflagebereich zwischen Aufnahme und Querkraftdorn eine trittschalldämmende, elastische Schicht angeordnet ist.
- Eine solche Vorrichtung ist z.B. aus dem DE-GBM 78 27 042 bekannt. Sie wird dort verwandt, um einen vorgefertigten Treppenlauf aus Trittbrettern und seitlichen, aus Profilstahl gebildeten Treppenzargen unter schalltechnischer Abkopplung an der Innenwand eines Hauses aufzulagern. Der Querkraftdorn ist dabei fest mit den Treppenzargen verbunden und die Aufnahme ist in die Hauswand als Hülse mit trittschalldämmender Auskleidung integriert.
- Bei vorgefertigten Treppenläufen aus Beton wird die Trittschalldämmung bisher üblicherweise über am Treppenlauf und an der Auflagerstelle gegengleich ausgebildete Stufenfalzen erreicht, die durch eine entsprechende trittschalldämmende elastische Schicht getrennt werden. Diese Stufenfalze haben den Nachteil, daß sie einen hohen Schalungsaufwand erfordern, und zwar sowohl bei der fabrikmäßigen Vorfertigung des Treppenlaufes als auch bei der baustellenseitigen Fertigung der Auflagerstelle, die sich z.B. an einem Treppenpodest befindet.
- Die Fertigung des Stufenfalzes muß insbesondere deswegen mit hoher Präzision ausgeführt werden, da eine nachträgliche Justiermöglichkeit nicht besteht.
- Außerdem erfordert die Konstruktion der Stufenfalze sowohl im Treppenlauf als auch podestseitig eine zusätzliche Bügelbewehrung.
- Letztlich besteht bei der zwischen Treppenlauf und Treppenpodest gebildeten Fuge auch die Gefahr, daß sich hier Schmutz, kleine Steinchen etc. festsetzen, die dann eine Schallbrücke bilden.
- Um diese Nachteile zu umgehen, wurde vorgeschlagen, in den Treppenlauf vorstehende Querkraftdorne einzubetonieren, die dann mit entsprechenden Aufnahmen zusammenwirken, die auf der Baustelle in dem abstützenden Bauelement angebracht werden. Dabei läuft der entsprechende Vorschlag darauf hinaus, bei der fabrikmäßigen Fertigung des Treppenlaufes in diesem Betonfertigteil an der zum später benachbarten Bauelement gerichteten Stoßfläche eine Hülse einzubetonieren, die zu der genannten Stoßfläche hin offen ist.
- Nachdem der Beton des vorgefertigten Betonfertigteils abgebunden hat und die Hülse starr umfängt, wird in die Hülse ein fest sitzender Querkraftdorn gesteckt, der noch mit etwa einer Hälfte aus der Hülse herausragt.
- Auf der Baustelle wird das derart vorbereitete Bauelement mit vorstehenden Querkraftdornen dann mit einem Kran in Position gebracht. Zu diesem Zeitpunkt sind die Treppenpodeste als Bauelemente, an denen sich der Treppenlauf abstützen soll, zumindest soweit vorbereitet, daß an ihnen Aufnahmen für die am Treppenlauf vorstehenden Querkraftdorne vorhanden sind. Die Aufnahmen weisen innenliegend auf ihrer Unterseite eine Elastomerschicht auf, auf denen die Querkraftdorne aufliegen und über die keine Schwingungen zwischen Querkraftdorn und Aufnahme übertragen werden können. Damit stützt sich der Treppenlauf über die in den Aufnahmen liegenden Querkraftdorne trittschallgedämmt an den ihm benachbarten Bauelementen ab. Nachteilig bei einer solchen Vorrichtung ist zum einen, daß die hohe Paßgenauigkeit von Hülse und Querkraftdorn einen hohen Fertigungsaufwand voraussetzt und daß außerdem die Aufnahmen am Treppenpodest genau positioniert sein müssen, um mit den werkseitig am Treppenlauf befestigten Querkraftdornen exakt zusammenwirken zu können. Dabei ist auch die exakte Höhe der Auflagefläche des Querkraftdorns in der Aufnahme von entscheidender Bedeutung, da hierüber beeinflußt wird, daß die Unterseiten von Treppenpodest und Treppenlauf ohne einen Absatz aufzuweisen ineinander übergehen können.
- Des weiteren muß bei den bisher diskutierten Vorrichtungen die Aufnahme als separates Teil zur Baustelle transportiert werden, um dort schon vorbereitend eingebaut werden zu können. Dies bedeutet einen relativ hohen logistischen Aufwand.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen zu vermeiden.
- Dabei ist aber ein einfaches Weglassen der Aufnahme auch nicht möglich, da in ihr die trittschalldämmende Schicht angebracht ist. Es ist auch nicht einfach möglich, diese elastomere Schicht in die dann als Aufnahme fungierende, den Querkraftdorn haltende Hülse am Treppenlauf zu übernehmen, da sich damit die Problematik ergäbe, daß die Hülse den Querkraftdorn nicht mehr festsitzend und starr hält. Daraus resultiert zum einen, daß beim Transport des Treppenlaufes zur Einbaustelle der Dorn verlorengehen kann und zum anderen beim Einbau des Treppenlaufes sich der Querkraftdorn aufgrund der herrschenden Kräfte in der Hülse schräg stellen und verkanten wurde. Dies führt wiederum dazu, daß die Elastomerschicht in ihrem Randbereich zu stark komprimiert wird und die trittschallentkoppelnde Funktion nicht mehr wahrnehmen kann.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art anzugeben, die so ausgebildet ist, daß bei planmäßiger Belastung eine Überbeanspruchung in einer treppenlaufseitig vorgesehenen Elastomerschicht nicht auftreten kann und dabei sichergestellt ist, daß die trittschalldämmende Funktion der Elastomerschicht nicht nachteilig beeinträchtigt wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahme im abzustützenden Bauelement angeordnet ist und der Querkraftdorn über eine Arretierung im wesentlichen verdrehfest bezüglich seiner horizontalen Querachse in der Aufnahme gehalten ist und daß die Arretierung aufhebbar ist.
- Der Gegenstand dieser Erfindung hat den Vorteil, daß das in Position gebrachte abzustützende Bauelement beim Anbringen nicht erst durch eine unter diesem Bauelement aufwendig einzurichtende Abstützung gehalten werden muß. Eine solche Abstützung nähme die durch das Eigengewicht des abzustützenden Bauelementes bewirkten Vertikalkräfte auf, so daß mit ihr dementsprechend keine wie oben beschriebene Schrägstellung der Querkraftdorne aufträte. Statt einer solchen Abstützung unter dem Bauelement werden direkt am Querkraftdorn als Momentabstützungen fungierende Arretierungen vorgesehen, die den Querkraftdorn in horizontaler Lage halten, bis sein ursprünglich freier Abschnitt verdrehfest gehalten wird.
- Dieses verdrehfeste Halten des ursprünglich freien Abschnittes erreicht man, indem wie bisher das Bauelement, wie z.B. der oben erwähnte Treppenlauf, mit den vorstehenden Querkraftdornen abgesenkt wird, so daß sich der Querkraftdorn im Bereich des noch zu betonierenden, abstützenden Bauelementes befindet, z.B. sich auf der Unterschalung eines Treppenpodestes abstützt. Dieses Treppenpodest wird dann aus Beton gegossen und nachdem dann der Beton, der die Querkraftdorne an deren sich außerhalb der Aufnahme erstreckenden Abschnitt umfängt, abgebunden hat, ist über diesen Abschnitt eine Verdrehung bzw. Verkippung des Querkraftdornes verhindert.
- Dementsprechend kann dann die den Querkraftdorn in der Aufnahme am abzustützenden Teil, d.h. am Treppenlauf haltende Arretierung aufgehoben, bzw. gelöst werden. Ab diesem Zeitpunkt ist dann keine Körperschallübertragung über diese Arretierung mehr möglich und die erwünschte Trittschalldämmung ist voll gewährleistet.
- Es ist vorteilhaft, den Querkraftdorn an seinem ursprünglich freien Ende mit einer Höheneinstellschraube zur Höhenfixierung zu versehen. Zum einen kann damit das abzustützende Bauelement vor dem Betonieren der angrenzenden Bauelemente höhenmäßig justiert bzw. angepaßt werden und zum anderen ist durch die Abstützung des Querkraftdornes zwischen Unterschalung und Unterkante des Dornes ein Abstand zu gewährleisten, der beim Betonieren mit Beton gefüllt wird, so daß der Dorn an seinem ganzen Umfang von Beton umgeben ist. Dies ist für das Halten des Querkraftdornes im abgebundenen Beton notwendig.
- Die Arretierung in der Aufnahme am abzustützenden Teil (Treppenlauf) erfolgt vorteilhafterweise über zwei in Axialrichtung des Querkraftdornes zueinander beabstandete, im wesentlichen in einer Vertikalebene entgegengesetzt wirkende Kraftübertragungsmittel. Damit wird eine besonders funktionssichere Arretierung erreicht.
- Um die Arretierung aufheben zu können, kann dabei eines der Kraftübertragungsmittel eine von der Außenfläche des Bauelementes zugängliche Verschraubung sein. Ein Schraubendreher oder Schraubenschlüssel ist auf jeder Baustelle vorhanden, so daß das Aufheben der Arretierung mit gewöhnlichem Werkzeug erfolgen kann.
- Selbstverständlich können auch beide Kraftübertragungsmittel durch entsprechende Verschraubungen gebildet sein. Dabei übernehmen die Verschraubungen, die sich jeweils gegen die Aufnahme und gegen den Querkraftdorn abstützen, je nach Anordnung entweder Druckkräfte oder aber Zugkräfte.
- Eine Möglichkeit, die Zugänglichkeit derartiger Verschraubungen zu gewährleisten, ist, eine sich parallel zur Schraubenachse erstreckende hülsenförmige Röhre vorzusehen, die durch das die Aufnahme umgebende Material des Bauelementes hindurchläuft. D.h., sie erstreckt sich von der Einschraubstelle an der Aufnahme bis zur Oberfläche des Bauelementes. Durch diese somit einen Kanal bildende Röhre kann dann die Schraube entfernt werden.
- An Stelle einer Verschraubung kann ein Kraftübertragungsmittel auch durch einen gefüllten Behälter, z.B. in Form einer Druckdose gebildet werden, dessen Kraftübertragungsfunktion durch physikalische und/oder chemische Reaktionen aufhebbar ist, um so die Arretierung aufzuheben.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Füllmaterial ein Gel, das unter Druck durch die Wände des Behälters hindurchtritt, insbesondere hindurchdiffundiert. Der hierfür notwendige Druck resultiert aus der Auflagerung des Treppenelementes auf dem Querkraftdorn. Da das Heraustreten des Gels aus dem Behälter relativ langsam vor sich geht, ist der Beton im abstützenden, den Querkraftdorn fixierenden benachbarten Bauelement längst erhärtet, bevor sich an dem Behälter die Aufhebung der Arretierung bemerkbar macht. Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Aufhebung der Arretierung selbsttätig erfolgt und ein ansonsten notwendiger Arbeitsgang entfällt. So kann es auch nicht vorkommen, daß bei der Montage des Treppenlaufelementes vergessen wird, die Arretierung aufzuheben.
- Anstatt ein Gel vorzusehen, das mit der Zeit den Behälter über Diffussion entleert, kann der Behälter beispielsweise auch mit einem von außen zu öffnenden Verschluß versehen sein. Nach dessen Öffnen tritt dann das Füllmaterial durch diesen Verschluß nach außen, womit der Behälter dann seine Funktion verliert. Als Füllmaterial kommt in einem solchen Fall beispielsweise Sand in Frage, der gut geeignet ist, um Druckkräfte zu übertragen, andererseits aber auch leicht aus dem geöffneten Behälter herausrieseln kann. Es wäre aber auch eine Flüssigkeit als Füllmaterial möglich. Des weiteren ist es denkbar, daß das Füllmaterial durch andere geeignete chemische und/oder physikalische Prozesse z.B. Phasenübergänge, Lösungsprozesse, thermische Einwirkungen, Elektro-Viskose-Vorgänge, Schwingungsanregungen etc. gelöst wird und der Behälter somit keinen Druck mehr übertragen kann.
- Insbesondere bei der Verwendung eines gefüllten Behälters kann das jeweils andere Kraftübertragungsmittel ein Gegenlager insbesondere aus Elastomer sein. Es ist aber auch denkbar, für dieses Gegenlager Stahl oder ähnliches zu verwenden, da durch Entlastung des einen Kraftübertragungsmittels das Gegenlager ebenfalls seine Funktion verliert.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine Vorrichtung mit einer Arretierung aus einer Druckschraube und einem Gegenlager aus Elastomer;
- Figur 2
- eine Vorrichtung mit einer Arretierung aus einer Zugschraube und einem Gegenlager aus Elastomer;
- Figur 3
- eine Vorrichtung mit einer Arretierung aus einem Behälter und einem Gegenlager aus Elastomer;
- Figur 4
- eine Vorrichtung mit einer Arretierung mit einer Zugschraube und einem durch die elastomere Schicht gebildeten Gegenlager.
- Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum trittschalldämmenden vertikalen Abstützen eines Bauelementes. Bei diesem Bauelement handelt es sich beispielsweise um einen Treppenlauf 1 der an einem Treppenpodest 2 aufzulagern ist. Der Treppenlauf 1 ist dabei ein Betonfertigteil, das werksmäßig vorgefertigt wird. Bei dieser Fertigung wird eine als Aufnahme fungierende Hülse 3 mit in den Beton eingegossen, die innen an ihrer Oberseite eine Elastomerschicht 4 aufweist.
- Die Hülse besteht beispielsweise aus Stahl. Sie kann aber auch aus Polymerbeton, Faserbeton, Kunststoffen oder anderen Materialien hergestellt werden.
- In diese Hülse 3 wird nach Abbinden des Betons des Treppenlaufes 1 ein Querkraftdorn 5 eingesetzt, der an der Elastomerschicht 4 anliegt, wobei der übrige Raum zwischen der Hülse 3 und dem Querkraftdorn 5 durch Isoliermaterial 6 gefüllt ist. Durch dieses weiche Isoliermaterial 6 wird zum einen verhindert, daß der Querkraftdorn 5 und die Hülse 3 direkt in Kontakt miteinander kommen, außerdem wird erreicht, daß beim späteren Betonieren des benachbarten Bauteiles Beton in den Spalt zwischen Querkraftdorn 5 und Hülse 3 fließt und eventuell eine starre Schallbrücke bildet. An seinem noch freien Ende weist der Querkraftdorn 5 eine Einstellschraube 7 auf. Der Querkraftdorn 5 kann sowohl einen runden als auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
- Der mit diesen wesentlichen Merkmalen werksmäßig vorbereitete Treppenlauf 1 wird zur Baustelle transportiert, wo der Treppenlauf 1 an einem Treppenpodest 2 aufgelagert werden soll. Von diesem Treppenpodest existiert anfänglich nur eine Unterschalung, im hier dargestellten Fall eine Elementdecke 8. Es ist aber auch möglich, das Treppenpodest vorzufertigen und nur Aussparungen zum Ablegen der Querkraftdorne vorzusehen.
- Die Einstellschraube 7, bei der es sich in der Figur 1 um eine Sechskantschraube handelt, wird dabei so eingestellt, daß bei Absenken des Treppenlaufes 1 mit einem Kran die Unterseiten 11 und 12 der Elementdecke 8 bzw. des Treppenlaufes 1 bündig ineinander übergehen. Dabei stützt sich die Einstellschraube 7 auf einer Unterlegplatte 9 ab.
- Das Eigengewicht des Treppenlaufes 1 versucht den Querkraftdorn 5 um den Aufstandpunkt der Einstellschraube 7 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verdrehen. Dadurch würde aber die Vorderkante 13 der Elastomerschicht 4 gequetscht und die Elastomerschicht könnte dann ihre Funktion der Trittschalldämmung nicht mehr erfüllen. Um dies zu verhindern ist an die Hülse 3 eine Arretierung in Form einer Momentabstützung für den Querkraftdorn 5 angebracht.
- In der Figur 1 wird diese momentabstützende Arretierung durch eine Druckschraube 14 und ein Gegenlager 15 gebildet. Das Gegenlager 15 ist aus einem Elastomermaterial und auf die unten liegende Innenseite der Hülse 3 gelegt.
- Die Schraube 14 läuft durch eine Röhre 17, die sich von der Oberseite 16 des Treppenlaufes bis zur als Aufnahme fungierenden Hülse 3 erstreckt. Die Röhre 17 verhindert, daß die Schraube 14 bei der Herstellung des Treppenlaufes 1 direkt mit Beton in Kontakt kommt und einbetoniert wird.
- Die Schraube 14 und das Gegenlager 15 sind in Axialrichtung des Querkraftdornes zueinander beabstandet und wirken in entgegengesetzte Richtungen als Druckelemente. Damit kann über die Schraube auf den Querkraftdorn ein Moment aufgebracht werden, das als Abstützung gegen die oben erwähnte Schrägstellung wirkt. Der Querkraftdorn wird so arretiert.
- Die Vorderseite 19 des Treppenlaufes wird dann mit geeignetem Fugenmaterial 20 belegt und anschließend wird das Treppenpodest 2 aus Beton gegossen. Dieser Beton umschließt dabei das freie Ende des Querkraftdornes 5 völlig. Sobald dieser Beton abgebunden hat und den Querkraftdorn 5 starr hält, kann die Schraube 14 entfernt werden. Das oben erwähnte Verdrehen des Querkraftdornes 5 wird dann durch den abgebundenen Beton des Treppenpodestes 2 verhindert.
- Nachdem die Schraube 14 entfernt ist, ist die gesamte Berührungsfläche zwischen dem Treppenlauf und dem Treppenpodest durch Elastomer- oder Isoliermaterial getrennt, so daß keine Schallbrücke mehr vorhanden ist und die beiden Bauelemente trittschallmäßig voneinander losgekoppelt sind.
- Die Röhre 17 wird dann z.B. mit einem Stöpsel verschlossen und auf den Treppenlauf 1 wird dann Treppenbelag 21 gelegt. Abschließend werden die Fugen zwischen Treppenlauf und Treppenpodest noch durch elastisches Fugenmaterial 22 verschlossen.
- Das erwähnte Fugenmaterial 20 zwischen Treppenlauf und Treppenpodest kann neben der schalltechnischen Funktion auch die Aufgabe übernehmen, bei einem Brand den Querkraftdorn 5 vor Flammen und Hitze zu schützen. Dies ist aber auch durch andere konstruktive Merkmale möglich.
- In der Figur 2 ist anstelle einer von oben wirkenden Druckschraube wie in Figur 1 eine nach unten wirkende Zugschraube 24 vorgesehen. Dieser ist wiederum ein Gegenlager 23 zugeordnet, das Druckkräfte aufnimmt.
- Auch bei dem Beispiel nach Figur 2 wird die Einstellschraube 7, die hier als Ringschraube ausgebildet ist, so eingestellt, daß das über den Querkraftdorn 5 auf der Elementdecke 8 abgelegte Treppenlaufelement 1 an seiner Unterseite 11 mit der Unterseite des Treppenlaufes 12 versatzfrei abschließt. Dann wird das Treppenpodest wie oben beschrieben gegossen und nach Abbinden des Betons, der dann ein Verdrehen des Querkraftdornes 5 verhindert, die Zugschraube 24 an dem Treppenlauf 1 herausgeschraubt. Damit liegt der Querkraftdorn 5 auf seiner gesamten oberen Fläche an der Elastomerschicht 4 an und das Gegenlager 23 ist druckentlastet.
- Die Krafteinleitung der Zugschraube 24 in den Querkraftdorn 5 erfolgt über einen im Innern des Querkraftdornes angeordneten Stahlwürfel 25, in den die Zugschraube 24 durch ein Loch am Querkraftdorn 5 hindurch hineingeschraubt ist. Es ist aber z.B. auch möglich, durch ein Gewinde im oder am Dorn die Krafteinleitung in die Schraube sicherzustellen. Die Abstützkräfte der Zugschraube 24 werden dabei über einen Keil 26 in den Beton des Treppenlaufes 1 eingeleitet. Durch die schräge Seite dieses Keiles wird eine gute Kräfteverteilung erreicht. Die resultierende Zugkraft wird durch eine Bewehrung 30 in den Beton eingeleitet.
- Zur Sicherstellung der Krafteinleitung vom Treppenlauf in den Querkraftdorn kann eine Zusatzbewehrung 27 vorgesehen werden.
- In der Figur 3 ist an Stelle einer Druckschraube wie in Figur 1 ein Behälter in Form einer Druckdose 28 vorgesehen. Diese Druckdose bildet zusammen mit dem Gegenlager 23 eine momentabstützende Arretierung. Dabei ist die Druckdose beispielsweise mit einem Gel gefüllt und weist eine Wandung auf, durch die das Gel bei Druck nach außen diffundieren kann. Nachdem das Treppenlaufelement auf das Treppenpodest abgelegt wird, wird dieser Druck auf die Druckdose 28 ausgeübt. Das Herausdiffundieren des in der Druckdose enthaltenen Geles geht aber sehr langsam vor sich, so daß die Arretierung des Querkraftdornes lange anhält und erst ganz langsam nachläßt. Bis dieser Zustand erreicht ist, ist der Beton des Treppenpodestes 2 aber bereits erhärtet und übernimmt damit die Verdrehsicherung des Querkraftdornes 5. Auch mit einem solchen die Arretierung des Dornes selbsttätig abbauenden Behälter ist wieder eine vollständige schalltechnische Entkopplung des Querkraftdornes möglich.
- Anstatt den Behälter 28 mit Gel zu füllen, kann er auch beispielsweise mit Sand gefüllt sein, wobei dann durch das Ziehen eines Stöpsels ein Verschluß geöffnet werden kann und der Sand dann z.B. in das Innere des Querkraftdornes 5 rieselt. Dabei verliert dann der Behälter seine Fähigkeit Druck zu übertragen und die Arretierung ist damit aufgehoben. Außerdem ist es möglich, das in der Druckdose befindliche Füllmaterial durch einen physikalischen und/oder chemischen Vorgang aufzulösen und dem Behälter damit seine Druckübertragungsfähigkeit zu nehmen.
- In der Figur 4 ist eine weitere Möglichkeit zur Arretierung des Querkraftdornes dargestellt. Durch eine Zugschraube 29 wird der Querkraftdorn 5 in dem hinteren Bereich der Hülse 3 nach oben gegen die Elastomerschicht 4 vorgespannt. Dadurch wird beim Ablegen des Treppenlaufes 1 auf der Elementdecke 8 des Treppenpodestes 2 eine die gesamte Fläche der Elastomerschicht 4 belegende Belastung zwischen Querkraftdorn 5 und Elastomerschicht 4 erreicht. Diese Lastverteilung aufgrund Vorspannung bleibt auch erhalten, wenn der Beton des Treppenpodestes 2 erstarrt ist und den Querkraftdorn 5 einspannt. Deswegen kann dann die Zugschraube 29 entfernt werden, ohne daß sich die Lastverteilung zwischen Querkraftdorn 5 und Elastomerschicht 4 wesentlich verändert und die Belastung der Elastomerschicht bleibt somit über die gesamte Fläche gleichmäßig. Eine unzulässige Quetschung der Elastomerschicht tritt nicht mehr auf. Damit ist auch so eine Möglichkeit gegeben, eine aufhebbare Momentabstützung zu erreichen.
Claims (12)
- Vorrichtung zum trittschalldämmenden vertikalen Abstützen eines ersten Bauelementes (1) insbesondere eines Betonfertigteils, an einem benachbarten zweiten Bauelement (2) mit einer Aufnahme (3) in einem der Bauelemente und mit einem Querkraftdorn (5), der an seinem einen Ende mit der Aufnahme (3) zusammenwirkt und mit seinem anderen Ende in Richtung auf das andere Bauelement (2) vorsteht, wobei im Auflagebereich zwischen Aufnahme (3) und Querkraftdorn (5) eine trittschalldämmende, elastische Schicht (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (3) im abzustützenden Bauelement (1) angeordnet ist und der Querkraftdorn (5) über eine Arretierung (14, 15, 23, 24, 28, 29) im wesentlichen verdrehfest bezüglich seiner horizontalen Querachse in der Aufnahme (3) gehalten ist und daß die Arretierung aufhebbar ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arretierung zwei in Axialrichtung des Querkraftdornes zueinander beabstandete, im wesentlichen in einer Vertikalebene entgegengesetzt wirkende Kraftübertragungsmittel (14, 15; 23, 24; 23, 28) aufweist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eines der Kraftübertragungsmittel (14, 24, 29) eine von der Außenfläche (16, 11) des Bauelementes (1) zugängliche Verschraubung ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschraubung (14) Druckkräfte aufnimmt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschraubung (24, 29) Zugkräfte aufnimmt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugänglichkeit der Verschraubung (14, 24, 29) durch eine sich parallel zur Schraubenachse erstreckende Röhre (17) durch das die Aufnahme (3) umgebende Material des Bauelementes (1) gewährleistet ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Kraftübertragungsmittel ein gefüllter Behälter (28) ist, dessen Kraftübertragungsfunktion durch physikalische und/oder chemische Reaktionen aufhebbar ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter ein Füllmaterial enthält, das unter Druck durch die Wände des Behälters hindurchtritt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter durch einen von außen zu öffnenden Verschluß entleerbar ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Behälter ein Mittel einbringbar oder bereits enthalten ist, daß den Behälter, das Füllmaterial oder Teile davon auflöst und so die Funktion des Behälters aufhebt. - Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines der Kraftübertragungsmittel ein Gegenlager (23) insbesondere aus Elastomer ist. - Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querkraftdorn an seinem freien Ende eine Höhenjustage insbesondere eine Schraube (7) für das Bauelement (1) aufweist.
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