EP2623689A1 - Holz/Beton-Verbundtragwerke mit Höhenausgleichszwischenschicht - Google Patents

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EP2623689A1 EP12153317.8A EP12153317A EP2623689A1 EP 2623689 A1 EP2623689 A1 EP 2623689A1 EP 12153317 A EP12153317 A EP 12153317A EP 2623689 A1 EP2623689 A1 EP 2623689A1
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    • E04B2005/232—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated with special provisions for connecting wooden stiffening ribs or other wooden beam-like formations to the concrete slab

Definitions

  • the present invention relates to a composite wood / concrete structure with height compensation interlayer.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a wood / concrete structure that is free of such cut metal plates and therefore easier to create.
  • the L-shaped blocking element may be a cardboard box angle.
  • the block-like blocking element may be a block made of plastic, preferably a Styrofoam block. Both types of locking elements are easy to handle, easy to attach to the wooden beams and also easy to cut resp. completely removable.
  • FIG. 1 Originally rests a wooden beam 4 on both sides of a masonry 6, 8.
  • the wooden beam 4 is shown in the drawing strongly sagging to better represent the function of a height compensation layer 10 in the selected resolution of the drawing can.
  • Above the leveling layer 10 is a concrete layer 12 which, together with the wooden beams 4, achieves the static carrying capacity of the timber / concrete support structure 2.
  • Below the wooden beam 4 lying is still a ceiling 14 located, but has no special static strength.
  • the height compensation layer 10 creates a uniform support surface for the concrete layer 12, which is poured after the creation of the height compensation layer 10 on the hitherto existing supporting structure and bolted to the wooden beams 4.
  • cardboard box angle 16 are placed on the wooden beams 4, which separate a space 18 above the wooden beams 4 from the side of the wooden beams 4 lying intermediate spaces 20.
  • the height compensation layer 10 can then be applied as a flow layer without running over the wooden beams 4 in the space 18, which is reserved for the later concrete layer 12. Possibly over the height compensation layer protruding edges of the cardboard angle 16 can be easily cut off with a knife or the like.
  • the space 18 can be filled to support the side walls of the cardboard angle 16 also by Styrofoam blocks to avoid buckling of the side walls of the cardboard angle when pouring the height compensation layer.
  • the cardboard box angle 16 may also have foldable, glued wings 22 which are folded out after placing the cardboard angle 16 at the upper ends of the cardboard angle 16 inwards and then glued, so at least partially closed Channel 24 is formed above the wooden beam 4.
  • one of the two wings 22 may be provided with an adhesive strip, on which the respective other wing is glued.
  • a connection of the two wings could also be achieved by Bostitchen or similar Elememnte elements.

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Abstract

Holz/Beton-Verbundtragwerke, wie z.B. Decken und Böden, gelöst, umfassend: a) eine Anzahl von tragenden Holzbalken (4); b) eine erste an der Anzahl von Holzbalken befestigte Tragschicht (14); c) auf den Holzbalken (4) angebrachte L-förmige und/oder blockartige Sperrelemente (16), die einen Raum (18) oberhalb der Holzbalken (4) von seitlich der Holzbalken (4) liegenden Zwischenräumen (20) separieren; d) eine zweite Höhenausgleichsschicht (10), welche oberhalb der ersten Tragschicht (14) in Form einer Fliessschicht in die durch die Sperrelemente (16) separierten Zwischenräume (20) eingebracht wurde; und e) einer auf der zweiten Höhenausgleichsschicht (10) aufgebrachten und mit den Holzbalken (4) verbundenen dritten Betonschicht (12). Auf diese Weise wird ein einfaches System geschaffen, das besonders bei der Einbringen der Höhenausgleichsschicht und der anschliessenden Abrasion von Überständen über die Höhenausgleichsschicht erheblich einfacher zu handhaben ist als bisher im Stand der Technik bekannte Systeme.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Holz/Beton-Verbundtragwerke mit Höhenausgleichszwischenschicht.
  • In der Konstruktion von neuen Häusern, Werkhallen und in der Altbausanierung besteht ein hoher Bedarf an statisch einwandfreien Verbindungen von Holzbalken/Holzrahmen mit Betonelementen. Derartige Betonelemente werden mit den Holzbalken/Holzrahmen zu sogenannten Holz/Beton-Verbundtragwerken zusammengefügt und werden beispielsweise als Wände, Tragdecken oder (Fertig-)Dachelemente eingesetzt. Diese Holz/Beton-Verbundtragwerke haben gegenüber dem reinen Holzbau den Vorteil, dass sie trotz des Betonanteils dennoch vergleichsweise leicht sind und trotz des Holzanteils dennoch noch eine genügend hohe Wärmespeichermasse aufweisen. Weiter verbessern derartige Tragwerke die akustischen Eigenschaften eines Gebäudes entscheidend und haben ebenfalls eine gute Feuerwiderstandsdauer. Mit dem verbesserten Schallschutzverhalten verringern sie zudem spürbare Schwingungen von Böden und steifen somit das Gebäude statisch hervorragend aus. Abgesehen von diesen technischen Vorteilen befriedigen die sichtbaren Holzbalken auch die ästhetischen Wünsche der Bauherrschaft.
  • Zur Verbindung von einzelnen Holz/Beton-Verbundelementen zu diesen Holz/Beton-Verbundtragwerken sind verschiedene mehr oder weniger aufwendige Lösungen bekannt. Eine Lösung sieht beispielsweise die Ausbildung von Ortbeton-Taschen vor, die allerdings auf einer ansonsten im Holzbau eher betonfreien Trockenbaustelle vor Ort ausbetoniert werden müssen. Die Verwendung von Beton ist auf einer derartigen Trockenbaustelle in der Regel allerdings unerwünscht und immer mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden. Zusätzlich werden hier gekreuzt angeordnete Doppelgewindeschrauben verwendet. Diese von unten angesetzten Schrauben sind jedoch sichtbar, was den ästhetischen Eindruck dieser Verbundtragwerke schmälern kann. Grundsätzlich ist es auch möglich, Stahlteile in die Betonplatten einzulegen, welche nach der Montage der Verbundelemente verschweisst werden müssen. Allerdings ist im Holzbau die Brandgefahr beim Schweissen relativ hoch.
  • Weiter ist es bekannt, Betonschichten auf eine balkenartige Holztragstruktur aufzugiessen. Für die Verbindung der Holzbalken mit der Betonschicht werden Verschraubungen aller Art sowie Betonstopfen verwendet, die in in die Tragbalken gebohrte Löcher eingesetzt werden. Aufgrund der statisch nicht ausschaltbaren Relativbewegung von Betonschicht zu den Holzbalken werden diese Verschraubungen und Betonstopfen jedoch hohen Scherkräften ausgesetzt, die dazu führen können, dass die Verschraubung reisst und die Betonstopfen brechen.
  • Oft müssen jedoch bei der Erstellung neuer Decken und Böden Höhenausgleichsschichten eingebracht werden, weil beispielsweise die Holzbalken gerade in alten Gebäuden über ihre Länge durchaus bis zu einigen Zentimetern durchhängen können. Da für die Verbindung der eigentlich tragenden Betonstrukturen mit den Holzbalken ein freier Zugang zu den Holzbalken gegeben sein, werden häufig seitlich auf die Holzbalken Schalbretter aufgeschraubt, die den Raum oberhalb der Holzbalken beim Eingiessen der Höhenausgleichsschicht in die Zwischenräume zwischen den Holzbalken davor schützen mit dem Fliessmaterial gefüllt zu werden, zumindest beispielsweise in den durchhängenden Bereichen der Holzbalken. Damit anschliessend die tragende Betonschicht aufgebracht werden kann, müssen die Überstände der Schalbretter in der Regel mühsam abgesägt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Holz/Beton-Tragwerk anzugeben, das frei von derartigen abgeschnittenen Metallplatten und daher einfacher zu erstellen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Holz/Beton-Verbundtragwerke, wie z.B. Decken und Böden, gelöst, umfassend:
    1. a) eine Anzahl von tragenden Holzbalken;
    2. b) eine erste an der Anzahl von Holzbalken befestigte Tragschicht;
    3. c) auf den Holzbalken angebrachte L-förmige und/oder blockartige Sperrelemente, die den Raum oberhalb der Holzbalken von seitlich der Holzbalken liegenden Zwischenräumen separieren;
    4. d) eine zweite Höhenausgleichsschicht, welche oberhalb der ersten Tragschicht in Form einer Fliessschicht in die durch die Sperrelemente separierten Zwischenräume eingebracht wurde; und
    5. e) einer auf der zweiten Höhenausgleichsschicht aufgebrachten und mit den Holzbalken verbundenen dritten Betonschicht.
  • Auf diese Weise wird ein einfaches System geschaffen, das besonders bei der Einbringen der Höhenausgleichsschicht und der anschliessenden Abrasion von Überständen über die Höhenausgleichsschicht erheblich einfacher zu handhaben ist als bisher im Stand der Technik bekannte Systeme.
  • Um das Einbringen der finalen dritten Betonschicht besonders einfach unterstützen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die über die Holzbalken überstehenden Bereiche der Sperrelemente auf dem Niveau der zweiten Höhenausgleichsschicht abgeschnitten sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das L-förmige Sperrelement ein Kartonage-Winkel sein. Entsprechend kann das blockartige Sperrelement ein aus Kunststoff bestehender Block sein, vorzugsweise ein Styropor-Block. Beide Arten von Sperrelementen sind leicht zu handhaben, einfach auf den Holzbalken befestigbar und auch leicht schneidbar resp. ganz entfernbar.
  • Um den Raum über den Holzbalken gegen den Flüssigkeitsdruck der Höhenausgleichsschicht besser sichern zu können, kann es in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die auf einem Holzbalken aufgebrachten L-förmigen Sperrelemente durch Stützelemente in ihrer Sperrwirkung verstärkt sind, wobei vorzugsweise die blockartigen Sperrelemente oder flügelartige am Kartonage-Winkel angebrauchte Elemente als Stützelemente vorgesehen sind.
  • Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden dabei anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht einer Holz/Beton-Tragstruktur mit überzerrt dargestelltem Durchhängen eines tragenden Holzbalkens;
    Figur 2
    in schematischer Darstellung eine Schnittansicht auf die Holz/Betontragstruktur entlang der Linie A-A in Figur 1; und
    Figur 3
    in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch zwei Kartonage-Winkel mit zusätzlichen Flügelelementen.
  • Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Holz-Betontragstruktur 2. Ursprünglich ruht ein Holzbalken 4 beidseitig auf einem Mauerwerk 6, 8. Der Holzbalken 4 ist in der zeichnerischen Darstellung stark durchhängend dargestellt, um in der gewählten Auflösung der Zeichnung die Funktion einer Höhenausgleichsschicht 10 besser darstellen zu können. Über der Höhenausgleichsschicht 10 befindet sich eine Betonschicht 12, die zusammen mit den Holzbalken 4 die statische Tragfähigkeit der Holz/Beton-Tragstruktur 2 erzielt. Unterhalb des Holzbalkens 4 liegend ist noch eine Decke 14 eingezeichnet, die aber keine besondere statische Festigkeit aufweist.
  • In der in Figur 2 gezeigten Schnittansicht der Holz/Betontragstruktur 2 ist nun zu erkennen, wie die Höhenausgleichsschicht 10 wirkt. Die Höhenausgleichsschicht 10 schafft eine gleichmässige Auflagefläche für die Betonschicht 12, die nach der Erstellung der Höhenausgleichsschicht 10 auf die bis dahin vorhandene tragende Struktur aufgegossen und mit den Holzbalken 4 verschraubt wird. Zur Aufbringen der Höhenausgleichsschicht 10 werden auf den Holzbalken 4 Kartonage-Winkel 16 aufgesetzt, die einen Raum 18 oberhalb der Holzbalken 4 von seitlich der Holzbalken 4 liegenden Zwischenräumen 20 separieren. Damit kann dann die Höhenausgleichsschicht 10 als Fliessschicht aufgebracht werden, ohne über die Holzbalken 4 in den Raum 18 zu laufen, der der späteren Betonschicht 12 vorbehalten ist. Eventuell über die Höhenausgleichsschicht überstehende Ränder der Kartonage-Winkel 16 können leicht mit einem Messer oder dergleichen abgeschnitten werden. Ergänzend zu dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Raum 18 zur Stützung der Seitenwände der Kartonage-Winkel 16 auch noch durch Styroporblöcke aufgefüllt werden, um ein Einknicken der Seitenwände der Kartonage-Winkel beim Eingiessen der Höhenausgleichsschicht zu vermeiden. Alternativ und wie in Figure 3 gezeigt, können die Kartonage-Winkel 16 auch noch faltbare, verklebbare Flügel 22 aufweisen, die nach dem Aufsetzen der Kartonage-Winkel 16 an den oberen Enden der Kartonage-Winkel 16 nach innen hin ausgeklappt werden und dann verklebt werden, sodass ein zumindest partiell geschlossener Kanal 24 oberhalb des Holzbalkens 4 entsteht. Hierzu kann beispielsweise einer der beiden Flügel 22 mit einem Klebestreifen ausgestattet sein, auf den der jeweils andere Flügel aufgeklebt wird. Eine Verbindung der beiden Flügel könnte aber auch durch Bostitchen oder ähnlich wirkende Elememnte erzielt werden.

Claims (5)

  1. Holz/Beton-Verbundtragwerke (2), wie z.B. Decken und Böden, umfassend:
    a) eine Anzahl von tragenden Holzbalken (4);
    b) eine erste an der Anzahl von Holzbalken befestigte Tragschicht (14);
    c) auf den Holzbalken (4) angebrachte L-förmige und/oder blockartige Sperrelemente (16), die einen Raum (18) oberhalb der Holzbalken (4) von seitlich der Holzbalken (4) liegenden Zwischenräumen (20) separieren;
    d) eine zweite Höhenausgleichsschicht (10), welche oberhalb der ersten Tragschicht (14) in Form einer Fliessschicht in die durch die Sperrelemente (16) separierten Zwischenräume (20) eingebracht wurde; und
    e) einer auf der zweiten Höhenausgleichsschicht (10) aufgebrachten und mit den Holzbalken (4) verbundenen dritten Betonschicht (12).
  2. Holz/Beton-Verbundtragwerk (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die über die Holzbalken (4) überstehenden Bereiche der Sperrelemente (16) auf dem Niveau der zweiten Höhenausgleichsschicht (10) abgeschnitten sind.
  3. Holz/Betontragwerk (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das L-förmige Sperrelement (16) ein Kartonage-Winkel ist.
  4. Holz/Verbundtragwerk (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das blockartige Sperrelement ein aus Kunststoff bestehender Block ist, vorzugsweise ein Styropor-Block.
  5. Holz/Verbundtragwerk (2) nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die auf einem Holzbalken aufgebrachten L-förmigen Sperrelemente durch Stützelemente in ihrer Sperrwirkung verstärkt sind, wobei vorzugsweise die blockartigen Sperrelemente oder flügelartige am Kartonage-Winkel angebrauchte Elemente (22) als Stützelemente vorgesehen sind.
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