EP1227198A2 - Stahlverbunddecke - Google Patents

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EP1227198A2
EP1227198A2 EP02000748A EP02000748A EP1227198A2 EP 1227198 A2 EP1227198 A2 EP 1227198A2 EP 02000748 A EP02000748 A EP 02000748A EP 02000748 A EP02000748 A EP 02000748A EP 1227198 A2 EP1227198 A2 EP 1227198A2
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EP
European Patent Office
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steel
reinforcement
composite
web plate
ceiling
Prior art date
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Withdrawn
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EP02000748A
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English (en)
French (fr)
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EP1227198A3 (de
Inventor
Hans-Peter. Andrä
Martin. Jehlicka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leonhardt Andra und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH
Original Assignee
Leonhardt Andra und Partner Beratende Ingenieure VBI GmbH
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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
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E04B5/10—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with metal beams or girders, e.g. with steel lattice girders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete

Definitions

  • the invention relates to a composite steel ceiling with ceiling beams and attacking precast panels.
  • Such composite steel ceilings are in different Embodiments known. In many cases they exist Ceiling beams made of steel profiles with a T-section or double-T section. On the top straps or straps of the ceiling beams precast panels can be placed, for example Filigree slabs.
  • the object of the invention is therefore a composite steel ceiling the genus mentioned in such a way that at simple assembly as simple as possible is made possible.
  • the Ceiling beam steel-concrete composite beam with double-T cross-section are each a belt plate as a steel lower flange and have a web plate connected to it, the precast panels with support tongues on the belt plate are supported that the web plate at its upper edge forms a bond with a concrete top chord that In-situ concrete consists of recesses in the precast slabs is introduced above the support tongues, and that a upper chord reinforcement extending on both sides of the web plate of reinforcement ends of a plate reinforcement protruding into the recesses of the precast panels on both sides is overlapped.
  • the material requirement for steel for the ceiling beams is relatively small, because only the lower flange and the web of the ceiling girder are made of steel.
  • the top flange of the Ceiling girder consists of in-situ concrete with an inlaid Upper chord reinforcement, being a composite with the web plate will be produced.
  • the manufacture of the composite steel ceiling is especially simplified by the fact that no formwork is required because of the in-situ concrete in the recesses of the precast panels are inserted on both sides. The the amount of in-situ concrete required is very small.
  • the composite steel ceiling has a high load-bearing capacity because of the overlap of the upper chord reinforcement with both sides Reinforcement ends of the plate reinforcement in a very simple way a good flow effect is achieved.
  • the upper chord reinforcement extending transversely to the longitudinal direction of the girder the split tensile forces of the pressure diagonals in the in-situ concrete top chord on.
  • the ceiling girder is achieved a continuous effect through the upper chord reinforcement. The force is applied in the center of gravity of the concrete top chord.
  • the dimensions of the steel lower flange are exclusive given by the static requirements and are sufficient for Supporting the support tongues of the precast panels in any case, so that the material requirements for steel are minimized becomes.
  • the upper chord reinforcement can be made from simple prefabricated reinforcement mats exist.
  • the force between the web plate and the subsequent one In-situ concrete is created by a composite effect at the top of the Web plate reached.
  • a composite effect at the top of the Web plate reached is created by a composite effect at the top of the Web plate reached.
  • Edge of the web plate recesses are formed so that a toothing between the web plate and the in-situ concrete Concrete upper chord is reached.
  • Those recesses of the web plate are preferably those take up one reinforcement bar of the upper chord reinforcement, open to the upper edge of the web plate. This allows the top chord reinforcement can be inserted from above in a very simple manner.
  • the composite steel ceiling shown in Fig. 1 has several Ceiling beams 1 arranged parallel to one another, wherein in Fig. 1 only a single ceiling beam 1 is shown. On both sides of the ceiling beam 1 is off Reinforced concrete existing precast slab 2 arranged.
  • the ceiling beam 1 is a steel-concrete composite beam with Double-T cross-section. He has a belt plate as Steel lower flange 3, with a vertical web plate 4 connected, for example welded or as one piece Rolling profile is made.
  • the prefabricated panels 2 have on their ceiling beams 1 facing edges each support tongues 5 on the Top of the belt plate forming the steel lower flange 3 are stored.
  • each support tongue 5 is on the edge of each precast slab 2 each have a recess 6 or notch intended.
  • Each precast plate 2 has one in the support tongues 5 protruding lower plate reinforcement 7 and an upper plate reinforcement 8, the reinforcement ends 9 in the recesses 6 protrude.
  • the lower plate reinforcement 7 can also be prestressed Reinforcement.
  • a top chord reinforcement consisting of a reinforcement mat 13 is inserted into the recesses 6 so that they are on both sides the reinforcement ends 9 of the plate reinforcement 8 overlap and some reinforcement bars of the upper chord reinforcement 13 through the open to the upper edge 12 of the web plate 4 Extend recesses 11.
  • the space delimited by the recesses 6 on both sides of the Web plate 4 is with in-situ concrete up to the upper edge 15 of the Precast panels 2 backfilled.
  • the in-situ concrete forms together with the upper chord reinforcement 13 one with the web plate 4 positively connected concrete top chord 14 of the ceiling beam 1.

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Abstract

Eine Stahlverbunddecke weist als Deckenträger (1) Stahl-Beton-Verbundträger mit Doppel-T-Querschnitt auf, an denen Fertigteilplatten (2) aufgelagert sind. Der Deckenträger (1) weist einen Stahl-Untergurt (3) und ein damit verbundenes Stegblech (4) auf. Das Stegblech (4) bildet an seinem oberen Rand über Ausnehmungen (11) und eine Obergurtbewehrung (13) einen Verbund mit Ortbeton, der in Aussparungen (6) der Fertigteilplatten (2) eingebracht ist und einen Beton-Obergurt (14) des Deckenträgers (1) bildet. Durch Überlappung der Obergurtbewehrung (13) mit Bewehrungsenden (9) einer Plattenbewehrung (8) wird eine Durchlaufwirkung in Querrichtung erzielt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Stahlverbunddecke mit Deckenträgern und daran angreifenden Fertigteilplatten.
Derartige Stahlverbunddecken sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. In vielen Fällen bestehen die Deckenträger aus Stahlprofilen mit T-Querschnitt oder Doppel-T-Querschnitt. Auf die Obergurte oder Gurte der Deckenträger können Fertigteilplatten aufgelegt sein, beispielsweise Filigranplatten.
Um einen Verbund zwischen Stahl-Deckenträgern und dem anschließenden Ortbeton zu erzielen, ist es bekannt, am Obergurt oder am Steg jedes Deckenträgers senkrechte oder waagerechte Kopfbolzen anzuschweißen. Seitlich auf dem Steg angeordnete waagerechte Kopfbolzen oder senkrecht neben dem Stegblech auf dem Untergurt stehende Kopfbolzen behindern das Verlegen der Fertigteilplatten. Bei der Anordnung von senkrechten Kopfbolzen auf dem Obergurt eines Doppel-T-Trägers ergibt sich ein hoher Materialverbrauch. Das Aufschweißen der Kopfbolzen stellt einen zusätzlichen Arbeitsschritt und damit einen erhöhten Arbeitsaufwand dar. Die Kopfbolzen erhöhen den Materialverbrauch.
Bei der Verwendung von horizontalen Kopfbolzen mit geringer Betonüberdeckung ist die Verbundsicherung hinsichtlich des Kraftflusses sehr ungünstig und erfordert eine zusätzliche Bewehrung zur Verankerung der Spaltzugkräfte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stahlverbunddecke der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß bei möglichst geringem Materialbedarf eine einfache Montage ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Deckenträger Stahl-Beton-Verbundträger mit Doppel-T-Querschnitt sind, die jeweils ein Gurtblech als Stahl-Untergurt und ein damit verbundenes Stegblech aufweisen, wobei die Fertigteilplatten mit Auflagerzungen am Gurtblech aufgelagert sind, daß das Stegblech an seinem oberen Rand einen Verbund mit einem Beton-Obergurt bildet, der aus Ortbeton besteht, der in Aussparungen der Fertigteilplatten oberhalb der Auflagerzungen eingebracht ist, und daß eine sich beiderseits des Stegblechs erstreckende Obergurtbewehrung von in die Aussparungen ragenden Bewehrungsenden einer-Plattenbewehrung der beiderseitigen Fertigteilplatten überlappt wird.
Der Materialbedarf an Stahl für die Deckenträger ist verhältnismäßig gering, weil nur der Untergurt und der Steg des Deckenträgers aus Stahl bestehen. Der Obergurt des Deckenträgers besteht aus Ortbeton mit einer eingelegten Obergurtbewehrung, wobei ein Verbund mit dem Stegblech hergestellt wird. Die Herstellung der Stahlverbunddecke ist insbesondere dadurch sehr vereinfacht, daß keine Schalung erforderlich ist, weil der Ortbeton in die Aussparungen der beiderseitigen Fertigteilplatten eingebracht wird. Die erforderliche Ortbetonmenge ist sehr gering.
Die Stahlverbunddecke hat eine hohe Tragfähigkeit, weil durch die Überlappung der Obergurtbewehrung mit den beiderseitigen Bewehrungsenden der Plattenbewehrung in sehr einfacher Weise eine gute Durchlaufwirkung erzielt wird. Außerdem nimmt die sich quer zur Trägerlängsrichtung erstreckende Obergurtbewehrung die Spaltzugkräfte der Druckdiagonalen im Ortbeton-Obergurt auf. Auch in Längsrichtung der Deckenträger wird durch die Obergurtbewehrung eine Durchlaufwirkung erzielt. Die Krafteinleitung erfolgt im Schwerpunkt des Beton-Obergurts.
Durch geeignete Bemessung der Aussparungen oberhalb der Auflagerzungen der Fertigteilplatten kann in konstruktiv einfachster Weise die Breite des Beton-Obergurts so bemessen werden, daß sie der mitwirkenden Breite nach der Lehre des Massivbaus entspricht.
Da die Obergurtbewehrung erst nach dem Auflegen der Fertigteilplatten angebracht wird, wird die Montage der Fertigteilplatten nicht durch vorstehende Stahlteile behindert.
Die Abmessungen des Stahl-Untergurts sind ausschließlich durch die statischen Anforderungen vorgegeben und reichen zur Auflagerung der Auflagerzungen der Fertigteilplatten auf jeden Fall aus, so daß der Materialbedarf an Stahl minimiert wird. Die Notwendigkeit einer zusätzlichen konstruktiven Bewehrung entfällt. Die Obergurtbewehrung kann aus einfachen, vorgefertigten Bewehrungsmatten bestehen.
Die Kraft zwischen dem Stegblech und dem anschließenden Ortbeton wird durch Verbundwirkung am oberen Rand des Stegblechs erreicht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zur Erzielung dieses Verbunds am oberen Rand des Stegblechs Ausnehmungen ausgebildet sind, so daß eine Verzahnung zwischen dem Stegblech und dem Ortbeton des Beton-Obergurts erreicht wird. Vorzugsweise erstrecken sich Bewehrungsstäbe der Obergurtbewehrung durch zumindest einige der Ausnehmungen des Stegblechs, so daß die Obergurtbewehrung noch wesentlich zu dem Verbund zwischen dem Stegblech und dem Beton-Obergurt beiträgt. Außerdem wird dadurch in konstruktiv sehr einfacher Weise die erforderliche Durchlaufwirkung in Träger-Querrichtung erreicht.
Vorzugsweise sind diejenigen Ausnehmungen des Stegblechs, die jeweils einen Bewehrungsstab der Obergurtbewehrung aufnehmen, zur Oberkante des Stegblechs offen. Damit kann die Obergurtbewehrung in sehr einfacher Weise von oben eingelegt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Es zeigt:
  • Fig. 1 einen Abschnitt einer Stahlverbunddecke in einem senkrechten Schnitt quer zu einem Deckenträger,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht des mit dem Stahl-Untergurt verbundenen Stegblechs des Deckenträgers der Stahlverbunddecken nach Fig. 1,
  • Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 und
  • Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Fig. 1 bei einer abgewandelten Ausführungsform einer Stahlverbunddecke.
    • Die in Fig. 1 dargestellte Stahlverbunddecke weist mehrere parallel zueinander angeordnete Deckenträger 1 auf, wobei in Fig. 1 nur ein einzelner Deckenträger 1 dargestellt ist. Beiderseits des Deckenträgers 1 ist jeweils eine aus Stahlbeton bestehende Fertigteilplatte 2 angeordnet.
    Der Deckenträger 1 ist als Stahl-Beton-Verbundträger mit Doppel-T-Querschnitt ausgeführt. Er weist ein Gurtblech als Stahl-Untergurt 3 auf, das mit einem senkrechten Stegblech 4 verbunden, beispielsweise verschweißt oder als einstückiges Wälzprofil hergestellt ist.
    Die Fertigteilplatten 2 weisen an ihren den Deckenträgern 1 zugekehrten Rändern jeweils Auflagerzungen 5 auf, die auf der Oberseite des den Stahl-Untergurt 3 bildenden Gurtblechs aufgelagert sind.
    Oberhalb jeder Auflagerzunge 5 ist am Rand jeder Fertigteilplatte 2 jeweils eine Aussparung 6 oder Ausklinkung vorgesehen.
    Jede Fertigteilplatte 2 weist eine bis in die Auflagerzungen 5 ragende untere Plattenbewehrung 7 und eine obere Plattenbewehrung 8 auf, deren Bewehrungsenden 9 in die Aussparungen 6 ragen. Die untere Plattenbewehrung 7 kann auch als vorgespannte Bewehrung ausgebildet werden.
    Am oberen Rand des Stegblechs 4 sind Ausnehmungen 10, 11 ausgebildet. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Aussparungen 10 durchgehende Löcher mit geschlossenem Rand, während die jeweils dazwischen angeordneten Ausnehmungen 11 zur Oberkante 12 des Stegblechs 4 offen sind.
    Eine aus einer Bewehrungsmatte bestehende Obergurtbewehrung 13 ist so in die Aussparungen 6 eingelegt, daß sie beiderseits die Bewehrungsenden 9 der Plattenbewehrung 8 überlappt und sich einige Bewehrungsstäbe der Obergurtbewehrung 13 durch die zur Oberkante 12 des Stegblechs 4 offenen Ausnehmungen 11 erstrecken.
    Der durch die Aussparungen 6 begrenzte Raum beiderseits des Stegblechs 4 wird mit Ortbeton bis zur Oberkante 15 der Fertigteilplatten 2 verfüllt. Der Ortbeton bildet zusammen mit der Obergurtbewehrung 13 einen mit dem Stegblech 4 formschlüssig verbundenen Beton-Obergurt 14 des Deckenträgers 1. Durch die Überlappung der Obergurtbewehrung 13 mit den Bewehrungsenden 9 der Plattenbewehrung 8 wird ein Bewehrungsanschluß erreicht, so daß eine Durchlaufwirkung auch in Querrichtung zum Deckenträger 1 erzielt wird.
    Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Auflagerzungen 5 mit einer in der Ebene der Plattenunterseite 16 liegenden Auflagerfläche auf der Oberseite 17 des jeweils zugeordneten Stahl-Untergurts 3 aufgelagert.
    Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich hiervon nur dadurch, daß die Auflagerzungen 5 an ihrer Unterseite jeweils eine an den Querschnitt des jeweils zugeordneten Stahl-Untergurts 3 angepaßte Ausklinkung 18 aufweisen. Dadurch liegt die Unterseite des Stahl-Untergurts in der Ebene der Plattenunterseite 16, so daß insgesamt eine glatte Deckenunterfläche erzielt wird.

    Claims (6)

    1. Stahlverbunddecke mit Deckenträgern und daran angreifenden Fertigteilplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenträger (1) Stahl-Beton-Verbundträger mit Doppel-T-Querschnitt sind, die jeweils ein Gurtblech als Stahl-Untergurt (3) und ein damit verbundenes Stegblech (4) aufweisen, wobei die Fertigteilplatten (2) mit Auflagerzungen (5) am Gurtblech aufgelagert sind, daß das Stegblech (4) an seinem oberen Rand einen Verbund mit einem Beton-Obergurt (14) bildet, der aus Ortbeton besteht, der in Aussparungen (6) der Fertigteilplatten (2) oberhalb der Auflagerzungen (5) eingebracht ist, und daß eine sich beiderseits des Stegblechs (4) erstreckende Obergurtbewehrung (13) von in die Aussparungen (6) ragenden Bewehrungsenden (9) einer Plattenbewehrung (8) der beiderseitigen Fertigteilplatten (2) überlappt wird.
    2. Stahlverbunddecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Rand des Stegblechs (4) Ausnehmungen (10, 11) ausgebildet sind.
    3. Stahlverbunddecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich Bewehrungsstäbe der Obergurtbewehrung (13) durch zumindest einige der Ausnehmungen (11) des Stegblechs (4) erstrecken.
    4. Stahlverbunddecke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Ausnehmungen (11) des Stegblechs (4), die jeweils einen Bewehrungsstab der Obergurtbewehrung (13) aufnehmen, zur Oberkante (12) des Stegblechs (4) offen sind.
    5. Stahlverbunddecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerzungen (5) mit einer in der Ebene der Plattenunterseite (16) liegenden Auflagerfläche auf der Oberseite (17) des jeweils zugeordneten Stahl-Untergurts (3) aufliegen.
    6. Stahlverbunddecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerzungen (5) an ihrer Unterseite eine an den Querschnitt des jeweils zugeordneten Stahl-Untergurts (3) angepaßte Ausklinkung (18) aufweisen.
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    DE2001103883 DE10103883A1 (de) 2001-01-30 2001-01-30 Stahlverbunddecke
    DE10103883 2001-01-30

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1227198A2 true EP1227198A2 (de) 2002-07-31
    EP1227198A3 EP1227198A3 (de) 2003-08-06

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    DE (1) DE10103883A1 (de)

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    EP1227198A3 (de) 2003-08-06
    DE10103883A1 (de) 2002-08-08

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