EP1808538A2 - Bauwerk aus Einzelbauteilen - Google Patents

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EP1808538A2
EP1808538A2 EP06016424A EP06016424A EP1808538A2 EP 1808538 A2 EP1808538 A2 EP 1808538A2 EP 06016424 A EP06016424 A EP 06016424A EP 06016424 A EP06016424 A EP 06016424A EP 1808538 A2 EP1808538 A2 EP 1808538A2
Authority
EP
European Patent Office
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concrete
wood
cross
components
sections
Prior art date
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EP06016424A
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English (en)
French (fr)
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EP1808538B1 (de
EP1808538A3 (de
Inventor
Tobias Bathon
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Individual
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Priority to US12/160,622 priority patent/US8590239B2/en
Priority to CA2636830A priority patent/CA2636830C/en
Priority to PCT/DE2007/000062 priority patent/WO2007079739A2/de
Priority to DE112007000593T priority patent/DE112007000593A5/de
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Publication of EP1808538A3 publication Critical patent/EP1808538A3/de
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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
    • E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
    • E04B1/14—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements the elements being composed of two or more materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/20—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded
    • E04B7/22—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded the slabs having insulating properties, e.g. laminated with layers of insulating material

Definitions

  • the invention relates to buildings and / or buildings in which at least partially the individual component, such. Walls, ceilings, floors, columns, beams, slabs, slabs, foundations, joists and / or roofs made of at least partially prefabricated wood-concrete composite elements and methods for producing these structures.
  • Disadvantages of the masonry construction are the high wage costs in the construction of the building and the low thermal insulation of these building systems. Here the user loses precious energy costs year after year.
  • Disadvantages of the steel construction are to avoid cold bridges in the poor thermal insulation properties of the steel and the constructive approaches required thereby.
  • constructions Due to the extensive requirements of a building / building in terms of stability, cosiness, sound insulation, thermal insulation, moisture protection, fire protection and short construction times, constructions traditionally reach their limits. In particular, the high demands from the desire to save energy in connection with the increasing challenges of high load events, such as earthquakes and hurricanes is growing worldwide the desire for alternative buildings / buildings that meet these challenges.
  • the invention is based on the object, by at least partially using at least partially prefabricated wood-concrete composite elements as walls, ceilings, floors, columns, beams, plates, slices, foundations, beams and / or roofs, etc., if necessary in Connecting with other insulating and / or cladding materials to create a building or a building that fulfills the aforementioned tasks.
  • the wood-concrete composite elements provides a construction which is efficient according to requirements for walls, ceilings, floors, columns, beams, slabs, slabs, foundations, joists and / or roofs.
  • the materials divide the forces or stresses based on the composite action according to their stiffness ratios.
  • the mix of materials offers clear advantages in terms of sound insulation, thermal insulation, moisture protection and fire protection.
  • the possibility of prefabrication also creates components that can be effortlessly mounted on the construction site.
  • An embodiment of the building envelope according to the invention (roof, roof, wall and / or floor elements) consists of a thin concrete slab, on the outside of which (on one side) wood cross sections are arranged in a composite.
  • the steel reinforcement inserted in the concrete takes over the bending tensile forces, while the bending force is assigned to the wood cross-section.
  • the inner concrete slab serves as a heat storage, vapor barrier, installation level, fire barrier and / or disc training.
  • a fair-quality concrete offers a finished surface, which can also be covered by a wallpaper if required.
  • serve the spaces between the outside wood sections as insulation, installation, and / or power coupling plane.
  • the roof elements this also means, for example, that they can be covered with roof tiles in a conventional manner and thus visually there is no difference to conventional roofs.
  • the existing wood cross sections can be formed on the outside in a conventional manner with a wooden facade or plaster facade.
  • the building envelope (roof, Dachs-, wall and / or floor elements) consists of a thin concrete slab, on the inside (one-sided) wood cross sections are arranged in the composite.
  • the concrete in the case of external pressure, the concrete is subjected to the bending compressive forces during the timber cross section, the bending tensile forces.
  • the external concrete slab serves as a heat storage, vapor barrier (for tropical climates), installation level and / or fire barrier.
  • this embodiment of the invention also provides an extremely rigid and stable "skin” that can withstand any extreme loads such as earthquakes and / or hurricanes (hurricanes, typhoons). At the same time serve the Zwsichenlake the inside wood sections as insulation level and as a construction surface on the other covering materials, such as wooden formwork, plasterboard, chipboard, wallpaper, plasters can be applied.
  • Another embodiment of the building envelope according to the invention is to combine the components for special needs of the customer in their arrangement so that in part the concrete slabs are arranged inside and partly outside Thus, this would be a combination of the two paragraphs mentioned above.
  • the versions can be seen where a thin concrete slab in the composite (ie non-positively connected) from both sides (ie the top and bottom or outside and inside) with at least a wood cross-section are provided.
  • a thin concrete slab in the composite ie non-positively connected
  • both sides ie the top and bottom or outside and inside
  • insulation, installations, connection couplings and / or moisture barriers are inserted.
  • the versions are to be seen where two adjacent thin concrete slabs are provided in composite (i.e., frictionally connected) with at least one wooden cross-section arranged therebetween. Insulation, installations, connection couplings and / or moisture barriers can thus be inserted in the plane of the wood cross section.
  • These embodiments of the invention provide the bilateral composite effect extremely stable and stable components with integrated thermal insulation properties.
  • the buildings / buildings can be made extremely cost effective in prefabricated wood-concrete composite elements.
  • the efficient use of wood and concrete is to be seen.
  • the steel is replaced by the wood in conventional reinforced concrete construction.
  • this construction allows a significant weight reduction compared to conventional masonry or concrete buildings. These Weight reduction leads to cost savings in the building components themselves as well as the foundations. In addition, this also reduces transport and installation costs (eg crane costs).
  • the building according to the invention can be produced using a wide variety of methods.
  • a preferred method is to produce the wood-concrete composite elements as prefabricated components in the factory to connect them at a later date on the construction site as finished parts with each other and with other components (eg foundations).
  • Another preferred method is to produce the wood cross-sections and concrete sections in each case as finished parts in order to connect them to one another in the factory and / or only later on the construction site to a wood-concrete composite system shear-resistant.
  • Another preferred method is to create the wood cross-sections and concrete sections in the composite at least as a semi-finished part in order to complete them already in the factory and / or later on the site with appropriate in-situ concrete.
  • the concrete cross sections of the wood-concrete composite components according to the invention are exemplified by individual elements in the form of a beam, a support, a 1-binder, a truss, a plate or a disc created or any combination of the aforementioned individual elements in the form of multi-part composite cross-sectional shapes, such as For example, TT carrier, I-beams, T-beams, box girders, web plates, TT plates created.
  • the concrete cross-section can be as normal concrete, aerated concrete, lightweight concrete (including non-mineral aggregates such as plastics, polystyrene, wood), high-strength concrete prestressed concrete, composite concrete, screed concrete, lightweight concrete, aerated concrete and / or asphalt concrete with appropriate reinforcing bars, mats and / or - made of metal and / or plastic as in-situ concrete or finished part or partial finished part.
  • the thickness of the concrete cross section ranges from min. 40 to 500 mm.
  • thicknesses of a concrete slab or pane are particularly advantageous in a building application from 70 to 160 mm, depending on whether it is a wall, roof or ceiling component.
  • the application of the wood-concrete composite construction according to the invention in bridge construction or parking garage construction relies on concrete part thicknesses, which can also go far beyond the 160 mm.
  • the wood cross-sections of the wood-concrete composite components according to the invention are created and / or made of individual elements in the form of a beam, a screed, a board, a squared lumber, an I-beam, a ladder carrier, a truss girder, a Triangle strut carrier, a plate or formwork any combination of the aforementioned individual elements in the form of multi-part composite cross-sectional shapes, such as Truss girders, triangular girders, I girders, T girders, box girders, multi-skin sheets.
  • the wood components consist of grown solid wood, wood materials and / or wood composites.
  • the entire cross-section variety is conceivable for rod cross-sections from 20/20 mm and for panel thicknesses from 6 mm.
  • connection of the wood-concrete composite components can be made via wood to wood, wood to concrete and / or concrete to concrete.
  • connecting means geometric fit, bonding and / or mechanical connection means are conceivable, which are regulated by the corresponding standards, eg DIN 1052, DIN 18800, DIN 1045 or the relevant specialist literature as prior art.
  • corresponding standards eg DIN 1052, DIN 18800, DIN 1045 or the relevant specialist literature as prior art.
  • some fasteners as metal moldings are able to provide the function of disk formation, anchoring, element coupling, crane attachment and / or corner fitting by the shape of the invention.
  • connection reinforcements in the concrete cross-sections are required here.
  • the composite effect of the wood and concrete sections can be done via a variety of known fasteners. These range from the method of geometric form closure (notch, tenon, offset, toothing, recess) on the adhesive bond (wood-concrete bonding, bonded or glued moldings made of steel and / or plastic) to the mechanical fasteners (screws, nails , Bolts, clips, nail plates, any steel fittings according to standard or the state of the art). As a preferred type of connection, however, the variant of the glued metal moldings has proven to be an efficient and efficient composite effect is achieved. Further information can be found in the General Building Authority Approval of the DIBT with the approval number Z-9.1-557.
  • Figs. 1 to 3 describe three preferred embodiments of the building parts according to the invention.
  • concrete sections 101,201,202,301
  • wood cross sections 110,210,310,311
  • exemplary surface bonds 320
  • screw arrangements (221)
  • geometric serrations 321, 322
  • FIG. 1 shows a component (100) with a concrete slab (101) and, for example, two unilaterally connected wooden cross sections (110).
  • the composite effect between wood and concrete is ensured for example by glued metal moldings (122).
  • Between the wood cross sections (shown here as rafters), for example, mineral insulation (130) in the form of rock wool (131) is inserted.
  • On the wood cross sections (110) a wood soft fiber plate (111) is screwed, which provides a geometric finish and, for example, at the same time represents the plaster base.
  • Installations (140) for example in the form of electric cables (141), are inserted in the concrete slab (101).
  • FIG. 2 shows a component (200) with two concrete slabs (201, 202) and, for example, two internal wood cross-sections (210).
  • the composite effect between wood and concrete is produced for example on the upper side by screws (221) and on the lower side by nail plates (224).
  • non-mineral insulation (230) in the form of cellulose particles (manufacturer: Isofloc) (231) is introduced between the wood cross sections (shown here as bars).
  • Installations (240), for example in the form of heating elements (241), are integrated in the lower concrete slab (202).
  • FIG. 3 shows a component (300) with a concrete slab (301) and, for example, two wooden cross sections (310, 311) arranged on both sides.
  • the composite effect between wood (310, 311) and concrete (301) is ensured on the upper side, for example, by surface bonding (320) and on the underside by, for example, geometric toothing (321) in the form of local wood cutouts (322).
  • plastic foams are injected on the top side as PUR foam (330), while at the bottom between the wood cross sections insulation boards (331) are laid out on the construction site.
  • installations (350) in the form of water and electric lines are inserted.
  • the inner space closure in this case is given by a gypsum board (360), which is one-sidedly adjacent to a vapor barrier (361).
  • the outer component termination is here generated by a cement-bonded chipboard (362), which also acts as a plaster carrier.
  • FIG. 4 shows, by way of example, a combined support situation (440) according to the invention of a wood-concrete composite component (400) in that the loads are partially removed via the wood cross section (410) and the concrete cross section (420).
  • the frontal load introduction (430) takes place here by way of example via at least one perforated steel sheet (431) slotted into the end grain and glued in place. In this case, the composite effect is delivered via appropriately slotted and glued expanded metals (432, 433).
  • FIG. 4 shows a further embodiment according to the invention.
  • the reinforced concrete cross-section (421) acts as a ceiling-identical undercarriage for the wood-concrete composite cross sections (410) connected on both sides - via the frontal load introduction (430,431).
  • connection situation (540) where the load of the wood-concrete composite component (500) is transferred exclusively via the concrete cross-section (520).
  • the load introduction can be done either on the underside (541), on the front (542) or in combination of the above.
  • a corresponding suspension (530) in the form of a nail plate (531) pressed in and affixed on both sides of the wood cross-section in this example allows force transmission from the wood cross-section (510) into the concrete cross-section (520).
  • FIG. 6 shows a connection situation (640), where the load of the wood-concrete composite component (600) takes place exclusively via the wood cross-section (610).
  • the load introduction can be done either on the underside (641), on the front (642) or in combination of the above.
  • a corresponding force coupling (630) in the form of a reinforcing steel (630) glued into the wood allows in this example at the end of the concrete cross section (620) a force transmission with the wood cross section (610).
  • Fig. 7 shows the section through the outer shell of a building (700) in which the entire load-bearing components as prefabricated wood-concrete composite components (701, 702, 703, 760.770) were formed.
  • the concrete sections (711, 712, 713) as plates or discs on arranged inside.
  • the spaces between the outer wood sections (721, 722, 723) are filled here with non-mineral insulating material (731, 732, 733) on the site and thus produce a continuous seamless insulation layer.
  • the wood cross sections in the walls (721, 722) were selected here as conductor supports (741, 742) in order to avoid a thermal bridge within the wood cross sections (721, 722).
  • the walls (701, 702) close with external soft wood fiber boards (750), which also serve as plaster base.
  • the wood cross-sections (723) in the roof (703) are selected here as rafters (724) in conventional form to provide increased load bearing capacity of the roof (703) and to provide the appearance of a "normal roof” -In the roof area (703) was applied a wood-based panel (751), which is complemented by counter battens, battens and roof tiles (not shown here).
  • the lower ceiling element (760) consists of a top-side concrete slab (761) on which, by way of example, underside wooden beam cross-sections (762) are fastened in the composite.
  • the load transfer takes place here in part via the concrete cross section (761: concrete to concrete) and partly via the wood cross section (762: wood to concrete) via corresponding recesses (763) in the wall-side concrete slab (711) in which the wooden beam cross sections (762) protrude ,
  • the openings (764) arranged in the wood cross-section (762) allow the laying of installations.
  • the upper ceiling element (770) consists of a top-side concrete slab (771) on which, for example, underside a wooden slab cross-section (772) in the form of cross-glued board layers (773) in the composite attached (not shown).
  • the load transfer takes place here exclusively via the concrete cross section (771: concrete to concrete).
  • Fig. 8 shows the section through the outer shell of another wood-concrete composite structure (800) by the walls (801, 802), the roof (803) and the lower ceiling (860) are delivered as finished parts to the site.
  • the upper ceiling (870) was here concreted on site as an example on the construction site.
  • the concrete sections (811, 812, 813) are arranged as plates on the outside.
  • the outer wall can be formed, for example, as exposed concrete or be completed by a corresponding coat or surface with paint.
  • the interspaces of the internal wood sections (821, 822, 823) are filled here with non-mineral insulating material (831, 832, 833) on the site and thus produce a continuous insulating layer.
  • the wooden cross sections (821, 822) in the walls (801, 802) are selected here as I-beams (824, 825) in order to avoid a thermal bridge within the respective wooden cross sections (821, 822, keyword: passive house).
  • the wood cross sections (823) in the roof (803) are selected here as a screed (826) to provide increased load bearing capacity of the roof (803).
  • the screed rafters (826) penetrate the concrete disc (812) of the outer wall (802) and thus provide a conventional appearance.
  • horizontally extending wood cross sections (830) can be introduced in the composite, if necessary, in order to possibly cover load peaks.
  • the roofing is done here on bituminous roofing (not shown).
  • the lower ceiling element (860) consists of a top-side concrete slab (861) on which, by way of example, underside wood cross-sections (862) as I-beam (863) in the composite (not shown) are attached.
  • the load transfer takes place partly over the concrete cross section (861: concrete to wood) and partly over the wood cross section (862: wood to wood) via a beam shoe (865) in the end wall (831) running on the wall side.
  • the opening (864) arranged in the wood cross-section (862) allows the installation of installations.
  • the upper ceiling element (870) consists of an upper-side precast concrete slab (871) which is shear-resistant here by subsequent Betonverguss in appropriate openings / recesses in the factory and / or on the construction site with the underside wood panel cross section (872) in the form of board stacks (873) (eg - By glued plastic moldings: not shown here) are connected.
  • the load is transferred exclusively via the concrete cross section (871: concrete to wood). This is made possible by steel moldings screwed into the wood and anchored in the concrete (874: as T-profile).
  • the above-described suspension (875) also allows the wood cross section (872) to end at a distance from the wall (875), thus allowing an installation channel (876).
  • the entire interior (such as exposed concrete, wallpaper, ceiling heating, wall heating, ventilation, air conditioning, floating screed, dry, tile, carpet ...) is made according to the generally accepted rules of architecture and is not shown here.
  • Fig. 9 shows an example of a building in which the essential structural elements are created in wood-concrete composite construction.
  • the roof element (910) and the wall element (920) are here shown as an inner concrete slab (911,921) with non-positive connection to the outer wooden beams (912,922). Between the individual wood sections (912.922) appropriate Dämmlagen (913.923) are inserted. Surprisingly, it has been found that the roof element (910) is also excellent as a ceiling element (not shown here) is suitable.
  • the inner concrete slab (911) would preferably be made in exposed concrete quality and equipped with a correspondingly higher tensile reinforcement (not shown here).
  • the wall element (930) in the area in contact with the earth is here as an external concrete slab (931) with non-positive connection to the internal wooden slabs (932).
  • a corresponding structural seal (not shown here) can be realized on the concrete slab (931).
  • the concrete has been designed as water-impermeable concrete, so that a structural waterproofing would not be required.
  • the lowest ceiling or in the further course also floor slab (940) is designed as a double-shell wood-concrete composite finished part. It consists of 2 concrete slabs (941,942) which are interlocked by intervening wooden cross-sections (943) (see for example Fig. 2).
  • the wood cross sections (943) are here preferably designed as truss girders or triangular strut girders (technical terms from timber construction, not shown here) in order to simultaneously deliver high thermal insulation (keyword: reduction of the thermal bridge within the timber cross section - passive construction). Between the individual wood sections (943) and in the openings of the truss girder or Triangle strut carrier mineral insulation (944) is inserted.
  • the overlying ceiling (950) is here exemplified in Ortbetonvon with a top-side concrete slab (951) and running below wood ribs (952) made of wood-concrete composite construction.
  • a ceiling-level reinforced concrete beam (955) is used in conjunction with laterally connected wood ribs (e.g., 952) (see, e.g., Fig. 4).
  • the wood ribs (952) made of glued laminated timber and the concrete cross sections (951, 955) are created in visual quality.
  • Another embodiment of this ceiling consists in a much later stage of expansion, in which between the individual wood sections (952) insulation (953) is arranged.
  • a three-layer panel (954) was chosen here, which was screwed on the wooden cross-sections (952) in visual quality.
  • the ascending wall section or column cross-section (960) is shown as a single-shell concrete cross-section (961) with softwood timber (962,963) arranged on both sides in a composite action.
  • the opposing squared timbers (962,963) are oppositely arranged.
  • This surprisingly increases the stabilization of the intermediate concrete cross section (961) and thereby improve the load capacity.
  • an insulation (964) with subsequent plasterboard planking (965) available as a wallpaper carrier. Not shown are the installations in the respective isolation levels (964).
  • the support-like wall section (960) serves here as a support-width-reducing element for the overlying wooden beam ceiling of the loft
  • the left outer wall (970) is shown as a single-shell concrete slab or disc (971) with double-sided composite timber (972,973) made of softwood.
  • the opposing squared lumbers (972 and 973) are offset relative to one another.
  • the thermal insulation properties of the overall structure can be increased (no continuous thermal bridge given by opposing square timbers, keyword: passive house) and the buckling resistance of the concrete slab (971) improved.
  • an insulation (976) with adjoining cement-bonded chipboard (977) as a plaster base is present on the outside of the wall (970).
  • insulation boards (974) followed by plasterboard (975) designed as a wallpaper support are not shown.
  • various installations e.g., electric wires, water pipes
  • the left roof element (980) is shown here as an external concrete slab (981) with internal wood cross section (982) as a wood-concrete composite element. Between the individual wood sections (982) appropriate Dämmlagen (983) are inserted. The inner roof provides a vapor barrier (984), which was inserted between wood cross section (982) and wooden formwork (985).
  • Fig. 10 shows by way of example some connecting elements which are preferably used for an application of the article according to the invention.
  • corresponding concrete anchors (1010) in the form of composite anchors or expansion anchors, two individual elements can be connected to one another with a force fit.
  • flat iron (1011) By placing and screwed flat iron (1011), at least two or more individual elements (here: 1030, 1032, 1034) can be positively locked in notch points connect.
  • patch angle iron (1012) in conjunction with corresponding adhesive core are also suitable for high power transmission.
  • prefabricated steel moldings (1013,1014) can be used in appropriate recesses (1040,1041) and initiate significant loads selectively with the appropriate anchoring plates (1050, 1051,1052,1053,1054,1055) inserted in the concrete sections and pass on.
  • the force transmission between the steel moldings (10'13,1014) and the anchoring plates (1050,1051,1052,1053,1054,1055) is preferably carried out by screwing, gluing and / or welding.
  • the steel molding (1013) serves as an example for the coupling of 2 wall elements (1030, 1031).
  • the connecting means has already been factory-fixed to the wall element (1031) as a steel shaped part (1013), so that only the screwing or welding to the anchor plate (1051) of the wall element (1030) was required on the construction site.
  • the steel molding (1013) was designed so that it also serves as a mounting hook for the wall element (1031)
  • the steel molding (1014) serves as an example for the coupling of two wall elements (1031, 1035) with two ceiling elements (1032, 103).
  • the steel mold part (1014) was already connected to the ceiling element (1032) at the factory, so that only the screw connection with the further ceiling element (1033) and the two wall elements (1031, 1035) was required on the construction site.
  • the molded steel part (1014) was designed to also serve as a mounting hook for the ceiling element (1032).
  • the steel mold part (1014) has 4 holes (1060) to provide bolting to the anchoring plates (1052, 1053, 1054, 1055). Another application is to weld the steel mold part (1014) to the adjacent anchor plates (1052, 1053, 1054, 1055).
  • FIG. 10 shows an example of how 5 concrete sections (1030,1031,1032,1034,1035) by appropriate recesses (1071,1072,1073) with subsequent encapsulation non-positively and positively connected with each other.
  • reinforcement iron (1080,1081,1082,1083,1084), which are coupled to each other at the construction site by appropriate reinforcement allowances (not shown here) and with be cast according to fastabbindendem concrete mix.
  • connection technique consists in the surface bonding (1090) of at least one composite surface between the wood cross sections and / or concrete sections with each other or with each other.
  • An exemplary embodiment of this connection technique consists in the surface bonding or mortar bed (1090) of the concrete sections (1031, 1032, 103) with each other.
  • connection consists in the coupling of the wooden components.
  • FIG. 11 shows by way of example a single component which consists of a prefabricated wood cross section (1110) by way of example as a triangular strut binder (1111) and a prefabricated concrete cross section (1120).
  • the prefabricated concrete cross-section (1120) has at least one opening (1140), which allows a composite action to the wood cross-section (1110).
  • at least one connecting means (1130) is fixed by adhesive technique, which projects into the opening (1140) of the prefabricated concrete cross-section.
  • the potting (1141) of the opening (1140) at any time in the factory, during transport or on the construction site then generates the desired composite effect between the wood cross section (1110) and the concrete cross section (1120).
  • connection variants (1130, 1150) are executed as a single approach.
  • the central wood-concrete composite element can be used as an example as a bridge, ceiling, wall, support, roof, carrier.
  • the invention also includes the contents of the following paragraphs:
  • wood-concrete composite elements (100, 200, 300, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) according to the preceding paragraph wherein the individual components at least partially from prefabricated wooden components (773,952), Concrete components (871) and / or wood-concrete composite prefabricated parts (870, 1030, 1030 ', 1031, 1032, 1034, 1035) exist, which are then completed in the factory or later on the site with concrete grout.
  • Structures of wood-concrete composite elements (100, 200, 300, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 880, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) according to one or more of the preceding paragraphs, wherein between the wood cross sections (110,210,310, 311,410,510,610,721,722,723,821,822,823,912,922,943,952,962,963,972, 973,982) insulation (130,230,330,331,731,732,733,831,832,833) and / or installations (350) in the factory and / or on site can be introduced.
  • Wood-concrete composite elements (100, 200, 400, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) according to one or more of the preceding paragraphs, these being used by way of example in residential buildings, commercial buildings, Industrial buildings, sports facilities, factories, parking garages, stadiums, towers, bridges can be used as creative and / or sustainable components.
  • Wood-concrete composite elements (100, 200, 400, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) according to one or more of the preceding paragraphs, wherein the timber component (110, 210, 310, 311, 410, 510, 610, 721, 722, 723, 762, 772, 821, 822, 823, 862, 872, 912, 922, 932, 943, 952, 962, 963, 972, 973, 982, 1110) as one-piece cross sections, such as Beams, rafters, binders, plates, discs, planks and / or multi-section cross-sections, such as e.g. Truss girders, truss braces, I-girders

Landscapes

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Abstract

Bauwerk aus Einzelbauteilen, wobei die Einzelbauteile zumindest zum Teil aus Holz-Beton-Verbundelementen (100) aufgebaut aus zumindest einem Holzbauteil (110) mit einem Holzquerschnitt und einem Betonbauteil (101) mit einem Betonquerschnitt bestehen, wobei die Holz-Beton-Verbundelemente zumindest zum Teil vorgefertigt sind und dann im Werk oder später auf der Baustelle zusammengeführt werden, wobei die Verbindungen bzw. Kopplungen der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteilen kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig zum Teil durch Krafhnreiterleitung nur über den Holzquerschnitt oder zum Teil durch Kraftweiterleitung nur über den Betonquerschnitt oder zum Teil sowohl durch den Holzquerschnitt als auch durch den Betonquerschnitt gegeben ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft Bauwerke und/oder Gebäude in denen zu mindest teilweise die Einzelbauteil, wie z.B. Wände, Decken, Böden, Stützen, Träger, Platten, Scheiben, Fundamente, Unterzüge und/oder Dächer aus zumindest teilweise vorgefertigten Holz-Beton-Verbundelementen bestehen und Verfahren zur Herstellung dieser Bauwerke.
  • Es ist bekannt Bauwerke und/oder Gebäude, zumindest zum Teil in vorgefertigter Bauweise in Holzbauweise, in Stahlbauweise, in Ziegelbauweise und Betonbauweise zu erstellen. Es ist auch bekannt Gebäudeteile in Mischbauweise, z.B. als Stahlbeton bzw. Stahlsandwich zu erstellen. Durch die Fertigbauweise können die Wände und Decken eines solchen Gebäudes weitestgehend vorgefertigt werden, so dass auf der Baustelle lediglich das Zusammenfügen der plattenartigen Elemente erfolgen muss.
  • Es sind ebenfalls Verfahren bekannt, wo Teilfertigteile, z.B. aus Beton (Stichwort: Filigrandecke) auf die Baustelle gebracht werden und erst in einem zweiten Schritt durch entsprechenden Aufbeton vervollständigt werden.
  • Es ist ebenfalls bekannt, Materialien in Bauwerken und/oder Gebäuden zu mischen. So findet man in allen Variationen Gebäude in denen Mauerwerkswände, Stahlbetondecken und/oder Holzdachstühlen erstellt wurden.
  • Aus der AT 005 773 U1 ist es bekannt, Teilquerschnitte aus Holz sowie Beton als Verbundbauteil zu kombinieren.
  • Aus dem US 5 125 200 ist es bekannt, Holz und Beton kraftschlüssig zu verbinden.
  • Aus der DE 198 05 088 A1 ist es bekannt, Wand- und Deckenelemente aus Beton, Kunststoff, Metall, und Pappe im Materialmix so herzustellen, dass sie für den Selbstbauer geeignet sind.
  • Aus der DE 202 10 714 U1 ist es bekannt, Holz-Beton-Verbundelemente mit integrierten Klimaelementen herzustellen.
  • Aus der EP 0 826 841 A1 ist es bekannt, ein Modulhaus aus vorgefertigten Stahlblechen so zu erstellen, dass ein dauerhafter Witterungsschutz vorliegt.
  • Aus der DE 298 03 323 U1 ist es bekannt, modulare Holzhäuser montagefreundlich herzustellen.
  • Nachteile der Holzbauweise in Gebäuden bestehen in der Brandbelastung sowie in der zu geringen Speichermasse des Holzes. Diese fehlende Speichermasse führt zu einem schlechten sommerlichen Wärmeschutz.
  • Nachteile der Mauerwerksbauweise sind der hohe Lohnaufwand bei der Erstellung der Gebäude sowie die zu geringe Wärmedämmung dieser Bausysteme. Hier gehen dem Nutzer kostbare Energiekosten Jahr für Jahr verloren.
  • Nachteile bei der Stahlbauweise liegen in den schlechten Wärmedämmeigenschaften des Stahles und den dadurch erforderlichen konstruktiven Lösungsansätzen Kältebrücken zu vermeiden.
  • Aufgrund der umfangreichen Anforderungen an ein Bauwerk/Gebäude hinsichtlich, Standsicherheit, Behaglichkeit, Schallschutz, Wärmeschutz, Feuchteschutz, Brandschutz sowie kurze Bauzeiten, stoßen herkömmlich Bauweisen an ihre Grenzen. Insbesondere die hohen Anforderungen aus dem Wunsch Energie zu sparen in Verbindung mit den zunehmenden Herausforderungen von hohen Belastungsereignissen, wie z.B. Erdbeben und Wirbelstürmen wächst weltweit der Wunsch nach alternativen Bauwerken/Gebäuden, die diesen Herausforderungen gerecht werden.
  • Der Erfindung liegt das Ziel zu Grunde, durch die zumindest teilweise Verwendung von zumindest teilweise vorgefertigten Holz-Beton-Verbundelementen als Wände, Decken, Böden, Stützen, Träger, Platten, Scheiben, Fundamente, Unterzüge und/oder Dächer etc., bei Bedarf in Verbindung mit weiteren dämmenden und/oder verkleidenden Materialien ein Bauwerk bzw. ein Gebäude zu schaffen, das die zuvor genannten Aufgaben erfüllt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass bei dem Bauwerken, die Einzelbauteile zumindest teilweise aus Holz-Beton-Verbundelementen bestehen, die bei Bedarf entsprechende weitere dämmende und/oder verkleidende Materialen aufweisen.
  • Überraschend hat sich gezeigt, dass die Holz-Beton-Verbundelemente eine den Anforderungen entsprechend effiziente Konstruktion für Wände, Decken, Böden, Stützen, Träger, Platten, Scheiben, Fundamente, Unterzüge und/oder Dächer bietet. Hinsichtlich der Tragfähigkeit teilen sich die Materialien basierend auf der Verbundwirkung die Kräfte bzw. Beanspruchungen entsprechend ihren Steifigkeitsverhältnissen auf. Des Weiteren liefert der Materialmix je nach Anordnung deutliche Vorteile im Schallschutz, Wärmeschutz, Feuchteschutz und Brandschutz. Durch die Möglichkeit der Vorfertigung entstehen darüber hinaus Bauelemente, die sich mühelos auf der Baustelle montieren lassen.
    • Gebäudehülle
  • Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gebäudehülle (Dach-, Dachdecken-, Wand und/oder Bodenelemente) besteht aus einer dünnen Betonplatte, auf der außenseitig (einseitig) Holzquerschnitte im Verbund angeordnet werden. In diesem Ausführungsfall übernimmt bei Außendruck die im Beton eingelegte Stahlbewehrung die Biegezugkräfte während dem Holzquerschnitt die Biegedruckkräfte zugewiesen werden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch diese Anordnung erhebliche Verbesserungen in der Bauphysik und Statik erzielt werden. Zunächst gilt festzustellen, dass die innenliegende Betonplatte als Wärmespeicher, Dampfbremse, Installationsebene, Brandbarriere und/oder Scheibenausbildung dient. Darüber hinaus bietet eine Sichtbetonqualität eine fertige Oberfläche, die auch bei Bedarf z.B. durch eine Tapete verkleidet werden kann. Gleichzeitig dienen die Zwischenräume der außenseitigen Holzquerschnitte als Dämm-, Installations-, und/oder Kraftkopplungsebene. Für die Dachelemente bedeutet dies beispielhaft auch, dass diese auf herkömmliche Weise mit Dachziegeln eingedeckt werden können und somit optisch kein Unterschied zu herkömmlichen Dächern besteht.
  • Für die Wandelemente bedeutet dies, dass die vorhandenen Holzquerschnitte außenseitig auf konventionelle Weise mit einer Holzfassade bzw. Putzfassade ausgebildet werden können.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gebäudehülle (Dach-, Dachdecken-, Wand und/oder Bodenelemente) besteht aus einer dünnen Betonplatte, auf der innenseitig (einseitig) Holzquerschnitte im Verbund angeordnet werden. In diesem Ausführungsfall übernimmt bei Außendruck, der Beton die Biegedruckkräfte während dem Holzquerschnitt die Biegezugkräfte zugewiesen werden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch diese Anordnung ebenfalls erhebliche Verbesserungen in der Bauphysik und Statik erzielt werden. Zunächst gilt festzustellen, dass die außenliegende Betonplatte als Wärmespeicher, Dampfbremse (für tropische Klimas), Installationsebene und/oder Brandbarriere dient. Völlig überraschend liefert diese Ausgestaltung der Erfindung allerdings auch eine äußerst steife und stabile "Außenhaut", die jeglichen Extrembelastungen, wie z.B. Erdbeben und/oder Wirbelstürmen (Hurricanes, Tyfons) widerstehen. Gleichzeitig dienen die Zwsichenräume der innenseitigen Holzquerschnitte als Dämmebene sowie als Konstruktionsoberfläche auf der weitere verkleidende Materialien, wie z.B. Holzschalung, Gipskartonplatten, Spanplatten, Tapeten, Putze aufgebracht werden können.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gebäudehülle besteht darin, die Bauelemente für speziell geforderte Bedürfnisse der Kunden in ihrer Anordnung so zu kombinieren, dass zum Teil die Betonplatten innen und zum Teil außen angeordnet sind Somit würde dies eine Kombination der beiden zuvor genannten Absätze sein.
  • Als weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Dach-, Decken-, Wand- und/oder Bodenelemente sind die Versionen zu sehen, wo eine dünne Betonplatte im Verbund (d.h. kraftschlüssig verbunden) von beiden Seiten (d.h. oberseitig und unterseitig bzw. außenseitig und innenseitig) mit mindestens einem Holzquerschnitt versehen sind. Somit können zumindest in einer der beiden Ebenen zwischen den Holzquerschnitten (d.h. bei Bedarf natürlich auch beidseitig) Dämmungen, Installationen, Verbindungskopplungen und/oder Feuchtigkeitssperren eingelegt werden. Diese erfindungsgemäßen Ausführungen liefern durch die beidseitige Verbundwirkung äußerst stabile und tragfähige Bauteile mit integrierten Wärmedämmeigenschaften und Kraftkopplungsmechanismen.
  • Als weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Dach-, Decken-, Wand- und/oder Bodenelemente sind die Versionen zu sehen, wo zwei benachbarte dünne Betonplatten im Verbund (d.h. kraftschlüssig verbunden) mit mindestens einem dazwischen angeordneten Holzquerschnitt versehen sind. In der Ebene des Holzquerschnittes können somit Dämmungen, Installationen, Verbindungskopplungen und/oder Feuchtigkeitssperren eingelegt werden. Diese erfindungsgemäßen Ausführungen liefern die beidseitige Verbundwirkung äußerst stabile und tragfähige Bauteile mit integrierten Wärmedämmeigenschaften.
  • Überraschend hat es sich gezeigt, dass die Bauwerke/Gebäude in vorgefertigten Holz-Beton-Verbundelementen äußerst kostengünstig hergestellt werden können. Zum einen ist hierfür der effiziente Materialeinsatz von Holz und Beton zu sehen. In diesem Fall wird durch das Holz der Stahlanteil beim herkömmlichen Stahlbetonbau ersetzt. Darüber hinaus erlaubt diese Bauweise im Vergleich zu herkömmlichen Mauerwerks- bzw. Betongebäuden eine erhebliche Gewichtsreduktion. Diese Gewichtsreduktion führt zu Kostenersparnis in den Gebäudebauteilen selbst sowie der Gründung- Darüber hinaus werden dadurch auch die Transport und Montagekosten (z.B. Krankosten) reduziert.
  • Das erfindungsgemäße Gebäude läst sich mit den verschiedensten Verfahren herstellten. Ein bevorzugtes Verfahren besteht darin, die Holz-Beton-Verbundelemente als vorgefertigte Bauelemente im Werk herzustellen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt auf der Baustelle als Fertigteile untereinander und mit weiteren Bauteilen (z.B. Fundamente) zu verbinden.
    Ein weiteres bevorzugtes Verfahren besteht darin, die Holzquerschnitte und Betonquerschnitte jeweils als Fertigteile herzustellen, um sie dann schon im Werk und/oder erst später auf der Baustelle zu einem Holz-Beton-Verbundsystem schubfest miteinander zu verbinden.
    Ein weiteres bevorzugtes Verfahren besteht darin, die Holzquerschnitte und Betonquerschnitte im Verbund zumindest als Halbfertigteil zu erstellen, um sie dann schon im Werk und/oder erst später auf der Baustelle mit entsprechendem Ortbeton zu vervollständigen.
    • Materialien
  • Die Betonquerschnitte der erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundbauteile werden beispielhaft aus Einzelelementen in Form eines Balkens, einer Stütze, eines 1-Binders, eines Fachwerkträger, einer Platte oder einer Scheibe erstellt oder einer beliebigen Kombination der vorgenannten Einzelelemente in Form von mehrteilig zusammengesetzten Querschnittsformen, wie z.B. TT-Träger, I-Trägern, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten, TT-Platten erstellt. Der Betonquerschnitt kann als Normalbeton, Gasbeton, Leichtbeton (auch mit nicht mineralischen Zuschläge , wie z.B. Kunststoffe, Styropor, Holz), hochfester Beton Spannbeton, Verbundbeton, Estrichbeton, Leichtbeton, Porenbeton und/oder Asphaltbeton mit entsprechenden Bewehrungsstäben, -matten und/oder -fasern aus Metall und/oder Kunststoff als Ortbeton oder Fertigteil bzw. Teilfertigteil hergestellt werden. Die Dicke des Betonquerschnitts reicht dabei von min 40 bis 500 mm. Beispielsweise sind in einer Gebäudeanwendung besonders vorteilhaft Dicken einer Betonplatte bzw. -scheibe von 70 bis 160 mm gegeben, je nach dem ob es sich um ein Wand-, Dach- oder Deckenbauteil handelt. Dahingegen ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundbauweise im Brückenbau bzw. Parkhausbau auf Betonteildicken angewiesen, die auch weit über die 160 mm hinausgehen können.
  • Die Holzquerschnitte der erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundbauteile werden beispielhaft aus Einzelelementen in Form eines Balkens, einer Bohle, einem Brett, eines Kantholzes, eines l-Trägers, eines Leiterträgers, eines Fachwerkträger, eines Dreieckstrebenträgers, einer Platte oder einer Schalung erstellt und/oder einer beliebigen Kombination der vorgenannten Einzelelemente in Form von mehrteilig zusammengesetzten Querschnittsformen, wie z.B. Fachwerkträgern, Dreieck-strebenträgern, I-Trägern, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten erstellt werden.
  • Dabei bestehen die Holzbauteile aus gewachsenem Vollholz, Holzwerkstoffen und/oder Holzverbundwerkstoffen. Um die Vielfalt der sich daraus ergebenden Varianten der Holzverwendung ansatzweise zu verdeutlichen werden nachfolgend einige wenige aufgeführt: Vollholz, Nadelholz, Laubholz, Brettschichtholz, Brettstapelholz, Brettlagenholz, Furnierschichtholz, Furnierstreifenholz, Spanholz, Duo-, Triobalken Zementgebundene Spanplatten, Spanplatten, Mehrschichtptatten, OSB-Platten, Kunststoff-Holzverbundbauplatten, kreuzverleimte Brettplatten, kreuzweiseverleimte Brettlagen etc. Hierbei ist die gesamte Querschnittsvielfalt bei Stabquerschnitten ab 20/20 mm und bei Plattendicken ab 6 mm denkbar.
    • Verbindung der Holz-Beton-Verbundbauteile
  • Die Verbindung der Holz-Beton-Verbundbauteile kann über Holz zu Holz, Holz zu Beton und/oder Beton zu Beton erfolgen. Als Verbindungsmittel sind geometrischer Formschluss, Verklebung und/oder mechanische Verbindungsmittel denkbar, die durch die entsprechenden Normen, z.B. DIN 1052, DIN 18800, DIN 1045 bzw. die einschlägige Fachliteratur als Stand der Technik geregelt sind. Ergänzend hierzu werden auf die nachfolgenden Zeichnungen/Figuren verwiesen, die entsprechende weitere erfindungsgemäße Ausführungen dieser Artenvielfalt geben sollen. Völlig überraschend hat sich gezeigt, dass einige Verbindungselemente als Metallformteile durch die erfindungsgemäße Formwahl in der Lage sind die Funktion der Scheibenbildung, Verankerung, Elementkopplung, Krananhängung und/oder Eckverschraubung zu liefern. Für eine leistungsfähige Krafteinleitung in die Betonbauteile sind hier entsprechende Anschlussbewehrungen in den Betonquerschnitten erforderlich.
    • Verbindung der Holz- und Betonguerschnitte
  • Die Verbundwirkung der Holz- und Betonquerschnitte kann über eine Vielzahl von bekannten Verbindungsmitteln erfolgen. Diese reichen von der Methode des geometrischen Formschlusses (Kerbe, Zapfen, Versatz, Verzahnung, Vertiefung) über die Klebeverbindung (Holz-Betonverklebung, Ein- bzw. aufgeklebte Formteile aus Stahl und/oder Kunststoff) bis hin zu den mechanischen Verbindungsmitteln (Schrauben, Nägel, Bolzen, Klammern, Nagelplatten, jegliche Stahlformteile nach Norm bzw. dem Stand der Technik). Als bevorzugte Verbindungsart hat sich allerdings die Variante der eingeklebten Metallformteile erwiesen, da hierdurch eine effiziente und leistungsfähige Verbundwirkung erreicht wird. Weitere Informationen könne hierzu der Allgemein Bauaufsichtlichen Zulassung des DIBT mit der Zulassungsnummer Z-9.1-557 entnommen werden.
  • Die Fig. 1 bis 3 beschreiben drei bevorzugte Ausführungsprinzipien der erfindungsgemäßen Gebäudeteile. Hier werden jeweils Betonquerschnitte (101,201,202,301) in Verbundwirkung mit Holzquerschnitten (110,210,310,311) dargestellt. Als Verbindungsmittel zwischen den Betonquerschnitten (101,201,202,301) und den entsprechenden Holzquerschnitten (110,210,310,311) werden beispielhaft Flächenverklebungen (320), Schraubenanordnungen (221), eingeklebte Metallformteile (122) und geometrische Verzahnungen (321,322) dargestellt.
  • Fig. 1 zeigt ein Bauelement (100) mit einer Betonplatte (101) und beispielsweise 2 einseitig angeschlossenen Holzquerschnitten (110). Die Verbundwirkung zwischen Holz und Beton wird beispielsweise durch eingeklebte Metallformteile (122) gewährleistet. Zwischen den Holzquerschnitten (hier als Sparren dargestellt) wird beispielsweise mineralische Dämmung (130) in Form von Steinwolle (131) eingelegt. Auf den Holzquerschnitten (110) ist eine Holzweichfaserplatte (111) aufgeschraubt, die einen geometrischen Abschluss liefert und beispielsweise gleichzeitig den Putzträger darstellt. In der Betonplatte (101) sind Installationen (140) beispielsweise in Form von Elektrokabeln (141) eingelegt.
  • Fig. 2 zeigt ein Bauelement (200) mit zwei Betonplatten (201,202) und beispielsweise 2 innenliegenden Holzquerschnitten (210). Die Verbundwirkung zwischen Holz und Beton wird beispielsweise auf der oberen Seite durch Schrauben (221) und auf der unteren Seite durch Nagelplatten (224) erzeugt. Zwischen den Holzquerschnitten (hier als Balken dargestellt) wird beispielsweise nicht mineralische Dämmung (230) in Form von Cellulosepartikel (Hersteller: Isofloc) (231) eingefüllt. In der unteren Betonplatte (202) sind Installationen (240) beispielsweise in Form von Heizelementen (241) integriert.
  • Fig. 3 zeigt ein Bauelement (300) mit einer Betonplatte (301) und beispielsweise je 2 beidseitig angeordneten Holzquerschnitten (310, 311). Die Verbundwirkung zwischen Holz (310, 311) und Beton (301) wird oberseitig beispielsweise durch Flächenklebung (320) und unterseitig beispielsweise durch geometrische Verzahnung (321) in Form von örtlichen Holzausfräsungen (322) gewährleistet. Zwischen den Holzquerschnitten (hier als Kanthölzer dargestellt) werden oberseitig werkseitig Kunststoffschäume als PUR-Schaum (330) eingespritzt, während im unteren Bereich zwischen den Holzquerschnitten auf der Baustelle Dämmplatten (331) ausgelegt werden. In der unteren Dämmebene (330) werden Installationen (350) in Form von Wasser- und Elektroleitungen eingelegt. Der innere Raumabschluss ist in diesem Fall durch eine Gipskartonplatte (360) gegeben, die einseitig an eine Dampfsperre (361) angrenzt. Der äußere Bauteilabschluss wird hier durch eine zementgebundene Spanplatte (362) erzeugt, der gleichzeitig als Putzträger wirkt.
  • Fig. 4 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße kombinierte Auflagersituation (440) eines Holz-Beton-Verbundbauteils (400), indem die Belastungen teilweise über den Holzquerschnitt (410) sowie den Betonquerschnitt (420) abgetragen werden. Die stirnseitige Lasteinleitung (430) erfolgt hier beispielhaft über mindestens eins, ins Hirnholz eingeschlitzte sowie eingeklebte gelochte Stahlblech (431). Die Verbundwirkung wird in diesem Fall über entsprechend eingeschlitzte sowie eingeklebte Streckmetalle (432, 433) geliefert. Sofern die Auflagersituation (440) entfernt wird, ist in Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung enthalten. In diesem Fall wirkt der Stahlbetonteilquerschnitt (421) als deckengleicher Unterzug für die beidseitig - über die stirnseitige Lasteinleitung (430,431) - angeschlossenen Holz-Beton-Verbundquerschnitte (410).
  • Fig. 5 zeigt eine Anschlusssituation (540), wo die Belastung des Holz-Beton-Verbundbauteils (500) ausschließlich über den Betonquerschnitt (520) übertragen wird. Die Lasteinleitung kann wahlweise unterseitig (541), stirnseitig (542) oder in Kombination des vorgenannten erfolgen. Eine entsprechende Aufhängung (530) in Form einer beidseitig auf den Holzquerschnitt eingepresste und aufgeklebte Nagelplatte (531) erlaubt in diesem Beispiel eine Kraftweiterleitung von dem Holzquerschnitt (510) in den Betonquerschnitt (520).
  • Fig. 6 zeigt eine Anschlusssituation (640), wo die Belastung des Holz-Beton-Verbundbauteils (600) ausschließlich über den Holzquerschnitt (610) erfolgt. Die Lasteinleitung kann wahlweise unterseitig (641), stirnseitig (642) oder in Kombination des Vorgenannten erfolgen. Eine entsprechende Kraftkopplung (630) in Form eines ins Holz eingeklebten Bewehrungsstahls (630) erlaubt in diesem Beispiel am Ende des Betonquerschnitts (620) eine Kraftweiterleitung mit dem Holzquerschnitt (610).
  • Fig. 7 zeigt den Schnitt durch die Außenhülle eines Gebäudes (700), in der die gesamten tragenden Bauteile als vorgefertigte Holz-Beton-Verbundbauteile (701, 702, 703, 760,770) ausgebildet wurden. Hier sind in den Wänden (701, 702) und dem Dach (703) die Betonquerschnitte (711, 712, 713) als Platten bzw. Scheiben auf der Innenseite angeordnet. Die Zwischenräume der außenliegenden Holzquerschnitte (721, 722, 723) werden hier mit nicht mineralischem Dämmmaterial (731, 732, 733) auf der Baustelle ausgefüllt und erzeugen somit eine durchlaufende fugenlose Dämmebene. Die Holzquerschnitte in den Wänden (721, 722) wurden hier als Leiterträger (741, 742) gewählt, um eine Wärmebrücke innerhalb der Holzquerschnitte (721, 722) zu vermeiden. Die Wände (701, 702) schließen mit außenliegenden Holzweichfaserplatten (750) ab, die gleichzeitig als Putzträger dienen. Die Holzquerschnitte (723) im Dach (703) werden hier als Sparren (724) in herkömmlicher Form gewählt, um eine erhöhte Tragfähigkeit des Daches (703) zu liefern und das äußere Erscheinungsbild eines "normalen Daches" zu gewährleisten-Im Dachbereich (703) wurde eine Holzwerkstoffplatte (751) aufgebracht, die durch Konterlattung, Lattung und Dachziegel ergänzt wird (hier nicht dargestellt). Das untere Deckenelement (760) besteht aus einer oberseitigen Betonplatte (761) an der hier beispielhaft unterseitig Holzbalkenquerschnitte (762) im Verbund befestigt sind. Die Lastabtragung erfolgt hier zum Teil über den Betonquerschnitt (761 :Beton zu Beton) und zum Teil über den Holzquerschnitt (762:Holz zu Beton) über entsprechende Aussparungen (763) in der wandseitigen Betonplatte (711) in der die Holzbalkenquerschnitte (762) hineinragen. Die im Holzquerschnitt (762) angeordneten Öffnungen (764) erlauben das Verlegen von Installationen. Das obere Deckenelement (770) besteht aus einer oberseitigen Betonplatte (771) an der hier beispielhaft unterseitig ein Holzplattenquerschnitt (772) in Form von kreuzweise verleimten Brettlagen (773) im Verbund befestigt (nicht dargestellt) sind. Die Lastabtragung erfolgt hier ausschließlich über den Betonquerschnitt (771:Beton zu Beton). Dies wird durch ins Holz (772) eingeschlitzte sowie eingeklebte und im Beton (771) verankerte Stahlformteile (774) ermöglich. Diese vorbeschriebene Aufhängung (771, 772, 774) ermöglicht erst den Holzquerschnitt (772, 773) im Abstand zur Wand (775) enden zu lassen, um somit eine Installationsebene (776) zu erlauben. Der gesamte Ausbau (z.B. Sichtbeton, Tapete, Deckenheizung, Wandheizung, Lüftung, Klimaanlage, Schwimmender Estrich. Trockenstrich, Fliesen, Teppich ...) erfolgt nach den allgemein anerkannten Regeln der Baukunst und ist hier nicht dargestellt. Fig. 8 zeigt den Schnitt durch die Außenhülle eines weiteren Holz-Beton-Verbundbauwerks (800) indem die Wände (801, 802), das Dach (803) und die untere Decke (860) als Fertigteile auf die Baustelle geliefert werden. Die obere Decke (870) wurde hier beispielhaft auf der Baustelle vor Ort betoniert. Hier sind in den Wänden (801, 802) und dem Dach (803) die Betonquerschnitte (811, 812, 813) als Platten auf der Außenseite angeordnet. Die Außenwand kann beispielsweise als Sichtbeton ausgebildet werden oder durch einen entsprechenden Anstrich bzw. Aufputz mit Anstrich abgeschlossen werden. Die Zwischenräume der innenliegenden Holzquerschnitte (821, 822, 823) werden hier mit nicht mineralischem Dämmmaterial (831, 832, 833) auf der Baustelle ausgefüllt und erzeugen somit eine durchlaufende Dämmebene. Die Holzquerschnitte (821, 822) in den Wänden (801, 802) werden hier als I-Träger (824,825) gewählt, um eine Wärmebrücke innerhalb der jeweiligen Holzquerschnitte (821, 822; Stichwort: Passivhaus) zu vermeiden. Die Holzquerschnitte (823) im Dach (803) werden hier als Bohle (826) gewählt, um eine erhöhte Tragfähigkeit des Daches (803) zu liefern. Die Bohlensparren (826) durchdringen die Betonscheibe (812) der Außenwand (802) und liefern somit ein herkömmliches Erscheinungsbild. Zwischen den vertikal verlaufenden Holzquerschnitten (821, 822) der Außenwände (801, 802) können nach Bedarf auch weitere, z.B. horizontal verlaufende Holzquerschnitte (830) im Verbund eingebracht werden, um gegebenenfalls Belastungsspitze abzudecken. Die Innenseite der Außenwände (801, 802) und des Daches (803) schließen mit einer Dampfsperre (850: hier sind bei Einzelstücken die Fugen dicht zu schließen) und zementgebundenen Holzspanplatten (840, 841, 842, 843, 844) ab, die gleichzeitig als Tapetenträger dienen. Die Dachdeckung erfolgt hier über bituminöse Dachabdichtungen (nicht dargestellt).
    Das untere Deckenelement (860) besteht aus einer oberseitigen Betonplatte (861) an der hier beispielhaft unterseitig Holzquerschnitte (862) als I-Träger (863) im Verbund (nicht dargestellt) befestigt sind. Die Lastabtragung erfolgt hier zum Teil über den Betonquerschnitt (861:Beton zu Holz) und zum Teil über den Holzquerschnitt (862 :Holz zu Holz) über einen Balkenschuh (865) in den wandseitig verlaufenden Stirnbalken (831). Die im Holzquerschnitt (862) angeordnete Öffnung (864) erlaubt das Verlegen von Installationen.
  • Das obere Deckenelement (870) besteht aus einer oberseitigen Betonfertigteilplatte (871) die hier beispielhaft durch nachträglichen Betonverguss in entsprechenden Öffnungen/Aussparungen im Werk und/oder auf der Baustelle mit dem unterseitig Holzplattenquerschnitt (872) in Form von Brettstapeln (873) schubfest (z.B- durch eingeklebte Kunststoffformteile: hier nicht dargestellt) verbunden sind. Die Lastabtragung erfolgt hier ausschließlich über den Betonquerschnitt (871:Beton zu Holz). Dies wird durch ins Holz eingeschraubte und im Beton verankerte Stahlformteile (874: als T-Profil) ermöglicht. Die vorbeschriebene Aufhängung (875) erlaubt auch den Holzquerschnitt (872) im Abstand zur Wand (875) enden zu lassen, um somit einen Installationskanal (876) zu erlauben. Der gesamte Innenausbau (z.B. Sichtbeton, Tapete, Deckenheizung, Wandheizung, Lüftung, Klimaanlage, Schwimmender Estrich. Trockenstrich, Fliesen, Teppich ...) erfolgt nach den allgemein anerkannten Regeln der Baukunst und ist hier nicht dargestellt.
  • Fig. 9 zeigt beispielhaft ein Bauwerk in denen die wesentlichen konstruktiven Elemente in Holz-Beton-Verbundbauweise erstellt sind. Das Dachelement (910) sowie das Wandelement (920) sind hier als innenliegende Betonplatte (911,921) mit kraftschlüssigem Verbund zu den außenliegenden Holzbalken (912,922) dargestellt. Zwischen den einzelnen Holzquerschnitten (912,922) sind entsprechende Dämmlagen (913,923) eingelegt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das Dachelement (910) sich auch ausgezeichnet als Deckenelement (hier nicht dargestellt) eignet. In diesem Fall wäre die innenliegende Betonplatte (911) vorzugsweise in Sichtbetonqualität auszuführen und mit einer entsprechend höheren Zugbewehrung (hier nicht dargestellt) ausgestattet. Darüber hinaus könnten in der Dämmlage (913) zwischen den Holzquerschnitten (912) diverse Installationen, wie Elektro-, Wasser-, Sanitär-, und/oder Lüftungsleitungen (hier nicht dargestellt) verlegt werden. Die weiteren Ausbaustufen des Fußbodenaufbaus, wie z.B. Schwimmender Estrich, Trockenestrich, Fliesen, Teppich entsprechen dem Stand der Technik und werden nicht weiter erläutert.
  • Das Wandelement (930) im erdberührenden Bereich ist hier als außenliegende Betonplatte (931) mit kraftschlüssigem Verbund zu den innenliegenden Holzplatten (932) dargestellt. Somit läst sich im Kontakt zum Erdreich eine entsprechende Bauwerksabdichtung (hier nicht dargestellt) auf der Betonplatte (931) realisieren. In einer weiteren nicht dargestellten Version ist der Beton als wasserundurchlässiger Beton ausgeführt worden, sodass eine Bauwerksabdichtung nicht erforderlich würde.
  • Die unterste Decke bzw. im weiteren Verlauf auch Bodenplatte (940) ist als zweischaliges Holz-Beton-Verbundfertigteil ausgeführt. Sie besteht aus 2 Betonplatten (941,942), die durch dazwischenliegende Holzquerschnitte (943) in Verbundwirkung stehen (vgl. z.B. Fig. 2). Die Holzquerschnitte (943) werden hier vorzugsweise als Fachwerkträger bzw. Dreieckstrebenträger (Fachbegriffe aus dem Holzbau; hier nicht dargestellt) ausgeführt, um bei hoher Tragfähigkeit gleichzeitig eine hohe Wärmedämmung (Stichwort: Reduktion der Wärmebrücke innerhalb des Holzquerschnittes - Passivbaus) zu liefern. Zwischen den einzelnen Holzquerschnitten (943) sowie in den Öffnungen der Fachwerkträger bzw. Dreieckstrebenträger ist mineralische Dämmung (944) eingelegt.
  • Die darüber liegende Decke (950) ist hier beispielhaft im Ortbetonverfahren mit einer oberseitigen Betonplatte (951) und darunter verlaufenden Holzrippen (952) in Holz-Beton-Verbundbauweise hergestellt. Zur Spannweitenreduktion ist ein deckengleicher Stahlbetonunterzug (955) im Verbund mit den seitlich angeschlossenen Holzrippen (z.B. 952) ausgeführt (vgl. z.B. Fig.4). Die Holzrippen (952) aus Brettschichtholz und die Betonquerschnitte (951, 955) werden in Sichtqualität erstellt. Eine weitere Ausgestaltung dieser Decke besteht in einer viel späteren Ausbaustufe, in der zwischen den einzelnen Holzquerschnitten (952) Dämmung (953) angeordnet wird. Als Deckenverkleidung wurde hier eine Dreischichtplatte (954) gewählt, die in Sichtqualität auf die Holzquerschnitte (952) aufgeschraubt wurde.
  • Der aufsteigende Wandabschnitt bzw. Stützenquerschnitt (960) ist als einschaliger Betonquerschnitt (961) mit beidseitigen in Verbundwirkung angeordneten Kanthölzern (962,963) aus Nadelholz dargestellt. In dieser beispielhaften Ausführung sind die gegenüberliegenden Kanthölzer (962,963) gegenüberliegend angeordnet. Dadurch läst sich überraschenderweise die Stabilisierung des dazwischenliegenden Betonquerschnitts (961) steigern und dadurch die Tragfähigkeit verbessern. Zwischen den Kanthölzern (962,963) ist auf jeder Wandseite eine Dämmung (964) mit anschließender Gipskartonbeplankung (965) als Tapetenträger vorhanden. Nicht dargestellt sind die Installationen in den jeweiligen Dämmebenen (964). Der stützenartige Wandabschnitt (960) dient hier als stützweitenreduzierendes Element für die darüber liegende Holzbalkendecke des Dachbodens
  • Die linke Außenwand (970) ist als einschalige Betonplatte bzw. -scheibe (971) mit beidseitigen in Verbundwirkung angeordneten Kanthölzern (972,973) aus Nadelholz dargestellt. In dieser beispielhaften Ausführung sind die gegenüberliegenden Kanthölzer (972 u. 973) versetzt zueinander angeordnet. Dadurch läst sich überraschenderweise die Wärmedämmeigenschaft des Gesamtaufbaus erhöhen (keine durchlaufende Wärmebrücke durch gegenüberliegende Kanthölzer gegeben; Stichwort: Passivhaus) und die Knicksicherheit der Betonplatte (971) verbessern. Zwischen den Kanthölzern (972) ist auf der Außenseite der Wand (970) eine Dämmung (976) mit anschließender zementgebundenen Spanplatte (977) als Putzträger vorhanden. An der Innenseite sind zwischen den Kanthölzern (973) Dämmplatten (974) mit anschließender Gipskartonplatte (975) als Tapetenträger ausgeführt. Nicht dargestellt sind verschiedene Installationen (z.B. Elektroleitungen, Wasserleitungen) in der innenliegenden Dämmebene (974).
  • Das linke Dachelement (980) ist hier als außenliegende Betonplatte (981) mit innenliegenden Holzquerschnitt (982) als Holz-Beton-Verbundelement dargestellt. Zwischen den einzelnen Holzquerschnitten (982) sind entsprechende Dämmlagen (983) eingelegt. Der innere Dachabschluss liefert eine Dampfsperre (984), die zwischen Holzquerschnitt (982) und Holzschalung (985) eingelegt wurde.
  • Fig. 10 zeigt beispielhaft einige Verbindungselemente, die für eine Anwendung des erfindungsgemäßen Gegenstandes bevorzugt eingesetzt werden. Durch entsprechende Betonanker (1010) in Form von Verbundankern bzw. Spreizanker lassen sich zwei Einzelelemente kraftschlüssig miteinander verbinden.
    Durch aufgesetzte und verschraubte Flacheisen (1011) lassen sich in Knotungspunkten mindestens 2 oder mehr Einzelelemente (Hier:1030,1032,1034) kraftschlüssig verbinden. Darüber hinaus sind aufgesetzte Winkeleisen (1012) in Verbindung mit entsprechenden Klebeankern (hier nicht dargestellt) ebenfalls für hohe Kraftübertragungen geeignet. Durch vorgefertigte Stahlformteile (1013,1014) lassen sich in entsprechenden Aussparungen (1040,1041) eingesetzt und mit den entsprechenden in den Betonquerschnitten eingelegten Verankerungsplatten (1050, 1051,1052,1053,1054,1055) erhebliche Belastungen punktuell einleiten und weiterleiten. Die Kraftweiterleitung zwischen den Stahlformteilen (10'13,1014) und den Verankerungsplatten (1050,1051,1052,1053,1054,1055) erfolgt vorzugsweise durch Schraubung, Klebung und/oder Schweißen. Die Kraftweiterleitung von den Verankerungsplatten (1050,1051,1052,1053,1054,1055) in die jeweiligen Stahlbetonteile (1030,1031,1032,1033,1035) erfolgt über einbetonierte Bewehrungsstähle, die mit den Verankerungsplatten (1050,1051,1052,1053, 1054,1055) kraftschlüssig gekoppelt sind.
  • Das Stahlformteil (1013) dient beispielhaft zur Kopplung von 2 Wandelementen (1030,1031). Zu diesem Zweck wurde werkseitig das Verbindungsmittel als Stahlformteil (1013) bereits an das Wandelement (1031) befestigt, so dass auf der Baustelle lediglich die Verschraubung bzw. das Verschweißen mit der Ankerplatte (1051) des Wandelements (1030) erforderlich wurde. Das Stahlformteil (1013) wurde so konzipiert, dass es auch als Montagehaken für das Wandelement (1031) dient
  • Das Stahlformteil (1014) dient beispielhaft zur Kopplung von zwei Wandelementen (1031,1035) mit zwei Deckenelementen (1032,1033). Zu diesem Zweck wurde werkseitig das Stahlformteil (1014) bereits an das Deckenelement (1032) angeschlossen, so dass auf der Baustelle lediglich die Verschraubung mit dem weiteren Deckenelement (1033) und den beiden Wandelementen (1031,1035) erforderlich wurde. Das Stahlformteil (1014) wurde so konzipiert, dass es auch als Montagehaken für das Deckenelement (1032) dient. Darüber hinaus weist das Stahlformteil (1014) 4 Bohrungen (1060) auf, um eine Verschraubung mit den Verankerungsplatten (1052,1053, 1054,1055) zu liefern. Eine weitere Anwendung besteht darin das Stahlformteil (1014) mit den benachbarten Ankerplatten (1052,1053, 1054,1055) zu verschweißen.
  • Eine weitere beispielhafte Verbindungstechnik besteht in dem bauseitigen Vergießen von entsprechenden Vergusstaschen (1070) in den einzelnen Betonquerschnitten. Fig. 10 zeigt beispielhaft wie 5 Betonquerschnitte (1030,1031,1032,1034,1035) durch entsprechende Aussparungen (1071,1072,1073) mit nachträglichem Verguss kraft- und formschlüssig miteinander Verbunden werden können. Zu diesem Zweck ragen aus den einzelnen Betonquerschnitten (1030, 1031, 1032, 1034, 1035) Bewehrungseisen (1080,1081,1082,1083,1084) heraus, die auf der Baustelle durch entsprechende Bewehrungszulagen (hier nicht dargestellt) untereinander gekoppelt werden und mit entsprechendem schnellabbindendem Betongemisch vergossen werden.
  • Eine weitere Verbindungstechnik besteht in der Flächenverkleben (1090) von mindestens einer Verbundfläche zwischen den Holzquerschnitten und/oder Betonquerschnitten untereinander bzw. miteinander. Eine beispielhafte Ausgestaltung dieser Verbindungstechnik besteht in der Flächenverklebung bzw. Mörtelbett (1090) der Betonquerschnitte (1031,1032,1033) miteinander.
  • Eine weitere Verbindungsform besteht in der Kopplung der Holzbauteile. Hier sind jegliche Ausführungsformen der einschlägigen Normen sowie dem entsprechenden Stand der Technik möglich.
  • Darüber hinaus ist es auch möglich den Betonquerschnitt (1030) durch einen Holzquerschnitt in Form einer Holzwerkstoffplatte (1030') zu ersetzten. In diesem Fall wäre es möglich das Stahlformteil (1013) direkt an die Holzwerkstoffplatte (1030') anzuschrauben. Es wäre allerdings auch denkbar die Verankerungsplatte (1051) kraftschlüssig durch Verschraubung und/oder Verklebung mit dem Holzquerschnitt (1030') zu verbinden und so eine herkömmliche Verschraubung des Stahlformteils (1013) mit der Ankerplatte (1051) zu ermöglichen. Darüber hinaus wäre es in diesem Fall möglich das Bewehrungseisen (1080) in die Holzwerkstoffplatte (1030') einzukleben. Dadurch könnte der Holzquerschnitt (1030') mit dem Verguss der Vergusstasche (1070) form- und kraftschlüssig mit den Betonquerschnitten (1031,1032,1034,1035) verbunden werden.
  • Fig. 11 zeigt beispielhaft ein Einzelbauteil, das aus einem vorgefertigten Holzquerschnitt (1110) beispielhaft als Dreieckstrebenbinder (1111) und einem vorgefertigten Betonquerschnitt (1120) besteht. Der vorgefertigte Betonquerschnitt (1120) weist mindestens eine Öffnung (1140) auf, die eine Verbundwirkung zum Holzquerschnitt (1110) ermöglicht. In dem Holzquerschnitt (1110) ist mindestens ein Verbindungsmittel (1130) durch Klebetechnik fixiert, das in die Öffnung (1140) des vorgefertigten Betonquerschnitts hineinragt. Der Verguss (1141) der Öffnung (1140) zu einem beliebigen Zeitpunkt im Werk, beim Transport bzw. auf der Baustelle erzeugt dann die gewünschte Verbundwirkung zwischen dem Holzquerschnitt (1110) und dem Betonquerschnitt (1120). Überraschend hat es sich gezeigt, dass sich durch eine weitere mögliche Flächenverklebung (1150) mindestens einer Berührungsfläche der Holzquerschnitte (1110) und Betonquerschnitte (1120) eine erhebliche Laststeigerung erzielen läst. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (hier nicht dargestellt) ist es vorgesehen, dass die vorgenannten Verbindungsvarianten (1130, 1150) als Einzelansatz ausgeführt werden. Das inmittenstehende Holz-Beton-Verbundelement kann beispielhaft als Brücke, Decke, Wand, Stütze, Dach, Träger eingesetzt werden.
  • Die Erfindung umfasst insbesondere auch die Inhalte der folgenden Absätze:
  • Bauwerke aus Einzelbauteilen wobei die Einzelbauteile zumindest zum Teil aus vorgefertigten Holz-Beton-Verbundelementen (100, 200, 300, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) bestehen, die wahlweise mit weiteren dämmenden, isolierenden, schützenden und/oder verkleidenden Materialien versehen werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach dem vorhergehenden Absatz wobei die Einzelbauteile zumindest teilweise aus vorgefertigten Holzbauteilen (773,952), Betonbauteilen (871) und/oder Holz-Beton-Verbundteilfertigteilen (870, 1030, 1030', 1031, 1032, 1034, 1035) bestehen, die dann im Werk oder später auf der Baustelle mit Betonverguss komplettiert werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030,1031,1032, 1033,1034,1035,1100) nach dem vorhergehenden Absatz, wobei die Einzelbauteile zumindest teilweise aus vorgefertigten Holzbauteilen (773, 873, 952, 1110) und vorgefertigten Betonbauteilen (871,1120) bestehen, die schon im Werk oder auf der Baustelle zusammengefügt und kraftschlüssig durch Flächenverklebung (1150) und/oder Betonverguss (1141) verbunden werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030,1031,1032, 1033,1034,1035,1100) nach dem vorhergehenden Absatz, wobei die Einzelbauteile zumindest teilweise aus vorgefertigten Holzbauteilen (773, 873, 952, 1110) und vorgefertigten Betonbauteilen (871,1120) bestehen, die im Werk zu Holz-Beton-Verbundbauteilen zusammengefügt und kraftschlüssig verbunden werden und erst dann auf die Baustelle geliefert werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,910,920,980) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Einzelbauteile aus zumindest einem Holzbauteil (110,912,922,982) und zumindest einem Betonbauteil (101, 911, 921, 981) bestehen, die zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zueinander aufweisen.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (300,960,970) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Einzelbauteile aus zumindest zwei Holzbauteilen (310,311,962,963,972,973,974) und einem dazwischenliegenden Betonbauteil (301,961,971) bestehen, worin zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zwischen dem Holzbauteil (310,311,962,963,972,973,974) und dem Betonbauteil (301.961,971) besteht.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (200,940) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Einzelbauteile aus einem Holzbauteil (210, 943) und zumindest zwei Betonbauteilen (201,202,941,942) bestehen, worin zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zwischen dem Holzbauteil (210, 943) und dem Betonbauteil (201,202,941,942) besteht.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702. 703, 760, 770, 801, 802, 803, 880, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei zwischen den Holzquerschnitten (110,210,310, 311,410,510,610,721,722,723,821,822,823,912,922,943,952,962,963,972, 973,982) Dämmungen (130,230,330,331,731,732,733,831,832,833) und/oder Installationen (350) im Werk und/oder auf der Baustelle eingebracht werden können.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Verbindungen bzw. Kopplungen (641,642) der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteile nur über den Holzquerschnitt (610) besteht.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033,1034,1035,1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Verbindungen bzw. Kopplungen (541,542,774,874) der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteile nur über den Betonquerschnitt (520,771,871) gegeben ist.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Verbindungen bzw, Kopplungen (440, 761,783,865) der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteilen zum Teil durch den Holzquerschnitt (410,762,831,862) und/oder zum Teil durch den Betonquerschnitt (421,761,861) gegeben ist.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Verbindungen der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteile durch geometrischen Formschluss (763), durch mechanische Verbindungsmittel (865,1010), durch Flächenverklebungen (1090, 1150), durch Klebeverbindungen (1010,1080), durch Schweißverbindungen (1013, 1051) und/oder durch Betonverguss (1070) erzeugt werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500,600,701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Verbundwirkung der Betonquerschnitte (101, 201, 202, 301, 420, 421, 520, 620, 711, 712, 713, 761, 771, 811, 812, 813, 861, 871, 911, 921, 931, 941, 942, 951, 961, 971, 981, 1120) und Holzquerschnitte (110, 210, 310, 311, 410, 510. 610, 721, 722, 723, 762, 772, 821, 822, 823, 862, 872, 912, 922, 932, 943, 952, 962, 963, 972, 973, 982, 1110) miteinander durch geometrischen Formschluss (321, 763, 1140), durch mechanische Verbindungsmittel (221, 224, 530, 874), durch Flächenverklebungen (320, 1150), durch Klebeverbindungen (122, 430, 431, 433, 530, 630, 774, 1080, 1130) und/oder durch Betonverguss (1070, 1141) erzeugt werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei diese beispielhaft in Wohnhäusern, Gewerbebauten, Industriebauten, Sportanlagen, Fabriken, Parkhäuser, Stadien, Türmen, Brücken als gestalterische und/oder tragfähige Bauteile verwendet werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Holzbauteil (110, 210, 310, 311, 410, 510, 610, 721, 722, 723, 762, 772, 821, 822, 823, 862, 872, 912, 922, 932, 943, 952, 962, 963, 972, 973, 982, 1110) als einteilige Querschnitte, wie z.B. Balken, Sparren, Bindern, Platten, Scheiben, Bohlen und/oder mehrteiligen Querschnitten, wie z.B. Fachwerkträgern, Dreieckstrebenträgern, I-Trägern, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten erstellt werden.
  • Bauwerke aus Holz-Beton-Verbundelementen (100,200,300,400,500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035, 1100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Absätzen, wobei die Betonbauteile (101, 201, 202, 301, 420, 421, 520, 620, 711, 712, 713, 761, 771, 811, 812, 813, 861, 871, 911, 921, 931, 941, 942, 951, 961, 971, 981, 1120) als einteilige Querschnitte, wie z.B. Balken, Stütze, Platten, Scheiben und/oder mehrteiligen Querschnitten, wie z.B. TT-Träger, 1-Trägern, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten, Π-Platten erstellt werden.

Claims (11)

  1. Bauwerk aus Einzelbauteilen, wobei die Einzelbauteile zumindest zum Teil aus Holz-Beton-Verbundelementen (100, 200, 300, 400, 500, 600, 701, 702, 703, 760, 770, 801, 802, 803, 860, 870, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 1030, 1031, 1032, 1033, 1034, 1035,1100) aufgebaut aus zumindest einem Holzbauteil (110, 773, 873, 912, 922, 943, 952, 982, 1110, 210, 310,311,962,9ö3,972,973,974) mit einem Holzquerschnitt (410, 510, 610, 721, 722, 723, 762, 821, 822, 823, 872) und einem Betonbauteil (101, 201, 202, 911, 921. 941, 942, 943, 981, 871, 1120, 301, 961, 971) mit einem Betonquerschnitt (420, 520, 620, 711, 712, 713, 811, 812, 813, 861) bestehen, wobei die Holz-Beton-Verbundelemente zumindest zum Teil vorgefertigt sind und dann im Werk oder später auf der Baustelle zusammengeführt werden, wobei die Verbindungen bzw. Kopplungen (641, 642) der Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteilen kraft- und/oder form- und/oder materialschlüssig zum Teil durch Kraftweiterleitung nur über den Holzquerschnitt (610) oder zum Teil durch Kraftweiterleitung nur über den Betonquerschnitt (520,771,871), oder zum Teil sowohl durch den Holzquerschnitt (410, 762, 831, 862) als auch durch den Betonquerschnitt (421,761,861) gegeben ist.
  2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der aus Holz-Beton-Verbundelementen bestehenden Einzelbauteile untereinander und/oder mit anderen Bauteilen durch geometrischen Formschluss (763), durch mechanische Verbindungsmittel (865, 1010), durch Flächenverklebungen (1090,-1150), durch Klebeverbindungen (1010, 1080), durch Schweißverbindungen (1013,-1051) und/oder durch Betonverguss (1070, 1141) erzeugt werden.
  3. Bauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Betonquerschnitte und Holzquerschnitte miteinander zur Bildung eines Holz-Beton-Verbundelements durch geometrischen Formschluss (321,763,1140), durch mechanische Verbindungsmittel (221, 224, 530, 874), durch Flächenverklebungen (320,1150), durch Klebeverbindungen (122, 430, 431,433,530, 630,774,-1080, 1130) und/oder durch Betonverguss (1070, 1141) erzeugt werden.
  4. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Beton-Verbundelemente aus zumindest einem Holzbauteil (110, 912, 922, 982) und zumindest einem Betonbauteil (101, 911, 921, 981) bestehen, die zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zueinander aufweisen.
  5. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Beton-Verbundelemente aus zumindest zwei Holzbauteilen (310, 311, 962, 963, 972, 973, 974) und einem dazwischenliegenden Betonbauteil (301, 961, 971) bestehen, worin zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zwischen den Holzbauteilen (310, 311, 962,963, 972,973,974) und dem Betonbauteil (301, 961, 971) besteht.
  6. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Beton-Verbundelemente aus einem Holzbauteil (210, 943) und zumindest zwei Betonbauteilen (201, 202, 941, 942) bestehen, wobei zumindest eine kraftschlüssig verbundene Fläche zwischen dem Holzbauteil (210, 943) und den Betonbauteilen (201, 202, 941, 942) besteht.
  7. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Beton-Verbundelemente mit dämmenden, isolierenden, schützenden und/oder verkleidenden Materialien versehen werden.
  8. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmungen (130, 230, 330, 331, 731,732,733, 831,832,833) und/oder Installationen (350) im Werk und/oder auf der Baustelle zwischen den Holzquerschnitten eingebracht werden.
  9. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese beispielhaft in Wohnhäusern, Gewerbebauten, Industriebauten, Sportanlagen, Fabriken, Parkhäuser, Stadien, Türmen, Brücken als gestalterische und/oder tragfähige Bauteile verwendet werden.
  10. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbauteile als einteilige Querschnitte, wie z.B. Balken, Sparren, Bindern, Platten, Scheiben, Bohlen und/oder mehrteiligen Querschnitten, wie z.B. Fachwerkträgern, Dreieckstrebenträgern, I-Trägern, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten erstellt sind.
  11. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonbauteile als einteilige Querschnitte, wie z.B. Balken, Stützen, Platten, Scheiben und/oder mehrteilige Querschnitte, wie z.B. TT-Träger, I-Träger, T-Träger, Kastenträger, Stegplatten, Π-Platten erstellt werden.
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