EP3591130A1 - Deckenkonstruktion - Google Patents

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EP3591130A1
EP3591130A1 EP19175583.4A EP19175583A EP3591130A1 EP 3591130 A1 EP3591130 A1 EP 3591130A1 EP 19175583 A EP19175583 A EP 19175583A EP 3591130 A1 EP3591130 A1 EP 3591130A1
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EP
European Patent Office
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steel
steel elements
beams
elements
plate
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EP19175583.4A
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EP3591130B1 (de
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Klaus Schiermair
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Klasch Spezial Bauartikel GmbH
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Klasch Spezial Bauartikel GmbH
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Publication date
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Publication of EP3591130B1 publication Critical patent/EP3591130B1/de
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    • E04B2005/237—Separate connecting elements

Definitions

  • This invention relates to a ceiling construction comprising existing, optionally plastically deformed beams, which beams have a compression zone and a tensile zone under load, and steel elements, at least one steel element each having a beam by introducing it into a slot arranged on the top of the beam and / or by attaching it to the surface of the beam Carrier is mechanically and / or adhesively connected.
  • the invention also relates to a ceiling construction comprising an existing, optionally plastically deformed plate, which plate has a pressure zone and a tensile zone under load, and steel elements distributed over the surface area of the plate, which steel elements are mechanically and / or adhesively connected to the plate and / or by attachment to the surface of the carrier ,
  • AT398797B discloses the mechanical connection of reinforced heavy concrete by means of anchors to a wooden beam, the anchors being introduced into the wooden beams with the formation of a mechanical bond. AT398797B does not disclose that the anchors form a line of alignment with a defined inclination with their free end.
  • EP0269497A1 discloses a method for reinforcing wooden parts. There is no reference in this document to aligning the reinforcement element with the wooden part.
  • GB2134956A discloses a method for upgrading the mechanical properties of a wooden beam, wherein steel rods are introduced into a longitudinal slot made in the wooden beam.
  • steel rods are introduced into a longitudinal slot made in the wooden beam.
  • FR2728293 is limited purely to the reinforcement of a curved beam, a reinforcing element with a T-shaped cross section being introduced into the beam at different depths, so that the flange of the T-shaped cross section contacts an adjacent surface of the beam. It can be found in this document - especially with reference to the Figure 1 of FR2728293 - No reference to the orientation of the stiffening element so that the stiffening element creates a horizontal plane for a floor.
  • FR2760478A1 also does not disclose the creation of a horizontal plane for a floor by the introduction of the stiffening elements.
  • Figure 14 of DE60310450T2 discloses wooden beams, in which wooden beams transverse elements 39 made of steel are introduced transversely to the longitudinal extent of the wooden beams.
  • the connecting elements have the task of acting against gravity.
  • the threaded rods 41 provided for absorbing tensile forces are not introduced into the wooden beams.
  • the in Figure 24 of DE63145T2 Cross struts shown are also not suitable for absorbing tensile forces of a beam.
  • DE202006015693 discloses the use of lattice girders to create a shear resistant connection between the elements of the structure.
  • the document does not disclose that the height of the floor is defined by aligning the lattice girders; the latter takes place over the concrete layer.
  • the wooden beams from a ceiling construction experience a deflection over the period of use, which deflection is increasingly plastic depending on the duration of the bending of the wooden beams.
  • the old, existing wooden ceiling structure is often provided with a concrete layer in order to compensate for the deflection using the concrete layer.
  • a level and horizontal floor is again created over the applied concrete layer.
  • the object of the invention is therefore to offer a ceiling construction in which the original wooden tram ceiling or dipple tree ceiling, which has been plastically deformed over time, is retained.
  • Wooden tram ceilings and dipple tree ceilings are the most common types of ceilings. The exemplary citing of these ceilings in connection with the disclosure is in no way to be understood as an exclusion of other ceiling systems.
  • a wooden tram ceiling and a dipple tree ceiling comprise a plurality of wooden beams which are arranged at a distance from one another or adjacent to one another.
  • the carrier mentioned can also be part of a brick suspended ceiling.
  • the object of the invention is to reinforce the support of the brick suspended ceiling and thus to obtain the ceiling system formed by the brick suspended ceiling.
  • this is achieved in the case of a support with a slot on its surface for introducing a steel element in that the steel elements are arranged in the pressure zone of the supports or in the pulling zone of the supports and in the slot to form a beam which extends over a plurality of supports and above the supports , horizontal geometric plane, which geometric plane is defined in a punctiform and / or linear manner by the highest edges of the steel elements and is designed as a rigid construction of the floor articulated to the steel elements.
  • this is further achieved in the case of a carrier with a steel element applied to the upper side of the carrier in that the steel elements comprise an adjusting element which is adjustable in terms of its height in order to form a horizontal geometric plane which extends over a plurality of carriers and above the carriers, which geometrical plane comprises the highest edges of the steel elements are defined in a punctiform and / or linear manner and are designed as a rigid construction hinged to the steel elements.
  • the ceiling construction according to the invention is applicable to ceiling constructions which comprise a plurality of beams which extend over a ceiling field.
  • the beams are to be understood as static elements, which static elements are essentially subjected to bending.
  • the carriers can furthermore be designed as a single-field carrier or as a multi-field carrier.
  • the carriers can have any cross section.
  • the supports In the case of a dipple tree top, the supports have, for example, the cross-sectional shape of a semicircle with the flat side facing downward.
  • the beams In the case of a wooden tram ceiling, the beams have the shape of a rectangle.
  • connection of the steel element to the individual beam.
  • the condition of the individual wearer may also need to be taken into account.
  • the disclosure of the invention also includes that the steel elements are connected to the beams by different joining techniques. The following description describes some possible embodiments for establishing a connection between the steel element and the carrier.
  • the cross-section that can be loaded by a tensile force is reduced.
  • the steel element with the carrier is preferably transferred by a tensile force Connection means such as an adhesive connected.
  • a tensile force Connection means such as an adhesive connected.
  • a carrier can, for example, be provided with a slot on its top, into which slot the steel element is inserted.
  • the connection between the steel element and the carrier or the plate can take place by clamping the steel element and thus via friction.
  • the steel element can be glued into the slot and / or the composite can be produced via mechanical connecting means such as pins, screws and the like.
  • a connection between the support or the plate and the steel element produced via the friction between the steel element and the support or the plate - at least during the period of manufacture of the ceiling structure according to the invention - has the advantage that the steel element is overcome by friction (for example by knocking) ) can be aligned very easily to the carrier or to the plate.
  • the steel element can be glued to a surface of the carrier facing the geometric plane to be produced, or it can be connected to this surface by means of mechanical connecting means.
  • the steel element can comprise, for example, a nail plate, the nails being introduced into the carrier in order to produce a bond between the steel element and the carrier.
  • the floor construction is a self-supporting, rigid element.
  • the floor construction can be made from dovetail panels.
  • the dovetail plates are considered to be rigid elements.
  • the floor construction can comprise a screed or a layer of concrete.
  • the person skilled in the art produces a suitable concrete structure for the manufacture of the screed or the concrete layer.
  • Prefabricated concrete elements can also be used as a floor construction within the scope of the invention.
  • a composite support is created, which can be fully loaded immediately after its manufacture.
  • the load-bearing capacity of the composite beam comprising the existing beams and the steel elements is significantly higher than the load-bearing capacity of the original beams.
  • this is achieved in the case of a plate with a slot for introducing the steel element in that the steel elements in the pressure zone or in the tension zone of the plate are aligned with the formation of a horizontal geometric plane which extends over the plate, which geometric plane has the highest edges the steel elements punctiform and / or is defined in a line shape and is designed as a flexurally rigid floor construction articulated on the steel elements.
  • the ceiling construction according to the invention is characterized in that the static height of the ceiling construction is greater than that of the existing girder.
  • the moment of inertia of the existing girder is thus increased while creating a horizontal plane. This is the case with the application described above for an existing carrier as well as with the application described below with an existing plate.
  • this is achieved in the case of a plate having a steel element attached to the top of the plate in that the steel elements are aligned with an adjusting element whose height is adjustable to form a horizontal geometric plane which extends over a plurality of beams and above the beams, which geometrical plane by the highest edges of the steel elements are defined in a punctiform and / or line-shaped manner and are designed as a flexurally rigid floor construction articulated on the steel elements.
  • the above-mentioned embodiments of the floor construction can also be used for existing slabs.
  • a composite plate is created.
  • the techniques mentioned above for making a bond between the support and the steel element can also be used for making a bond between the plate and the steel element.
  • the load-bearing capacity of the composite panel is significantly higher than the load-bearing capacity of the original panel.
  • the plate can be, for example, an existing concrete slab, which concrete slab was manufactured with an insufficient load capacity.
  • the extent of the increase in the load-bearing capacity of the existing girder or the existing slab essentially depends on the dimensioning of the steel elements and the floor construction.
  • a person skilled in the art can design a steel element as a rod, which rod is introduced, for example, from above into the cross section of the support or into the cross section of the plate.
  • a steel element designed as a rod has no significant influence on the load-bearing capacity of the composite body, since no significant force can be transmitted from the beams or the plate into the floor construction by means of rods. Bars can only transmit small shear forces in composite beams compared to the following embodiments.
  • the steel element can be designed as a plate-shaped element, which plate-shaped element is connected to the carrier or the plate parallel to the longitudinal direction of the carrier or the latter. It is conceivable that several plate-shaped elements with a defined one Plate length over the carrier length or plate length are arranged. Likewise, a steel element extending over the length of the carrier or over a highly loaded partial length of the carrier or the plate can be arranged on the carrier.
  • the beams or the plate and the floor construction are subjected to pressure or tension and the steel elements are subjected to thrust.
  • the ceiling construction according to the invention is characterized in that all elements are introduced in the dry state.
  • the connected elements can therefore be loaded immediately after the production of the respective composite.
  • a screw screwed into wood and a pin glued into wood can be loaded with a much lower force in the transverse direction than in the longitudinal direction.
  • the person skilled in the art is able to calculate or estimate the size and the direction of the forces occurring in the case of a use load in the bond between the carrier or the plate and the steel element, using the conventional statics teachings.
  • the person skilled in the art arranges and aligns the pin-shaped connecting means according to this calculation or estimate.
  • the steel element surface of the steel elements can be designed as a rough surface.
  • the person skilled in the art chooses the roughness of the steel element surface in such a way that the static friction between the steel element and the carrier reaches a maximum.
  • the steel element surface can be provided with sand or another granular material, for example.
  • the steel element surface can be formed, for example, with projections in the form of serrations, which serrations are introduced into the carrier in order to produce a composite.
  • the tines can also have a function for producing the slot when producing a slot in the carrier.
  • the steel elements can also have abutments on their steel element surface, which abutments are introduced into the carrier in order to produce a composite.
  • the steel elements can also have a wave-like shape.
  • the shaft axis of the waveform can be oriented perpendicular to a shear force acting in the contact area between the carrier and the steel element.
  • the contact area between the steel element and the carrier can be increased and / or a positive fit can be produced between the carrier and the steel element via the waveform.
  • the steel element can also have bores for producing a positive connection between the carrier and the steel element.
  • the adhesive also enters the cavities created by the bores, so that the solidified adhesive also forms a positive bond with the steel element in addition to an adhesive bond.
  • the ceiling construction according to the invention can be characterized in that the steel elements comprise supports for receiving the floor construction.
  • Such supports facilitate assembly.
  • the supports advantageously comprise an impact sound insulation element. According to current teaching, the impact sound is transmitted to a lesser extent to the wooden beams below.
  • the arrangement according to the invention of the steel elements on the support or the plate and the support of a rigid floor construction on the steel elements creates a new ceiling construction in comparison with the ceiling constructions according to the prior art, which can be seen through an increase in load-bearing capacity, a low weight, high sound insulation, good Fire protection and a low installation height.
  • the advantages mentioned are based on the following, in the Figures 1 to 5 illustrated application examples discussed.
  • Figure 1 shows a classic dipple tree ceiling comprising (from bottom to top) dipple trees 1, an original bed 2 and an original floor structure 3.
  • the original floor structure 3 consists of bricks 3 which are placed on the original bed 2.
  • the original floor structure 3 and the original fill are removed.
  • selected dipple trees of the exposed dipple trees 1 are slit and the slit produced in the selected dipple tree is filled with an adhesive.
  • a steel element is then inserted into the slot filled with adhesive before the adhesive hardens as a new system carrier.
  • Figure 2 illustrates this manufacturing process using a dipple tree top, a first selected dipple tree 5 being slotted on its top 8, in a second dipple tree 6 the slot 9 produced being filled with an adhesive 10 and in a third dipple tree 7 a steel element 11 as a new system carrier in the Adhesive 10 filled slot 9 is introduced.
  • the steel element 11 contacts the slot surface with steel element partial areas, so that there is static friction between the steel element 11 and the third dipple tree 7. Under Overcoming this static friction and when the adhesive 10 has not solidified, the height of the steel element 11 can be aligned with the third dipple tree 7.
  • Figure 3 shows a manufactured embodiment of the ceiling structure according to the invention.
  • Selected dipple trees 5, 6, 7 are slotted on their surfaces, an adhesive 10 and a steel element 11 being introduced into the slits 9 produced.
  • the steel elements 11 and the surfaces of the slots 9 are in frictional contact, so that the steel elements 11 can be aligned in their height relative to the respective dipple trees 5, 6, 7 while overcoming the frictional forces between the steel element 11 and the selected dipple tree 5, 6, 7, so that the upper edge 12 of the steel elements 11 form an altitude 13.
  • a geometric plane 14 is formed by the upper edges 12 of the steel elements 11, which geometric plane 14 extends over a plurality of dipple trees 1 and above these dipple trees 1.
  • the static elements of the ceiling structure namely the floor structure 15, the steel elements 11 and the wooden dipple trees 1 are structurally connected to one another, so that when the ceiling structure is stressed by bending, the wooden dipple trees 1 are subjected to tension and pressure, and the floor structure 15 is subjected to pressure.
  • the steel elements 11 connecting the wooden dipple trees 1 and the floor construction 15 are subjected to thrust.
  • the floor construction 15 is made of aluminum elements according to the prior art.
  • the person skilled in the art recognizes that the ceiling construction according to the invention has a significantly lower weight than the original one in, inter alia, because the bed 2 is missing Figure 1 shown ceiling construction.
  • Figure 4 shows a further embodiment of the ceiling construction according to the invention, which is based on a wooden tram ceiling according to the prior art.
  • Wooden tram ceiling not shown, all elements are removed except for the wooden beams 1 and a board layer 18 resting on the wooden beams 1.
  • the board layer 18 can be retained in the ceiling construction according to the invention for predominantly optical reasons, especially since the board layer 18 can have ornaments on its lower layer in existing ceilings.
  • the wooden beams 1 comprise a slot 9, which slot 9 is partially filled with an adhesive 10. It is in each case a slot 9 in the case of non-hardening or non-hardening Adhesive 10 inserted a steel element 11.
  • the steel elements 11 are aligned in their vertical position 13 with respect to the wooden beam 1 such that the upper edges 12 of the steel elements 11 define a geometric plane 14.
  • the geometric plane 14 extends over a plurality of wooden beams 1 and runs above the wooden beams 1.
  • Figure 5 shows a longitudinal section of the in Figure 4 Wood beam 1 shown in cross section.
  • Several steel elements 1 are arranged distributed over the length of the wood beam 1.
  • the steel elements 11 at the ends 20 of the wooden support 1 have a shorter length than the steel element 11 in the central area 19 of the wooden support 1.
  • the wooden support 1 When the wooden support 1 is subjected to bending with a load that is uniform over the length of the wooden support, the wooden support 1 occurs in the central area 19 current teaching, the maximum of the bending load and, as a result, the maximum of the tensile and compressive forces (from the bending) and the maximum of the thrust forces.
  • slot 9 in which slot 9 the steel element 11 is introduced in a form-fitting manner, extends over the board layer 18 and the wooden support 1.
  • the slot 9 is made, for example, by means of a circular saw by sawing the board layer 18 and the wooden support. If necessary, the board layer 18 is previously attached to the wooden support 1.
  • Figure 4 and Figure 5 show that the space between floor construction 15 and board layer 18 is designed as an air space.
  • the specialist can also arrange an insulating material in this room.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the ceiling construction according to the invention.
  • the ceiling construction comprises existing, plastically deformed beams 1, which beams 1 have a compression zone and a tension zone under load.
  • At least one steel element 11 is mechanically and / or adhesively connected to the surface of a carrier, the steel elements 11 comprising an adjusting element which is adjustable in height to form a horizontal geometric plane which extends over a plurality of carriers and above the carriers, which geometric plane 14 is defined by the highest edges 12 of the steel elements 11 in a punctiform and / or linear manner and is designed as a rigid construction of the floor articulated to the steel elements 11.
  • Figure 7 shows a view and a sectional view of an embodiment of a steel element 11 with a rough surface in some areas.
  • the steel element 11 has a serrated shape on its insertion edge 21 as a partial region of the surface of the steel element 11.
  • the steel element 11 is by pressing the insertion surface 21 into a Figure 7 Pressed wooden tram 1, not shown.
  • the user can provide a slot 9 in the wooden tram 1 for introducing the steel element 11 or create the slot 9 in the wooden tram 1 by pressing in the steel element 11.
  • the rough surface of the steel element which in the Figure 7 Embodiment of the steel element 11 shown in the form of tines on the insertion edge 21 is used to increase the transmission of the thrust between the in Figure 7 Not shown wooden tram 1 and the steel element, since the teeth introduced into the wooden tram 1 act as an abutment.
  • the steel element 11 further comprises bores 22 in the immediate vicinity of the insertion edge 21.
  • the person skilled in the art can provide a slot 9 in the wooden tram 1 as described above before introducing the steel element 11 into the wooden tram 1.
  • the person skilled in the art further fills the slot 9 with an adhesive and then brings it in Figure 7 Steel element 11 shown in the wooden tram 1.
  • the still liquid adhesive extends through the bores 22 and solidifies as a body extending through the bores 22.
  • the resulting positive connection further increases the maximum force to be transmitted between the steel element 11 and the wooden tram 1. This force can be taken into account in calculations as thrust.
  • the adhesive which has not yet solidified can furthermore extend between the teeth on the insertion edge 21 and solidify as such a body. This also increases the maximum force that can be transmitted between the steel element 11 and the wooden tram 1, which force can be taken into account in calculations as the thrust force, by the positive engagement that occurs.
  • Figure 8 partially shows a further embodiment of the ceiling construction according to the invention.
  • the Figure 8 shows two beams 1, the upper edges of which have a different height level.
  • the different altitude levels are illustrated by the altitude levels.
  • the different height level of the upper edges can be caused, for example, by plastic deformation or by an imprecise laying of the supports 1 relative to one another.
  • Steel elements 11 are arranged on the upper edge of the carrier 1, which upper edge forms part of the surface of the carrier 1, which steel elements 11 are connected to the carrier 1 by screws 23.
  • screws 23 instead of the in Figure 8 screws 23 also provide other suitable connecting means for a mechanical and / or adhesive bond of a steel element 11 with a surface of a carrier 1.
  • the height of the steel element 11 relative to the carrier 1 can be adjusted.
  • the person skilled in the art can thus form a geometric plane 14, which is defined by the upper edge of the steel elements 11 and extends over a plurality of carriers 1, via the height adjustment of the steel elements 11.
  • a person skilled in the art can insert wedges into a cavity between a beam 1 and a steel beam 11 for adjusting the height of the steel beams 11.
  • Figure 9 shows a sectional view of a further embodiment of the ceiling construction according to the invention.
  • the ceiling construction according to the invention is based on existing, plastically deformed beams 1, the upper edges of the beams 1 having different height levels, as shown in FIG Figure 9 is illustrated using the elevation.
  • the carrier 1 each comprise a slot 9, which slot 9 is provided with an adhesive 1.
  • a steel element 11 is introduced into each slot 9, a U-beam which is open at the bottom being connected as a further steel element 24 to the upper edge of the steel element.
  • the introduction of the steel element 11 into the slot filled with adhesive takes place from the point of view of the production of a minimum adhesive surface between the steel element 11 and the adhesive and from the point of view of the production of a geometric plane 14, which plane 14 is defined by the upper edge of the further steel elements 24.
  • the wooden beam 1 When the ceiling structure is subjected to bending, the wooden beam 1 can be loaded with a tensile force, while the further steel beam 24 is loaded with a compressive force.
  • the rigid floor construction connected to the further steel beam 24 (in Figure 9 symbolized by level 14) prevents the other steel elements from buckling under pressure.

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Abstract

Deckenkonstruktion umfassend bestehende, plastisch verformte Träger, welche Träger unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen,Stahlelemente, wobei zumindest jeweils ein Stahlelement mit jeweils einem Träger durch Einbringen in einen an der Oberseite des Trägers angeordneten Schlitz mechanisch und/oder adhäsiv verbunden ist, wobeidie Stahlelemente in der Druckzone der Träger oder in der Zugzone der Träger angeordnet sind und im Schlitz unter Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind, welche geometrische Ebene durch die höchsten Kanten der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Deckenkonstruktion umfassend
    bestehende, gegebenenfalls plastisch verformte Träger, welche Träger unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen, und Stahlelemente, wobei zumindest jeweils ein Stahlelement mit jeweils einem Träger durch Einbringen in einen an der Oberseite des Trägeres angeordneten Schlitz und/oder durch Anbringen an der Oberfläche des Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden ist.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Deckenkonstruktion umfassend
    eine bestehende, gegebenenfalls plastisch verformte Platte, welche Platte unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweist, und über die Flächenausdehnung der Platte verteilte Stahlelemente, welche Stahlelemente mit der Platte und/oder durch Anbringen an der Oberfläche des Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden sind.
  • AT398797B offenbart die mechanische Anbindung von armiertem Schwerbeton mittels Anker an einem Holzbalken, wobei die Anker in den Holzbalken unter Ausbildung eines mechanischen Verbundes eingebracht werden. AT398797B offenbart nicht, dass die Anker mit ihrem freien Ende eine Fluchtlinie mit einer definierten Neigung ausbilden.
  • EP0269497A1 offenbart ein Verfahren zur Bewehrung von Holzteilen. Es findet sich in diesem Dokument kein Hinweis auf ein Ausrichten des Bewehrungselementes zum Holzteil.
  • GB2134956A offenbart ein Verfahren zum Aufwerten der mechanischen Eigenschaften eines Holzbalkens, wobei in einen im Holzbalken eingearbeiteten Längsschlitz Stahlstäbe eingebracht werden. Es findet sich jedoch in diesem Dokument kein Hinweis auf ein spezielles Ausrichten der Stahlstäbe zum Holzbalken.
  • FR2728293 beschränkt sich rein auf die Verstärkung eines gebogenen Balkens, wobei ein Verstärkungselement mit einem T-förmigen Querschnitt unterschiedlich tief in den Balken eingebracht wird, sodass der Flansch des T-förmigen Querschnittes eine benachbarte Oberfläche des Balkens kontaktiert. Es findet sich in diesem Dokument - insbesondere unter Verweis auf die Figur 1 von FR2728293 - kein Hinweis auf die Ausrichtung des Versteifungselementes so, dass durch das Versteifungselement eine waagrechte Ebene für einen Fußboden geschaffen wird.
  • FR2760478A1 offenbart auch nicht die Schaffung einer waagrechten Ebene für einen Fußboden durch das Einbringen der Versteifungselemente.
  • Figur 14 von DE60310450T2 offenbart Holzbalken, in welche Holzbalken quer zur Längserstreckung der Holzbalken Verbindungselemente 39 aus Stahl eingebracht sind. Die Verbindungselemente haben die Aufgabe, gegen Schwerkräfte zu wirken. Die zur Aufnahme von Zugkräften vorgesehenen Gewindestangen 41 sind nicht in die Holzbalken eingebracht. Die in Figur 24 von DE63145T2 gezeigten Querstreben sind ebenso nicht zur Aufnahme von Zugkräften eines Balkens geeignet.
  • DE202006015693 offenbart die Verwendung von Gitterträgern zur Herstellung einer schubfesten Verbindung zwischen den Elementen der Konstruktion. Das Dokument offenbart nicht, dass durch Ausrichten der Gitterträger die Höhenlage des Fußbodens definiert ist; letzteres erfolgt über die Betonschicht.
  • Die in DE20316376U1 offenbarten Verbindungselemente (siehe auch Figur 1 und Figur 2 dieses Dokumentes) weisen keine definierte Höhenlage oder eine definierte Neigung zu der Längsachse des Holzbalkens auf. Dies ist in DE20316376U1 nicht implizit offenbart, da die Höhenlage des Fußbodens der Konstruktion durch die Betonschicht definiert wird.
  • Die Dokumente DE3122431A1 , DE880939U1 und FR2728293A1 offenbaren kein Stahlelement, welches Stahlelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger erstreckenden geometrischen Ebene in seiner Höhenlage stellbar ist.
  • Die oben genannten Dokumente offenbaren allesamt keine Konstruktion, welche geeignet ist eine waagrechte geometrische Ebene über mehrere Träger zu definieren.
  • Die Holzbalken von einer Deckenkonstruktion erfahren über den Zeitraum der Nutzung eine Durchbiegung, welche Durchbiegung in Abhängigkeit der Dauer der Durchbiegung der Holzbalken zunehmend plastisch ist. Bei einer Sanierung eines Gebäudes wird oft die alte, bestehende Deckenkonstruktion aus Holz mit einer Betonschicht versehen, um mit Hilfe der Betonschicht einen Ausgleich der Durchbiegung herzustellen. Über die aufgebrachte Betonschicht wird wieder ein ebener und waagrechter Fußboden hergestellt.
  • Der Fachmann erkennt, dass das Aufbringen einer Betonschicht auf eine bestehende Deckenkonstruktion aus Holz aufgrund der statischen Eigenschaften der bestehenden Deckenkonstruktion stark begrenzt ist. Es ist hierbei insbesondere zu bedenken, dass die Betonschicht beim Aufbringen nass und sohin schwerer und ohne Eigentragfähigkeit ist.
  • Die oben geschilderten Umstände führen oft dazu, dass die ursprüngliche Deckenkonstruktion aus Holz entfernt wird.
  • Die Erfindung stellt sich sohin die Aufgabe, eine Deckenkonstruktion anzubieten, bei welcher Deckenkonstruktion die ursprüngliche, über den Lauf der Zeit stark plastisch deformierte Holztramdecke oder Dippelbaumdecke erhalten bleibt.
  • Holztramdecken und Dippelbaumdecken sind die am meisten verbreiteten Deckenarten. Das beispielhafte Anführen dieser Decken im Zusammenhang mit der Offenbarung ist keinesfalls als ein Ausschluss anderer Deckensysteme zu verstehen.
  • Im Folgenden wird nicht zwischen den Begriffen Holztramdecke und Dippelbaumdecke unterschieden. Eine Holztramdecke und eine Dippelbaumdecke umfassen mehrere Holzträger, die in einem Abstand zueinander beziehungsweise aneinander liegend angeordnet sind.
  • Der erwähnte Träger kann auch Teil einer Ziegeleinhängdecke sein. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Träger der Ziegeleinhängdecke zu verstärken und so das durch die Ziegeleinhängdecke ausgebildete Deckensystem zu erhalten.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einem Träger mit einem Schlitz an seiner Oberfläche zur Einbringung eines Stahlelementes dadurch erreicht, dass die Stahlelemente in der Druckzone der Träger oder in der Zugzone der Träger angeordnet sind und im Schlitz zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind, welche geometrische Ebene durch die höchsten Kanten der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine sich an den Stahlelementen angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einem Träger mit einem auf die Oberseite des Trägers aufgebrachten Stahlelement weiters dadurch erreicht, dass die Stahlelemente ein in seiner Höhenerstreckung verstellbares Stellelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene umfassen, welche geometrische Ebene durch die höchsten Kanten der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion ist auf Deckenkonstruktionen anwendbar, welche Deckenkonstruktionen mehrere sich über ein Deckenfeld erstreckende Träger umfassen. Die Träger sind als statische Elemente zu verstehen, welche statischen Elemente im Wesentlichen auf Biegung beansprucht werden. Die Träger können weiters als ein Einfeldträger oder als ein Mehrfeldträger ausgebildet sein.
  • Die Träger können einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Bei einer Dippelbaumdecke weisen die Träger beispielsweise die Querschnittsform eines mit der flachen Seite nach unten gerichteten Halbkreises auf. Bei einer Holztramdecke weisen die Träger die Form eines Rechteckes auf.
  • In Abhängigkeit der Querschnittsform und der Belastung des Trägers wählt der Fachmann die Form des Anschlusses des Stahlelementes am einzelnen Träger. Es ist weiters der Zustand des einzelnen Trägers gegebenenfalls zu berücksichtigen. Die Offenbarung der Erfindung schließt auch ein, dass die Stahlelemente durch unterschiedliche Verbindungstechniken an den Trägern angeschlossen werden. In der nachfolgenden Beschreibung sind einige mögliche Ausführungsformen zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Stahlelement und dem Träger beschrieben.
  • Eine Einbringung von Stahlelementen in Schlitze ist insbesondere in der Druckzone des Trägers vorteilhaft, da der volle, durch Druck belastbare Trägerquerschnitt erhalten bleibt.
  • Bei Einbringung von Stahlelementen in der Zugzone des Trägers wird der durch eine Zugkraft belastbare Querschnitt reduziert. Bei Einbringung von Stahlelementen in der Zugzone des Trägers wird vorzugsweise das Stahlelement mit dem Träger durch ein Zugkräfte übertragendes Verbindungsmittel wie beispielweise einen Klebstoff verbunden. Um das Vorsehen von Schlitzen in einer Zugzone des Trägers zu vermeiden und eine damit einhergehende Schwächung des Querschnittes zu unterbinden, können auch die Stahlelemente auf die der herzustellenden Ebene zugewandten Oberseite des Trägers aufgeklebt werden.
  • Ein Träger kann beispielsweise an seiner Oberseite mit einem Schlitz versehen werden, in welchen Schlitz das Stahlelement eingebracht wird. Der Verbund zwischen dem Stahlelement und dem Träger beziehungsweise der Platte kann durch Einklemmen des Stahlelementes und sohin über Reibung erfolgen. Weiters kann das Stahlelement in den Schlitz eingeklebt werden und/oder der Verbund über mechanische Verbindungsmittel wie Stifte, Schrauben und dergleichen hergestellt werden.
  • Ein über die Reibung zwischen dem Stahlelement und dem Träger beziehungsweise der Platte - zumindest während des Zeitraumes der Herstellung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion - hergestellter Verbund zwischen dem Träger beziehungsweise der Platte und dem Stahlelement hat den Vorteil, dass das Stahlelement unter Überwindung der Reibung (beispielsweise durch Klopfen) sehr einfach zum Träger beziehungsweise zu der Platte ausgerichtet werden kann.
  • Es kann weiters das Stahlelement auf eine der herzustellenden geometrischen Ebene zugewandten Oberfläche des Trägers geklebt werden oder mit dieser Oberfläche mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden werden. Das Stahlelement kann beispielsweise eine Nagelplatte umfassen, wobei die Nägel zur Herstellung eines Verbundes zwischen dem Stahlelement und dem Träger in den Träger eingebracht werden.
  • Die Fußbodenkonstruktion ist ein selbsttragendes, biegesteifes Element. Die Fußbodenkonstruktion kann aus Schwalbenschwanzplatten hergestellt sein. Die Schwalbenschwanzplatten sind als biegesteife Elemente anzusehen.
  • Weiters kann die Fußbodenkonstruktion einen Estrich oder eine Betonschicht umfassen. Der Fachmann stellt zur Herstellung des Estrichs oder der Betonschicht eine geeignete Betonkonstruktion her. Auch vorgefertigte Betonelemente sind im Rahmen der Erfindung als Fußbodenkonstruktion einsetzbar.
  • Durch das Herstellen eines Verbundes zwischen der Fußbodenkonstruktion und dem bestehenden Träger beziehungsweise zu der bestehenden Platte durch das Stahlelement wird ein Verbundträger geschaffen, welcher bereits unmittelbar nach dessen Herstellung im vollen Ausmaß belastbar ist. Die Tragfähigkeit des Verbundträgers umfassend die bestehenden Träger und die Stahlelemente ist deutlich höher als die Tragfähigkeit der ursprünglichen Träger.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einer Platte mit einem Schlitz zur Einbringung des Stahlelementes dadurch erreicht, dass die Stahlelemente in der Druckzone oder in der Zugzone der Platte unter Ausbildung einer sich über die Platte erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind, welche geometrische Ebene durch die höchsten Kanten der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass die statische Höhe der Deckenkonstruktion größer ist als die des bestehenden Trägers. Es wird sohin das Trägheitsmoment des bestehenden Trägers unter gleichzeitiger Schaffung einer waagrechten Ebene erhöht. Dies ist bei der oben beschriebenen Anwendung bei einem bestehenden Träger als auch bei der im Folgenden beschriebenen Anwendung bei einer bestehenden Platte der Fall.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einer Platte aufweisend ein an der Oberseite der Platte angebrachtes Stahlelement dadurch erreicht, dass die Stahlelemente ein in seiner Höhenstreckung verstellbares Stellelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind, welche geometrische Ebene durch die höchsten Kanten der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  • Die oben angeführten Ausführungsformen der Fußbodenkonstruktion sind auch für bestehende Platte anwendbar.
  • Durch das Herstellen eines Verbundes zwischen dem Stahlelement und der Platte einerseits und dem Stahlelement und der Fußbodenkonstruktion andererseits wird eine Verbundplatte geschaffen. Es können im die oben erwähnten Techniken zur Herstellung eines Verbundes zwischen dem Träger und dem Stahlelement auch zur Herstellung eines Verbundes zwischen der Platte und dem Stahlelement angewandt werden.
  • Die Tragfähigkeit der Verbundplatte ist deutlich höher als die Tragfähigkeit der ursprünglichen Platte.
  • Die Platte kann beispielsweise eine bestehende Betonplatte sein, welche Betonplatte mit einer zu geringen Tragfähigkeit hergestellt wurde.
  • Das Ausmaß der Erhöhung der Tragfähigkeit des bestehenden Trägers oder der bestehenden Platte hängt wesentlich von der Dimensionierung der Stahlelemente und der Fußbodenkonstruktion ab.
  • Der Fachmann kann ein Stahlelement als einen Stab ausbilden, welcher Stab beispielsweise von oben in den Trägerquerschnitt oder in den Plattenquerschnitt eingebracht ist. Ein als ein Stab ausgebildetes Stahlelement hat keinen nennenswerten Einfluss auf die Tragfähigkeit des Verbundkörpers, da mittels Stäben keine nennenswerte Kraft von den Trägern oder der Platte in die Fußbodenkonstruktion übertragen werden kann. Stäbe können nur im Vergleich zu den folgenden Ausführungsformen kleine Schubkräfte in Verbundträgern übertragen.
  • Das Stahlelement kann als ein plattenförmiges Element ausgebildet sein, welches plattenförmiges Element parallel zu der Längsrichtung des Trägers oder der Platte an diesem beziehungsweise dieser angeschlossen ist. Es ist denkbar, dass mehrere plattenförmige Elemente mit einer definierten Plattenlänge über die Trägerlänge beziehungsweise Plattenlänge angeordnet sind. Ebenso kann ein sich über die Länge des Trägers oder über eine hoch belastete Teillänge des Trägers oder der Platte erstreckendes Stahlelement am Träger angeordnet werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen, auf Biegung beanspruchten Deckenkonstruktion werden die Träger oder die Platte und die Fußbodenkonstruktion auf Druck beziehungsweise Zug und die Stahlelemente auf Schub beansprucht.
  • Die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass sämtliche Elemente im trockenen Zustand eingebracht werden. Die verbundenen Elemente sind sohin unmittelbar nach der Herstellung des jeweiligen Verbundes belastbar.
  • Bei Herstellung eines Verbundes zwischen dem Träger oder der Platte und dem Stahlelement mittels Schrauben und/oder eingeklebte Stifte als stiftförmige Verbindungselemente ist es vorteilhaft, dass die Stiftlängsachse der stiftförmigen Verbindungselemente im Wesentlichen parallel zu einer Gebrauchsschnittkraft orientiert ist.
  • Eine in Holz eingedrehte Schraube und ein in Holz eingeklebter Stift sind mit einer wesentlich niedrigeren Kraft in Querrichtung als in Längsrichtung belastbar. Der Fachmann ist in der Lage bei der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion die Größe und die Richtung der bei einer Gebrauchsbelastung auftretenden Kräfte im Verbund zwischen dem Träger oder der Platte und dem Stahlelement unter Anwendung der gängigen Lehren der Statik zu berechnen oder abzuschätzen. Der Fachmann ordnet und richtet die stiftförmigen Verbindungsmittel nach dieser Berechnung oder Abschätzung aus.
  • Die Stahlelementoberfläche der Stahlelemente kann als eine raue Oberfläche ausgebildet sein. Der Fachmann wählt die Rauigkeit der Stahlelementoberfläche so, dass die Haftreibung zwischen dem Stahlelement und dem Träger ein Maximum erreicht. Die Stahlelementoberfläche kann beispielsweise mit einem Sand oder einem anderen körnigen Material versehen sein.
  • Die Stahlelementoberfläche kann beispielsweise mit Vorsprüngen in Form von Zacken ausgebildet sein, welche Zacken in den Träger zur Herstellung eines Verbundes eingebracht werden. Die Zacken können bei einer Herstellung eines Schlitzes im Träger auch eine Funktion zur Herstellung des Schlitzes haben.
  • Die Stahlelemente können an ihrer Stahlelementoberfläche auch Widerlager aufweisen, welche Widerlager zur Herstellung eines Verbundes in den Träger eingebracht werden.
  • Die Stahlelemente können auch eine wellenartige Form aufweisen. Die Wellenachse der Wellenform kann senkrecht zu einer im Kontaktbereich zwischen dem Träger und dem Stahlelement wirkenden Schubkraft orientiert sein. Über die Wellenform kann die Kontaktfläche zwischen dem Stahlelement und dem Träger erhöht werden und/oder ein Formschluss zwischen dem Träger und dem Stahlelement hergestellt werden.
  • Die Stahlelement kann weiters Bohrungen zur Herstellung eines formschlüssigen Verbundes zwischen dem Träger und dem Stahlelement aufweisen. Bei der Herstellung einer Verklebung zwischen dem Stahlelement und dem Träger tritt der Klebstoff auch in die durch die Bohrungen geschaffenen Hohlräume ein, sodass der erstarrte Klebstoff mit dem Stahlelement neben einen Haftverbund auch einen formschlüssigen Verbund eingeht.
  • Die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion kann sich dadurch auszeichnen, dass die Stahlelemente Auflager zur Aufnahme der Fußbodenkonstruktion umfassen.
  • Derartige Auflager erleichtern die Montage.
  • Vorteilhaft umfassen die Auflager ein Trittschalldämmelement. Nach der gängigen Lehre wird so der Trittschall in einem geringeren Ausmaß auf die darunter liegenden Holzbalken übertragen.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung der Stahlelemente an Träger oder der Platte und der Auflagerung einer biegesteifen Fußbodenkonstruktion auf den Stahlelementen schafft im Vergleich zu den Deckenkonstruktionen nach dem Stand der Technik eine neue Deckenkonstruktion, welche sich durch eine Erhöhung der Tragfähigkeit, ein geringes Eigengewicht, hohen Schallschutz, guten Brandschutz und eine geringe Aufbauhöhe auszeichnet. Die genannten Vorteile werden anhand der folgenden, in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Anwendungsbeispielen diskutiert.
  • Die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf bestehende Träger. Der Fachmann ist in der Lage, diese Ausführungsbeispiele auch zur Anwendung an bestehende Platten abzuändern. Der Fachmann ist in der Lage, die Figuren und die nachstehende Figurenbeschreibung mit der obigen Beschreibung zu kombinieren. Der Fachmann ist insbesondere in der Lage, die in den Figuren enthaltenen und in der folgenden Figurenbeschreibung beschriebenen Stahlelemente gemäß der obigen Beschreibung auszubilden.
    • Figur 1 und Figur 2 veranschaulichen die Herstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion. Figur 3 zeigt diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion.
    • Figur 4 veranschaulicht die Herstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion.
  • In den Figuren sind die folgenden Elemente durch die nachstehenden Bezugszeichen gekennzeichnet.
    • 1
    Dippelbaum, Holzträger
    2
    ursprüngliche Schüttung
    3
    ursprünglicher Fußbodenaufbau
    4
    Ziegel
    5
    erster Dippelbaum
    6
    zweiter Dippelbaum
    7
    dritter Dippelbaum
    8
    Oberseite Holzdippelbaum, Holzträger
    9
    Schlitz
    10
    Klebstoff
    11
    Stahlelement
    12
    Oberkante Stahlelement
    13
    Höhenlage
    14
    geometrische Ebene
    15
    Fußbodenkonstruktion
    16
    Unterkante Fußbodenkonstruktion
    17
    Oberkante Fußbodenkonstruktion
    18
    Brettlage
    19
    Mittelfeld Holzträger
    20
    Enden Holzträger
    21
    Einbringungskante
    22
    Bohrung
  • Figur 1 zeigt eine klassische Dippelbaumdecke umfassend (von unten nach oben) Dippelbäume 1, eine ursprüngliche Schüttung 2 und einen ursprünglichen Fußbodenaufbau 3. Der ursprüngliche Fußbodenaufbau 3 besteht aus Ziegeln 3, welche auf die ursprüngliche Schüttung 2 aufgelegt sind. Als erster Schritt einer Sanierung einer solchen Dippelbaumdecke werden der ursprüngliche Fußbodenaufbau 3 und die ursprüngliche Schüttung abgeräumt.
  • In einem nachfolgenden Schritt werden ausgewählte Dippelbäume der freiliegenden Dippelbäume 1 geschlitzt und der hergestellte Schlitz in dem ausgewählten Dippelbaum mit einem Klebstoff ausgefüllt. In den mit Klebstoff ausgefüllten Schlitz wird anschließend vor der Erhärtung des Klebers ein Stahlelement als neuer Systemträger eingebracht.
  • Figur 2 veranschaulicht diesen Herstellungsprozess anhand einer Dippelbaumdecke, wobei ein erster ausgewählter Dippelbaum 5 an seiner Oberseite 8 geschlitzt ist, bei einem zweiten Dippelbaum 6 der hergestellte Schlitz 9 mit einem Klebstoff 10 ausgefüllt ist und bei einem dritten Dippelbaum 7 ein Stahlelement 11 als neuer Systemträger in den mit Klebstoff 10 aufgefüllten Schlitz 9 eingebracht ist.
  • Der Fachmann füllt den Schlitz 9 - wie in Figur 2 dargestellt - nur zu einem Teilbereich aus, sodass bei Einbringung des Stahlelementes 11 ein überschüssiger Klebstoff 10 nicht aus dem Schlitz 9 getrieben wird.
  • Das Stahlelement 11 kontaktiert mit Stahlelementteilbereichen die Schlitzoberfläche, sodass eine Haftreibung zwischen dem Stahlelement 11 und dem dritten Dippelbaum 7 besteht. Unter Überwindung dieser Haftreibung und bei nicht erstarrtem Klebstoff 10 kann das Stahlelement 11 in seiner Höhe zum dritten Dippelbaum 7 ausgerichtet werden.
  • Figur 3 zeigt eine hergestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion. Es sind ausgewählte Dippelbäume 5, 6, 7 an ihren Oberflächen geschlitzt, wobei in die hergestellten Schlitze 9 ein Klebstoff 10 und ein Stahlelement 11 eingebracht sind. Die Stahlelemente 11 und die Oberflächen der Schlitze 9 stehen in Reibungskontakt, sodass die Stahlelemente 11 unter Überwindung der Reibungskräfte zwischen dem Stahlelement 11 und dem ausgewählten Dippelbaum 5, 6, 7 in ihrer Höhenlage zu den jeweiligen Dippelbäumen 5, 6, 7 ausgerichtet werden können, sodass die Oberkante 12 der Stahlelemente 11 eine Höhenlage 13 ausbilden. Es wird durch die Oberkanten 12 der Stahlelemente 11 eine geometrische Ebene 14 ausgebildet, welche geometrische Ebene 14 sich über mehrere Dippelbäume 1 und oberhalb dieser Dippelbäume 1 erstreckt.
  • Die geometrische Ebene 14 verläuft bei Anlenkung einer biegesteifen Fußbodenkonstruktion 15 an die Oberkanten der Stahlelemente 11 deckungsgleich mit der Unterkante 16 der Fußbodenkonstruktion 15. Die biegesteife Fußbodenkonstruktion 15 erstreckt sich über die zueinander beabstandeten Stahlelemente 11.
  • Im Anlenkungsbereich zwischen Fußbodenkonstruktion 15 und Stahlelement 11 ist eine in Figur 3 nicht dargestellte Trittschalldämmung angeordnet.
  • Die statischen Elemente der Deckenkonstruktion, nämlich die Fußbodenkonstruktion 15, die Stahlelemente 11 und die Holzdippelbäume 1 sind konstruktiv miteinander verbunden, sodass bei einer Beanspruchung der Deckenkonstruktion durch Biegung die Holzdippelbäume 1 auf Zug und Druck, die Fußbodenkonstruktion 15 auf Druck belastet sind. Die die Holzdippelbäume 1 und die Fußbodenkonstruktion 15 verbindenden Stahlelemente 11 sind auf Schub belastet.
  • Die Fußbodenkonstruktion 15 ist aus Aluminiumelementen nach dem Stand der Technik hergestellt. Der Fachmann erkennt, dass unter anderem wegen dem Fehlen der Schüttung 2 die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion ein deutlich geringeres Gewicht aufweist als die ursprüngliche, in Figur 1 gezeigte Deckenkonstruktion.
  • Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion, welche auf einer Holztramdecke nach dem Stand der Technik aufbaut. Bei einer nach Stand der Technik hinreichend bekannten und sohin in Figur 4 nicht dargestellten Holztramdecke werden alle Elemente bis auf die Holzträger 1 und einer auf den Holzträgern 1 aufliegenden Brettlage 18 entfernt. Die Brettlage 18 kann bei der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion aus vorwiegend optischen Gründen erhalten bleiben, zumal die Brettlage 18 bei bestehenden Decken an ihrer Unterschicht Ornamente aufweisen kann.
  • Die Holzträger 1 umfassen einen Schlitz 9, welcher Schlitz 9 zu einem Teil mit einem Klebstoff 10 gefüllt ist. Es wird in jeweils einen Schlitz 9 bei nicht aushärtendem oder nicht ausgehärtetem Klebstoff 10 ein Stahlelement 11 eingeschoben. Die Stahlelemente 11 werden in ihrer Höhenlage 13 so zum Holzträger 1 ausgerichtet, dass die Oberkanten 12 der Stahlelemente 11 eine geometrische Ebene 14 definieren. Die geometrische Ebene 14 erstreckt sich über mehrere Holzträger 1 und verläuft oberhalb der Holzträger 1. Durch Anlenkung einer Fußbodenkonstruktion 15 an den Stahlelementen 11 wird ein aus Holzträgern 1, Stahlelementen 11 und Fußbodenkonstruktion 15 gebildeter Verbundträger geschaffen.
  • Figur 5 zeigt einen Längsschnitt des in Figur 4 im Querschnitt dargestellten Holzträger 1. Es sind über die Länge des Holzträgers 1 verteilt mehrere Stahlelemente 1 angeordnet. Die Stahlelemente 11 an den Enden 20 des Holzträgers 1 weisen eine kürzere Länge als das Stahlelement 11 im Mittelfeld 19 des Holzträgers 1. Bei einer Beanspruchung des Holzträgers 1 auf Biegung mit einer über die Länge des Holzträgers gleichmäßigen Last tritt im Mittelfeld 19 des Holzträgers 1 nach gängiger Lehre das Maximum der Biegebelastung und hieraus resultierend das Maximum der Zugkräfte und Druckkräfte (aus der Biegung) und das Maximum der Schubkräfte auf.
  • Bei einer Klebeverbindung zwischen dem Stahlelement 11 und dem Holzträger 1 - wie dies in Figur 4 dargestellt ist - wird die über den Verbund von Stahlelement 11 und Holzträger 1 übertragbare Schubkraft im Wesentlichen durch die Größe der Kontaktfläche von Holzträger 1 und Stahlelement 11 bestimmt. Aus diesem Grund weist das Stahlelement 11 im Mittelfeld 19 eine größere Länge auf als die Stahlelemente 11 an den Enden 20 des Holzträgers 1.
  • Es ist in Figur 5 weiter gut zu erkennen, dass sich der Schlitz 9, in welchen Schlitz 9 das Stahlelement 11 formschlüssig eingebracht ist, über die Brettlage 18 und den Holzträger 1 erstreckt. Bei der Herstellung des Schlitzes wird beispielsweise mittels einer Kreissäge der Schlitz 9 durch Sägen des Brettlage 18 und des Holzträgers hergestellt. Gegebenenfalls wird die Brettlage 18 zuvor am Holzträger 1 befestigt.
  • Figur 4 und Figur 5 zeigen, dass der Raum zwischen Fußbodenkonstruktion 15 und Brettlage 18 als Luftraum ausgebildet ist. Der Fachmann kann in diesem Raum auch ein Dämmmaterial anordnen.
  • Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion. Die Deckenkonstruktion umfasst bestehende, plastisch verformte Träger 1, welche Träger 1 unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen. Es ist zumindest jeweils ein Stahlelement 11 mit der Oberfläche eines Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden, wobei die Stahlelemente 11 ein in der Höhe verstellbares Stellelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene umfassen,
    welche geometrische Ebene 14 durch die höchsten Kanten 12 der Stahlelemente 11 punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen 11 angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  • Figur 7 zeigt eine Ansicht und ein Schnittbild einer Ausführungsform eines Stahlelementes 11 mit einer in Teilbereichen rau ausgebildeten Oberfläche. Das Stahlelement 11 weist an seiner Einbringungskante 21 als Teilbereich der Oberfläche des Stahlelementes 11 eine gezackte Form auf. Das Stahlelement 11 wird durch Einpressen der Einbringungsoberfläche 21 in einen in Figur 7 nicht dargestellten Holztram 1 eingepresst. Der Benutzer kann zum Einbringen des Stahlelementes 11 einen Schlitz 9 im Holztram 1 vorsehen oder den Schlitz 9 im Holztram 1 durch Einpressen des Stahlelementes 11 erzeugen.
  • Die raue Oberfläche des Stahlelementes, welche bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform des Stahlelementes 11 in Form von Zacken an der Einbringungskante 21 ausgeführt ist, dient der Erhöhung der Übertragung der Schubkräfte zwischen dem in Figur 7 nicht dargestellten Holztram 1 und dem Stahlelement, da die in den Holztram 1 eingebrachten Zacken als Widerlager wirken.
  • Die in Figur 7 enthaltene Detailzeichnung des Details A zeigt eine mögliche Dimensionierung der Zacken, sodass die in den Holztram 1 eingebrachten Zacken Schubkräfte in den Holztram 1 weiterleiten können. Der Fachmann kann in Abhängigkeit der Materialeigenschaften des Holztrams 1 oder des Trägers überhaupt andere Dimensionen als die in der Detailzeichnung zu dem Detail A von Figur 7 wählen.
  • Das Stahlelement 11 umfasst weiters Bohrungen 22 in unmittelbarer Nähe zu der Einbringungskante 21. Der Fachmann kann vor Einbringen des Stahlelementes 11 in den Holztram 1 einen Schlitz 9 im Holztram 1 gemäß obiger Beschreibung vorsehen. Der Fachmann verfüllt weiters den Schlitz 9 mit einem Klebstoff und bringt anschließend das in Figur 7 gezeigte Stahlelement 11 in den Holztram 1.
  • Der noch flüssige Klebstoff erstreckt sich durch die Bohrungen 22 und erstarrt als ein sich durch die Bohrungen 22 erstreckender Körper. Durch den sich so ergebenden Formschluss wird die zwischen dem Stahlelement 11 und dem Holztram 1 zu übertragende maximale Kraft weiter erhöht. Diese Kraft kann in Berechnungen als Schubkraft berücksichtigt werden.
  • Der noch nicht erstarrte Klebstoff kann sich weiters zwischen den Zacken an der Einbringungskante 21 erstrecken und als ein solcher Körper erstarren. Auch hierdurch wird die maximal zwischen dem Stahlelement 11 und dem Holztram 1 übertragbare Kraft, welche Kraft in Berechnungen als Schubkraft berücksichtigt werden kann, durch den sich einstellenden Formschluss erhöht werden.
  • Figur 8 zeigt teilweise eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion. Die Figur 8 zeigt zwei Träger 1, deren Oberkanten ein unterschiedliches Höhenniveau aufweisen. Das unterschiedliche Höhenniveau ist durch die Höhenkoten veranschaulicht.
  • Das unterschiedliche Höhenniveau der Oberkanten kann beispielsweise durch eine plastische Verformung oder durch eine ungenaue Verlegung der Träger 1 zueinander bedingt sein.
  • Es sind an der Oberkante der Träger 1, welche Oberkante einen Teil der Oberfläche des Trägers 1 darstellt, Stahlelemente 11 angeordnet, welche Stahlelemente 11 durch Schrauben 23 mit dem Träger 1 verbunden sind. Der Fachmann kann anstelle der in Figur 8 eingetragenen Schrauben 23 auch weitere geeignete Verbindungsmittel für einen mechanischen und/oder adhäsiven Verbund von einem Stahlelement 11 mit einer Oberfläche eines Trägers 1 vorsehen.
  • Durch das Setzen der Schrauben 23 zur Herstellung eines Verbundes zwischen einem Träger 1 und einem Stahlelement 11 ist das Stahlelement 11 in seiner Höhenposition zum Träger 1 einstellbar. Der Fachmann kann sohin über die Höhenjustierung der Stahlelemente 11 eine durch die Oberkante der Stahlelemente 11 definierte, sich über mehrere Träger 1 erstreckende geometrische Ebene 14 ausbilden.
  • Der Fachmann kann zur Höheneinstellung der Stahlträger 11 Keile in einen Hohlraum zwischen einem Träger 1 und einem Stahlträger 11 einbringen.
  • Figur 9 zeigt ein Schnittbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion.
  • Die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion baut wie auch die oben beschriebenen Ausführungsformen auf bestehende, plastisch verformte Träger 1 auf, wobei die Oberkanten der Träger 1 unterschiedliche Höhenniveaus aufweisen, wie dies in Figur 9 anhand der Höhenkoten veranschaulicht ist.
  • Die Träger 1 umfassen jeweils einen Schlitz 9, welcher Schlitz 9 mit einem Klebstoff 1 versehen ist. Es wird in jeweils einen Schlitz 9 ein Stahlelement 11 eingebracht, wobei an der Oberkante des Stahlelementes ein nach unten offener U-Träger als ein weiteres Stahlelement 24 angeschlossen ist. Die Einbringung des Stahlelementes 11 in den mit Klebstoff gefüllten Schlitz erfolgt nach dem Gesichtspunkt der Herstellung einer Mindesthaftfläche zwischen dem Stahlelement 11 und dem Kleber sowie nach dem Gesichtspunkt der Herstellung einer geometrischen Ebene 14, welche Ebene 14 durch die Oberkante der weiteren Stahlelemente 24 definiert ist.
  • Bei einer Belastung der Deckenkonstruktion auf Biegung kann der Holzträger 1 mit einer Zugkraft belastet werden, während der weitere Stahlträger 24 durch eine Druckkraft belastet wird. Die am weiteren Stahlträger 24 angeschlossene, biegesteife Fußbodenkonstruktion (in Figur 9 durch die Ebene 14 symbolisiert) verhindert ein Ausknicken der weiteren Stahlelemente bei Druckbelastung.
  • Die obige Beschreibung und die Figurenbeschreibung offenbart eine Deckenkonstruktion, wobei oberhalb zu plastisch verformten Trägern Stahlelemente und eine biegesteife Fußbodenkonstruktion unter Herstellung eines statischen Verbundes zwischen dem bestehenden, plastisch verformten Träger, den Stahlelementen und der biegesteifen Fußbodenkonstruktion angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, die Stahlelemente und die biegesteife Fußbodenkonstruktion unterhalb des bestehenden, plastisch verformten Trägers unter Herstellung eines statischen Verbundes zwischen dem bestehenden Träger, der Stahlelemente und der Fußbodenkonstruktion anzuordnen.

Claims (11)

  1. Deckenkonstruktion umfassend
    bestehende, plastisch verformte Träger (1), welche Träger (1) unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen,
    Stahlelemente (11), wobei zumindest jeweils ein Stahlelement (11) mit jeweils einem Träger (1) durch Einbringen in einen an der Oberseite des Träges (1) angeordneten Schlitz (9) und/oder mit der Oberfläche des Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlelemente (11) in der Druckzone der Träger (1) oder in der Zugzone der Träger (1) angeordnet sind und
    im Schlitz (9) zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind,
    welche geometrische Ebene (14) durch die höchsten Kanten (12) der Stahlelemente (11) punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen (11) angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  2. Deckenkonstruktion umfassend
    bestehende, plastisch verformte Träger (1), welche Träger (1) unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen,
    Stahlelemente (11), wobei zumindest jeweils ein Stahlelement (11) mit der Oberfläche des Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlelemente (11) ein in seiner Höhenerstreckung verstellbares Stellelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene umfassen,
    welche geometrische Ebene (14) durch die höchsten Kanten (12) der Stahlelemente (11) punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen (11) angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  3. Deckenkonstruktion umfassend
    eine bestehende, plastisch verformte Platte, welche Platte unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweist,
    über die Flächenausdehnung der Platte verteilte Stahlelemente (11), welche Stahlelemente (11) mit der Platte durch Einbringen in einen an der Oberseite des Träges angeordneten Schlitz (9) und/oder an der Oberseite der Platte mechanisch und/oder adhäsiv verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlelemente (11) in der Druckzone oder in der Zugzone der Platte angeordnet sind und im Schlitz (9) zur Ausbildung einer sich über die Platte erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene (14) ausgerichtet sind, welche geometrische Ebene (14) durch die höchsten Kanten (12) der Stahlelemente punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen (11) angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  4. Deckenkonstruktion umfassend
    bestehende, plastisch verformte Träger (1), welche Träger (1) unter Belastung eine Druckzone und eine Zugzone aufweisen,
    Stahlelemente (11), wobei zumindest jeweils ein Stahlelement (11) mit der Oberfläche des Trägers mechanisch und/oder adhäsiv verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlelemente (11) ein in seiner Höhenstreckung verstellbares Stellelement zur Ausbildung einer sich über mehrere Träger und oberhalb der Träger erstreckenden, waagrechten geometrischen Ebene ausgerichtet sind,
    welche geometrische Ebene (14) durch die höchsten Kanten (12) der Stahlelemente (11) punktförmig und/oder linienförmig definiert wird und als eine an den Stahlelementen (11) angelenkte, biegesteife Fußbodenkonstruktion ausgebildet ist.
  5. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlelemente (11) über stiftförmige Verbindungselemente mit den Trägern (1) beziehungsweise mit der Platte verbunden sind.
  6. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich der Stahlelementoberfläche der Stahlelemente (11) rauh ausgebildet ist.
  7. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stahlelemente (12) über Widerlager und/oder über eine zackenförmige Ausbildung eines Teilbereiches der Stahlelementoberfläche mit den Trägern (1) beziehungsweise mit der Platte verbunden sind.
  8. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlelemente (11) eine gewellte Form aufweisen.
  9. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlelemente (11) ein Bohrung aufweisen.
  10. Deckenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlelemente (11) Auflager zur Aufnahme der Fußbodenkonstruktion umfassen.
  11. Deckenkonstruktion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager ein Trittschalldämmelement umfassen.
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