EP3835501A1 - Anordnung zum verbinden eines bauwerkteils mit einem dem bauwerkteil vorgelagerten aussenteil - Google Patents

Anordnung zum verbinden eines bauwerkteils mit einem dem bauwerkteil vorgelagerten aussenteil Download PDF

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EP3835501A1
EP3835501A1 EP20206149.5A EP20206149A EP3835501A1 EP 3835501 A1 EP3835501 A1 EP 3835501A1 EP 20206149 A EP20206149 A EP 20206149A EP 3835501 A1 EP3835501 A1 EP 3835501A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
outer part
force introduction
profile
introduction element
installed state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20206149.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3835501B1 (de
Inventor
Moritz Michel
David SÜNKEL
Stefan BÜCHNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Frank GmbH and Co KG
Original Assignee
Max Frank GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Frank GmbH and Co KG filed Critical Max Frank GmbH and Co KG
Publication of EP3835501A1 publication Critical patent/EP3835501A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3835501B1 publication Critical patent/EP3835501B1/de
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Classifications

    • 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
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for connecting a structural part to an outer part positioned in front of the structural part.
  • Connection elements which have been known for a long time, therefore generally have connection elements for power transmission to a structural part as well as a body made of insulating material, which brings about the greatest possible thermal insulation of the upstream outer part.
  • a cantilever plate connection element with an elongated, cuboidal insulating body made of thermally insulating material.
  • the insulating body is interspersed with elongated, metal reinforcement elements, which extend essentially transversely to the insulating body and which are designed to absorb tensile forces.
  • the cantilever plate connection element has shear force bars made of reinforcing steel and steel construction parts that act as pressure elements.
  • the component has an insulating body as well as tensile, compressive and possibly transverse force elements.
  • the shear force element of the DE 101 30 866 A1 is formed by two intersecting, mirror-inverted bars.
  • connection elements that can be used with a high degree of flexibility in the event of differing structural requirements. These could be produced cheaply in larger numbers and kept in stock.
  • the present invention is based on the object of providing a connection element which, with good static load capacity and good thermal insulation, can be used with high flexibility for the connection of the most varied of variants of external parts and structural parts. According to the invention, this object is achieved by the arrangement for connecting a structural part to an outer part located in front of the structural part, according to independent patent claim 1. Further advantageous aspects, details and configurations of the invention emerge from the dependent claims, the description and the drawings.
  • the arrangement according to the invention for connecting a structural part to an outer part in front of the structural part comprises at least one structural part-side force introduction element arranged in the structural part, the building-part-side force introduction element having an end face on its side facing away from the building part in the installed state, the front face of the building-part-side force introduction element flush with the building part with the outer side of the structural part facing the outer part.
  • the arrangement also comprises at least one outer part-side force introduction element arranged in the outer part, the outer-part-side force introduction element having an end face on its side facing away from the outer part in the installed state, the end face of the outer part Force introduction element in the installed state is flush with the outer side of the outer part facing the structural part.
  • At least one insulating body arranged between the structural part and the upstream outer part in the installed state and at least one connecting element penetrating the insulating body in the installed state are provided.
  • the connecting element is firmly connected to the force introduction element on the building part and firmly to the force introduction element on the outer part, the connecting element penetrating the force introduction element on the building part and / or the force introduction element on the outer part in the installed state.
  • the connecting element has an external thread in its section protruding into the outer part and / or into the structure, with at least one threaded nut being screwed onto the external thread arranged in the outer part and / or the structure protruding into the connecting element section in the installed state.
  • the arrangement also comprises at least one cylindrical sleeve which supports itself on the end face of the force introduction element on the outer part side and on the end face of the force introduction element on the building part side and encompasses the connecting element, the sleeve in the installed state after the at least one threaded nut has been fastened with a predetermined tightening torque between the end face of the outer part Force introduction element and the end face of the building part-side force introduction element is clamped.
  • the cylindrical sleeve provided in the arrangement according to the invention engages around the connecting element which is firmly connected to a force introduction element.
  • this connecting element penetrates at least one of the two force introduction elements, that is to say either the force introduction element on the building part or the force introduction element on the outer part.
  • a threaded nut is screwed onto an external thread provided in the section of the connecting element protruding into the outer part or into the structural part. This screwing of the threaded nut takes place with a predetermined tightening torque, whereby the sleeve is clamped between the end face of the force introduction element on the outer part and the end face of the force introduction element on the building part.
  • the sleeve then forms a non-slip connection between the structural part and the outer part, by means of which transverse forces can be transmitted.
  • the arrangement according to the invention for connecting a structural part to an outer part positioned in front of the structural part thus provides a universal connection with whose help a cantilevered element can be connected to a structure regardless of the specific design of the outer part and regardless of the specific design of the structural part.
  • the requirements of good static load capacity and good thermal insulation are met by the arrangement according to the invention.
  • Particularly noteworthy, however, is the great flexibility with which the arrangement can be used in a wide variety of installation situations. Only two contact surfaces are absolutely necessary, on which the sleeve can be supported on the structural part on the one hand and on the outer part on the other hand. Otherwise, the arrangement can be used in connection with any type of steel outer part, reinforced concrete outer part, steel structure part and reinforced concrete structure. In any case, the sleeve forms a non-slip connection between the structural part and the outer part, by means of which transverse forces and compressive forces can be transmitted.
  • the structural part-side force introduction element is firmly connected to at least one reinforcement element for absorbing tensile or compressive forces, the at least one reinforcement element protruding into the structural element for absorbing tensile or compressive forces.
  • this represents the simplest, safest and most permanent fastening option for the structural part-side force transmission element.
  • the structural part-side force introduction element in the case of the connection of an outer part to a steel structure part is either designed as an end plate welded to the steel structure part or the building part-side force introduction element represents an integral part of the steel structure of the steel structure part.
  • a reinforced concrete outer part is connected to a structural part
  • the force introduction element on the outer part is firmly connected to at least one reinforcement element for absorbing tensile or compressive forces, the at least one reinforcement element protruding into the outer part for absorbing tensile or compressive forces.
  • this represents the simplest, safest and most permanent fastening option for the force introduction element on the outer part.
  • the external part-side force introduction element in the case of the connection of a steel outer part to a structural part is either designed as a face plate welded to the steel outer part or the external part-side force introduction element represents an integral part of the steel structure of the steel outer part.
  • the structural part-side force introduction element is a structural-part-side U-profile consisting of steel plates, the U-profile having an end plate forming the web of the U-profile and at least two, the legs having steel plates forming the U-profile.
  • Reinforcement elements are provided for absorbing tensile and compressive forces, which are firmly connected to the U-profile, in particular welded, and which protrude into the structural part.
  • the end plate of the U-profile ends flush with the outer side of the structural part facing the outer part and thus forms the end face of the structural part-side force introduction element.
  • At least one opening is provided in the end plate, the connecting element penetrating the opening in the installed state.
  • the connecting element has an external thread at least in its section protruding into the structural part, with a threaded nut being screwed onto the external thread arranged in the structural part protruding into the structural part of the connecting element.
  • the reinforcing elements protruding into the structural part for absorbing tensile and compressive forces are firmly connected to the steel plates forming the legs of the U-profile, in particular to the outside of the steel plates forming the legs of the U-profile.
  • the space present in the interior of the U-profile thus remains freely accessible, which is why the screwing of the threaded nuts can be carried out in a particularly simple manner.
  • the opening provided in the end plate of the U-profile on the building part is preferably an elongated hole, the elongated hole preferably extending in the direction of its longitudinal axis from 20 mm to 60 mm, particularly preferably from 25 mm to 50 mm, particularly preferably from 30 mm mm to 40 mm.
  • the connecting elements generally have a cross-sectional diameter of 8 mm to 16 mm.
  • a reinforced concrete outer part is connected to a structural part, according to a preferred embodiment it is the force introduction element on the outer part around an outer part-side U-profile consisting of steel plates, the U-profile having an end plate forming the web of the U-profile and at least two steel plates forming the legs of the U-profile.
  • Reinforcement elements that are fixedly connected to the U-profile, in particular welded, are provided for absorbing tensile and compressive forces which protrude into the outer part.
  • the end plate ends flush with the outer side of the outer part facing the structural part and thus forms the end face of the force introduction element on the outer part.
  • At least one opening is provided in the end plate, the connecting element penetrating the opening in the installed state.
  • the connecting element has an external thread at least in its section protruding into the outer part, wherein in the installed state a threaded nut is screwed onto the section of the connecting element that protrudes into the outer part.
  • the reinforcing elements protruding into the outer part to absorb tensile and compressive forces are firmly connected to the steel plates forming the legs of the U-profile, particularly preferably to the outside of the steel plates forming the legs of the U-profile.
  • the space present in the interior of the U-profile remains freely accessible, which is why the screw nuts can be screwed together in a particularly simple manner.
  • the opening provided in the end plate of the outer part-side U-profile is preferably an elongated hole, the elongated hole preferably extending in the direction of its longitudinal axis from 20 mm to 60 mm, particularly preferably from 25 mm to 50 mm, particularly preferably from 30 mm mm to 40 mm.
  • the connecting elements generally have a cross-sectional diameter of 8 mm to 16 mm.
  • the building part side and / or the force introduction element on the outside part is firmly connected to at least one reinforcement element for absorbing tensile or compressive forces.
  • This fixed connection can in principle be implemented in any way.
  • the force introduction element is preferably welded directly to the reinforcement element.
  • the force introduction element on the outer part or the force introduction element on the building part is a threaded sleeve, the threaded sleeve being screwed to the connecting element in the installed state.
  • the threaded sleeve is preferably welded to the reinforcement element, the thread axis coinciding with the longitudinal axis of the reinforcement element, which is generally designed as a reinforcing rod.
  • the threaded sleeve provides an internal thread into which the connecting element is subsequently screwed with its external thread, which is required in this case.
  • the present invention is not limited to threaded sockets or to the above-described U-profiles as force introduction elements.
  • the force introduction element on the outside part or the force introduction element on the building part is preferably a steel girder, particularly preferably an I-steel girder, the steel girder having an end plate.
  • the side of the end plate facing away from the steel beam forms the end face of the force introduction element.
  • the connecting element is preferably a threaded bolt.
  • the connecting element has an external thread in its section protruding into the outer part and / or into its section projecting into the structural part, which is used for the subsequent fastening of a threaded nut.
  • a threaded bolt continuously provided with an external thread is the most cost-effective way of realizing this property.
  • the connecting element can be displaced perpendicular to the end face of the force introduction elements without having to pay attention to a central section of the connecting element that does not have an external thread.
  • the sleeve is a steel sleeve, preferably a stainless steel sleeve.
  • a correspondingly thick-walled cylindrical stainless steel sleeve ideally provides all the properties desired for the sleeve provided according to the invention.
  • a steel sleeve, in particular a stainless steel sleeve is inexpensive to manufacture, easily available and has the strength required to transmit transverse forces.
  • the sleeve can easily be threaded onto a connecting element and, in particular, onto a threaded bolt.
  • a sleeve made of stainless steel also has the known advantages with regard to resistance to rust.
  • the cylindrical sleeve preferably has an inner diameter between 20 mm and 30 mm, particularly preferably between 22 mm and 26 mm, and particularly preferably an inner diameter of 23 mm.
  • the outer diameter of the cylindrical sleeve is preferably between 40 mm and 60 mm, particularly preferably between 45 mm and 55 mm, and particularly preferably 50 mm.
  • the arrangement according to the invention comprises at least one connecting element and correspondingly at least one cylindrical sleeve encompassing this connecting element.
  • the connecting element is firmly connected to the force introduction elements, the force introduction element, according to a preferred embodiment, in turn being connected to a reinforcement element for absorbing tensile or compressive forces.
  • the at least one connecting element is thus connected in the installed state to at least one reinforcement element for absorbing tensile or compressive forces. Whether this reinforcement element is a reinforcement element for absorbing tensile forces or a reinforcement element for absorbing compressive forces depends on the specific load situation.
  • the outer part is a freely cantilevered balcony in which tension is transmitted in the upper reinforcement layer and pressure in the lower reinforcement layer
  • the connecting element and sleeve should be provided in the compression level, since the defined prestressing force would be reduced by the tensile load in the tension level .
  • transverse forces in the tension plane would only be transmitted to a very limited extent via a non-slip connection.
  • a static system is included to which mainly transverse forces have to be transmitted.
  • At least two connecting elements and at least two sleeves are provided.
  • the static requirements associated with a specific installation situation can be met not only by correspondingly adapting the number of arrangements according to the present invention, but also by adapting the number of connecting elements per arrangement.
  • the variable dimensioning of the outer part can make it necessary to adapt the number of arrangements according to the present invention and the number of connecting elements per arrangement.
  • elongated holes are provided both in the face plate of the outer part-side U-profile and in the face plate of the structural-part-side U-profile.
  • the longitudinal axes of these elongated holes are preferably arranged at an angle of 90 ° relative to one another in the two end plates.
  • the adjustment process is particularly simple if the longitudinal axis of the elongated hole provided in the end plate of the outer part-side U-profile is oriented in the horizontal direction in the installed state and at the same time the longitudinal axis of the elongated hole provided in the end plate of the building-part-side U-profile in the installed state in the vertical direction is oriented or if the longitudinal axis of the elongated hole provided in the end plate of the outer part-side U-profile is oriented in the vertical direction in the installed state and at the same time the longitudinal axis of the elongated hole provided in the end plate of the building-part-side U-profile is oriented in the installed state in the horizontal direction. Due to the vertical or horizontal orientation of the elongated holes, the adjustment can be carried out intuitively by moving the outer part in the corresponding directions.
  • a prefabricated balcony is equipped with, for example, six external steel installation parts with U-profiles, the end plates of which are all flush with the outside of the balcony, which, when installed, faces the structural part.
  • the prefabricated balcony is to be connected
  • the prefabricated balcony When assembling the prefabricated balcony, it is first placed in its approximate position relative to the ceiling / floor slab. Due to the elongated holes in the end plates of steel built-in parts on the outside and steel built-in parts on the building part, the connecting elements can be passed through the end plates without any problems. After the connecting elements have been placed, the threaded nuts are provisionally tightened on the section of the connecting element protruding into the structural part and on the section of the connecting element protruding into the outer part. This screwing is also possible without any problems because during the concreting process of the ceiling / floor slab as well as during the production of the prefabricated balcony, the interior space formed by the respective end plate and the two steel plates forming the legs of the U-profile is kept free of concrete by means of appropriate placeholders. After removing the placeholders, this space is available for screwing the threaded nuts.
  • the structural part is a ceiling / floor slab and the outer part is a prefabricated balcony, the treads provided in the finished state should be at the same height level. Any possible offset in the vertical direction can easily be compensated for due to the elongated holes.
  • the position of the prefabricated balcony can also be readjusted in the horizontal direction and, to a certain extent, the balcony can also be tilted, since the dimensioning of the elongated holes both in the direction of their longitudinal axis and in the direction of the transverse axis of the elongated holes, which is oriented perpendicular to the longitudinal axis in the plane of the end plate Exceeds the diameter of the fasteners.
  • the connecting elements guided through the elongated holes therefore have a certain amount of play in each direction in the plane of the end plates, which enables the complete prefabricated balcony to be tilted slightly.
  • the threaded nuts are tightened with a previously determined, defined tightening torque.
  • the sleeve is pretensioned between the two end faces of the force introduction elements arranged opposite one another in the joint. Occurring transverse forces can therefore be transmitted through friction of the sleeve on the end faces in the joint.
  • Reinforcing elements protruding into the outer part are preferably provided for absorbing transverse forces, these reinforcing elements particularly preferably being fixed to the face opposite the end face of the force introduction element on the outer part or with the inside of the end plate facing the outer part or with the legs of the U-profile forming steel plates, in particular with the outside of the steel plates forming the legs of the U-profile, are connected.
  • reinforcement elements protruding into the structural part are provided for absorbing transverse forces, these reinforcing elements for absorbing transverse forces preferably with the surface opposite the end face of the force introduction element on the structural part or with the inside of the front plate facing the structural part or with the legs of the U-profile forming steel plates, in particular with the outside of the steel plates forming the legs of the U-profile, are connected.
  • the transverse forces transmitted by the sleeve can be introduced directly into the reinforcement elements opposite the end face or face plate in order to absorb transverse forces.
  • a particularly advantageous introduction of the transverse forces into the outer part is possible if the reinforcement elements protruding into the outer part wrap around a threaded sleeve to absorb the transverse forces.
  • a particularly advantageous introduction of the transverse forces into the structural part is possible if the reinforcement elements protruding into the structural part each wrap around a threaded sleeve to absorb the transverse forces.
  • the Figure 1 shows a schematic representation of a vertical section through an arrangement for connecting a reinforced concrete structural part B to an outer part A located in front of the reinforced concrete structural part B.
  • the arrangement comprises four force introduction elements K arranged in the structural part B.
  • the force introduction elements are threaded sleeves 6, one of which is in the Figure 6 is shown as an example.
  • Each of the threaded sockets 6 is firmly welded to a reinforcement element B3Z, B3D for absorbing tensile or compressive forces.
  • the threaded sleeve 6 has an end face KS on its side facing away from structural part B in the installed state (see Figure 6 ), with the front face KS of the threaded sleeve 6 in the installed state flush with the outside of the structural part B facing the outer part A (see Figure 1 ).
  • the reinforcement elements B3Z, B3D for absorbing tensile or compressive forces protrude into structural part B.
  • a reinforcement element B3Q is provided for absorbing transverse forces, which reinforcement element wraps around a threaded sleeve and projects into structural part B in the illustrated embodiment.
  • the arrangement also comprises an outer part-side steel built-in part A1 arranged in the outer part A, the outer part-side steel built-in part A1 having a face plate A2S and reinforcement elements A3Z, A3D, A3Q for absorbing tensile, compressive and transverse forces, the face plate A2S im installed state is flush with the outside of the outer part A facing the structural part B and the reinforcement elements A3Z, A3D, A3Q protrude into the outer part A to absorb tensile, compressive and transverse forces.
  • the insulating body 4 which is arranged in the installed state between the structural part B and the upstream outer part A, is in the Figure 1 Not shown.
  • the arrangement of the insulating body 4 can be according to the analogous representation of an alternative embodiment Figure 4 can be removed.
  • connection elements 5 penetrating the insulating body 4 in the installed state
  • the connecting elements 5 being designed in the form of threaded bolts.
  • Each of the threaded bolts penetrates an elongated hole AL provided in the end plate A2S of the U-profile A2 of the steel built-in part A1 on the outer part (see also Figure 5 ).
  • the connecting elements 5 are firmly connected to a force introduction element K in each case in the installed state.
  • the threaded bolts 5 are screwed to the threaded sleeves 6. Since the threaded sockets 6 are permanently welded to a reinforcement element B3Z, B3D to absorb tensile or compressive forces, the threaded bolts 5 are also firmly connected to the reinforcement elements B3Z, B3D to absorb tensile or compressive forces when installed.
  • the threaded bolts 5 have a continuous external thread and thus also in their sections protruding into the outer part A. In the installed state, a threaded nut is screwed onto each of these sections.
  • the threaded nuts are in the Figure 1 not shown.
  • Threaded sleeve shown in detail. In the exemplary embodiment shown, it is a cylindrical stainless steel sleeve with an internal diameter Ri of 23 mm and an external diameter Ra of 50 mm. In the Figure 1 only one of the stainless steel sleeves 7 is shown. The stainless steel sleeve 7 is supported on the face plate A2S of the outer part Steel built-in part A1 and on the end face KS of the threaded sleeve 6 arranged in the structural part B.
  • the stainless steel sleeve 7 lies between the end plate A2S of the external steel installation part A1 and the end face KS of the in the structural part B arranged threaded sleeve 6 clamped before.
  • the sleeve 7 then forms a non-slip connection between structural part B and outer part A, by means of which transverse forces can be transmitted.
  • FIGS. 3 and 4th show schematically in perspective representation ( Figure 3 ) and in the horizontal section ( Figure 4 ) Another embodiment of an arrangement for connecting a structural part B to an outer part A upstream of the structural part B.
  • structural part B is a ceiling / floor slab of a building
  • outer part A is a subsequent one prefabricated balcony to be connected to the building.
  • the arrangement comprises a force introduction element which is arranged in the top / bottom plate B and, in the embodiment shown, is designed in the form of a U-profile B2 consisting of steel plates.
  • the end plate B2S which forms the web of the U-profile B2, ends flush with the outside of the ceiling / floor plate B facing the prefabricated balcony A and thus forms the end face KS of the force introduction element K.
  • the two steel plates B2C forming the legs of the U-profile protrude into the ceiling / floor plate B.
  • Reinforcement elements B3Z, B3D, B3Q are welded to the U-profile B2 to absorb tensile, compressive and transverse forces.
  • the tension rods B3Z and the compression rods B3D are attached on the outside to the steel plates B2C that form the legs of the U-profile.
  • the transverse force elements B3Q are attached to the inside of the face plate B2S facing the top / bottom plate B.
  • Four elongated holes BL are provided in the end plate B2S, the longitudinal axis of which (see Figure 5 ) runs in the vertical direction when installed.
  • the arrangement also comprises a built-in steel part A1 on the outside, which is arranged in the prefabricated balcony and which comprises a U-profile A2 consisting of steel plates.
  • the face plate A2S which forms the web of the U-profile A2, ends flush with the outside of the prefabricated balcony A facing the ceiling / floor plate B when installed.
  • the two steel plates A2C which form the legs of the U-profile, protrude into the prefabricated balcony A.
  • Reinforcement elements A3Z, A3D, A3Q are welded to U-profile A2 to absorb tensile, compressive and transverse forces.
  • the tension rods A3Z and the compression rods A3D are attached on the outside to the steel plates A2C that form the legs of the U-profile.
  • the transverse force elements A3Q are attached to the inside of the end plate A2S facing the prefabricated balcony A.
  • Four elongated holes AL are provided in the end plate A2S, the longitudinal axis of which runs in the horizontal direction when installed.
  • the longitudinal axis L of the elongated holes BL provided in the end plate B2S of the U-profile B2 arranged in the ceiling / floor plate B and the elongated holes AL provided in the end plate A2S of the U-profile A2 of the steel built-in part A1 on the outside are for clarification When installed, they are arranged at an angle of around 90 ° to each other.
  • the elongated holes in the face plate B2S of the U-profile B2 arranged in the top / bottom plate B are arranged in such a way that their longitudinal axis runs in the vertical direction when installed.
  • the elongated holes in the end plate A2S of the U-profile A2 of the steel built-in part A1 arranged on the outside of the prefabricated balcony A are each arranged so that their longitudinal axis runs in the horizontal direction when installed.
  • the described orientation of the elongated holes AL, BL makes it possible to adjust the position of the prefabricated balcony during installation on the building both in the vertical direction and in the horizontal direction.
  • an insulating body 4 is arranged between the structural part B and the upstream outer part A, by means of which an improved thermal insulation of the building is achieved.
  • the arrangement includes in the Figures 3 and 4th
  • the embodiment shown also includes four threaded bolts 5, each of which forms a connecting element 5 which penetrates the insulating body 4 in the installed state.
  • each of the threaded bolts penetrates both the elongated hole BL provided in the end plate B2S of the U-profile B2 and the elongated hole AL provided in the end plate A2S of the U-profile A2 of the steel insert A1 on the outside.
  • the threaded bolts 5 have an external thread over their entire extent, that is to say also in their sections protruding into the structural part B and in their sections protruding into the outer part A. In the installed state, threaded nuts are screwed onto the sections of the threaded bolts 5 protruding into the structural part B or onto the sections of the threaded bolts 5 protruding into the outer part A.
  • the stainless steel sleeve 7 After fastening the threaded nuts by screwing them onto the external thread of the threaded bolt 5 in the sections penetrating the respective end plates A2S, B2S with a predetermined tightening torque, the stainless steel sleeve 7 is clamped between the end plates A2S, B2S. The stainless steel sleeve 7 then forms a non-slip connection between structural part B and outer part A, by means of which transverse forces can be transmitted.
  • the Figure 7 shows a schematic representation of a horizontal section through a ceiling / floor slab B of a building and a prefabricated balcony A connected to the ceiling / floor slab.
  • the prefabricated balcony A is equipped with six external steel built-in parts A1.
  • six force introduction elements K are concreted in the ceiling / floor slab B.
  • there are six force introduction elements K each designed in the form of a U-profile consisting of steel plates, as they are in connection with the Figures 3 and 4th have been explained.
  • the interior space formed by the respective end plate and the two steel plates forming the legs of the U-profile is kept free of concrete by means of appropriate placeholders. After removing the placeholders, this space is available for screwing the threaded nuts.
  • the interiors of the U-profiles are potted with concrete or a resin or another suitable filling material or covered with a suitable cover.

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Abstract

Eine Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils B mit einem Außenteil A umfasst ein bauwerkteilseitiges Krafteinleitungselement K und ein außenteilseitiges Krafteinleitungselement. Das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement K weist auf seiner dem Bauwerkteil B abgewandten Seite eine Stirnfläche KS auf, die bündig mit der dem Außenteil A zugewandten Außenseite des Bauwerkteils B abschließt, während das außenteilseitige Krafteinleitungselement auf seiner dem Außenteil A abgewandten Seite eine Stirnfläche aufweist, die bündig mit der dem Bauwerkteil B zugewandten Außenseite des Außenteils A abschließt. Zudem sind ein zwischen dem Bauwerkteil B und dem vorgelagerten Außenteil A angeordneter Isolierkörper 4 und ein Verbindungselement 5 vorgesehen, wobei das Verbindungselement 5 fest mit dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement K und fest mit dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement verbunden ist und zumindest eines der beiden Krafteinleitungselemente durchdringt. Das Verbindungselement 5 weist in seinem in das Außenteil A und/oder in seinem in das Bauwerk B ragenden Abschnitt ein Außengewinde auf, wobei eine Gewindemutter auf dem Außengewinde aufgeschraubt vorliegt. Eine sich an der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und an der Stirnfläche KS des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements K abstützende, das Verbindungselement 5 umgreifende zylindrische Hülse 7 liegt nach dem Befestigen der Gewindemutter zwischen der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und der Stirnfläche KS des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements K eingespannt vor.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil.
    • Stand der Technik
  • Beim Anschluss von vorgelagerten Außenteilen an Bauwerkteile, also beispielsweise beim Anschluss eines Balkons an eine Decken-/Bodenplatte, müssen die verschiedenen Kräfte, die auf das vorgelagerte Außenteil einwirken, also Zug-, Druck- und/oder Querkräfte, sicher und vollständig auf das Bauwerk oder den Untergrund übertragen werden. Daneben muss für eine gute thermische Isolierung gesorgt werden, da die vorgelagerten Bauteile in der Praxis einer starken thermischen Beanspruchung unterworfen sind.
  • Seit langem bekannte Anschlusselemente weisen daher in der Regel Verbindungselemente zur Kraftübertragung auf ein Bauwerkteil sowie einen Körper aus Dämmmaterial auf, der eine möglichst weitgehende thermische Isolierung des vorgelagerten Außenteils bewirkt.
  • So offenbart zum Beispiel die DE 3 005 571 B1 ein Kragplattenanschlusselement mit einem länglichen, quaderförmigen Isolierkörper aus thermisch isolierendem Material. Der Isolierkörper ist mit länglichen, metallenen Bewehrungselementen durchsetzt, die sich im Wesentlichen quer zum Isolierkörper erstrecken und die zur Aufnahme von Zugkräften ausgelegt sind. Neben diesen Bewehrungselementen weist das Kragplattenanschlusselement Querkraftstäbe aus Armierungsstahl sowie Stahlkonstruktionsteile auf, die als Druckelemente wirken.
  • Aus der DE 101 30 866 A1 ist ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen einem Gebäude und einem vorkragenden Außenteil bekannt. Das Bauelement weist einen Isolierkörper sowie Zug-, Druck- und gegebenenfalls Querkraftelemente auf. Das Querkraftelement der DE 101 30 866 A1 wird durch zwei sich kreuzende, spiegelbildlich angeordnete Stäbe gebildet.
  • Beim Anschluss eines vorgelagerten Stahl-Außenteils an ein Stahlbeton-Bauwerkteil stellt sich zudem das Problem, dass im Stahlbau mit geringeren Toleranzen gearbeitet wird als dies im Betonbau üblich ist. Diese Toleranzdiskrepanz muss überwunden werden, wenn ein vorkragendes Stahl-Außenteil an ein im Betonbau erstelltes Stahlbeton-Bauwerkteil angeschlossen wird. Zur Lösung dieses Problems wird von der DE 199 08 388 A1 eine verstellbare Lagerung des Anschlusselements vorgeschlagen.
  • Wie diese aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zeigen, wird derzeit für die in vielfältigen Varianten auftretenden spezifischen Anschlusssituationen eine Vielzahl unterschiedlich gestalteter Anschlusselemente eingesetzt. Wünschenswert wären aber Anschlusselemente, die mit hoher Fexibilität bei voneinander abweichenden baulichen Anforderungen eingesetzt werden können. Diese könnten günstig in größerer Stückzahl produziert und vorrätig gehalten werden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Anschlusselement zur Verfügung zu stellen, das bei guter statischer Belastbarkeit und guter thermischer Isolierung mit hoher Flexibilität für den Anschluss verschiedenster Varianten von Außenteilen und Bauwerkteilen eingesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil gemäß unabhängigem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil umfasst zumindest ein in dem Bauwerkteil angeordnetes bauwerkteilseitiges Krafteinleitungselement, wobei das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement auf seiner dem Bauwerkteil im eingebauten Zustand abgewandten Seite eine Stirnfläche aufweist, wobei die Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements im eingebauten Zustand bündig mit der dem Außenteil zugewandten Außenseite des Bauwerkteils abschließt.
  • Die Anordnung umfasst außerdem zumindest ein in dem Außenteil angeordnetes außenteilseitiges Krafteinleitungselement, wobei das außenteilseitige Krafteinleitungselement auf seiner dem Außenteil im eingebauten Zustand abgewandten Seite eine Stirnfläche aufweist, wobei die Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements im eingebauten Zustand bündig mit der dem Bauwerkteil zugewandten Außenseite des Außenteils abschließt.
  • Zudem sind zumindest ein im eingebauten Zustand zwischen dem Bauwerkteil und dem vorgelagerten Außenteil angeordneter Isolierkörper und zumindest ein, den Isolierkörper im eingebauten Zustand durchdringendes Verbindungselement vorgesehen. Das Verbindungselement ist im eingebauten Zustand fest mit dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement und fest mit dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement verbunden, wobei das Verbindungselement im eingebauten Zustand das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement und/oder das außenteilseitige Krafteinleitungselement durchdringt. Das Verbindungselement weist in seinem in das Außenteil und/oder in seinem in das Bauwerk ragenden Abschnitt ein Außengewinde auf, wobei im eingebauten Zustand zumindest eine Gewindemutter auf dem in das Außenteil und/oder das Bauwerk ragenden Abschnitt des Verbindungselements angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt.
  • Die Anordnung umfasst außerdem zumindest eine sich an der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und an der Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements abstützende, das Verbindungselement umgreifende zylindrische Hülse, wobei die Hülse im eingebauten Zustand nach dem Befestigen der zumindest einen Gewindemutter mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment zwischen der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und der Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements eingespannt vorliegt.
  • Die in der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehene zylindrische Hülse umgreift das fest mit einem Krafteinleitungselement verbundene Verbindungselement. Dieses Verbindungselement durchdringt im eingebauten Zustand zumindest eines der beiden Krafteinleitungselemente, also entweder das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement oder das außenteilseitige Krafteinleitungselement. Beim Einbau der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine Gewindemutter auf ein in dem in das Außenteil oder in das Bauwerkteil ragenden Abschnitt des Verbindungselements vorgesehenes Außengewinde aufgeschraubt. Dieses Verschrauben der Gewindemutter erfolgt mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment, wodurch die Hülse zwischen der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und der Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements eingespannt wird. Die Hülse bildet dann eine gleitfeste Verbindung zwischen Bauwerkteil und Außenteil, mittels derer Querkräfte übertragen werden können.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil stellt damit einen Universalanschluss bereit, mit dessen Hilfe unabhängig von der konkreten Ausbildung des Außenteils und unabhängig von der konkreten Ausbildung des Bauwerkteils ein auskragendes Element an ein Bauwerk angeschlossen werden kann. Die Erfordernisse einer guten statischen Belastbarkeit und einer guten thermischen Isolierung werden von der erfindungsgemäßen Anordnung erfüllt. Insbesondere hervorzuheben ist jedoch die große Flexibilität, mit der die Anordnung in unterschiedlichsten Einbausituationen eingesetzt werden kann. Zwingend erforderlich sind lediglich zwei Anlageflächen, an denen sich die Hülse am Bauwerkteil einerseits und am Außenteil andererseits abstützen kann. Ansonsten kann die Anordnung im Zusammenhang mit jeder Art von Stahlaußenteil, Stahlbetonaußenteil, Stahlbauwerkteil und Stahlbetonbauwerk eingesetzt werden. In jedem Fall bildet die Hülse eine gleitfeste Verbindung zwischen Bauwerkteil und Außenteil mittels derer Querkräfte und Druckkräfte übertragen werden können.
  • Wird ein Außenteil an ein Stahlbetonbauwerkteil angeschlossen, so ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement fest mit zumindest einem Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden, wobei das zumindest eine Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften in das Bauwerkteil hineinragt. Im Falle eines Stahlbetonbauwerkteils stellt dies die einfachste, sicherste und dauerhafteste Befestigungsmöglichkeit für das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement dar.
  • In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, dass es für den Fachmann klar ist, dass das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement im Falle des Anschlusses eines Außenteils an ein Stahlbauwerkteil entweder als an das Stahlbauwerkteil angeschweißte Stirnplatte ausgebildet ist oder das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement einen integralen Bestandteil der Stahlkonstruktion des Stahlbauwerkteils darstellt.
  • Wird ein Stahlbetonaußenteil an ein Bauwerkteil angeschlossen, so ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das außenteilseitige Krafteinleitungselement fest mit zumindest einem Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden, wobei das zumindest eine Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften in das Außenteil hineinragt. Im Falle eines Stahlbetonaußenteils stellt dies die einfachste, sicherste und dauerhafteste Befestigungsmöglichkeit für das außenteilseitige Krafteinleitungselement dar.
  • In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, dass es für den Fachmann klar ist, dass das außenteilseitige Krafteinleitungselement im Falle des Anschlusses eines Stahlaußenteils an ein Bauwerkteil entweder als an das Stahlaußenteil angeschweißte Stirnplatte ausgebildet ist oder das außenteilseitige Krafteinleitungselement einen integralen Bestandteil der Stahlkonstruktion des Stahlaußenteils darstellt.
  • Wird ein Außenteil an ein Stahlbetonbauwerkteil angeschlossen, so handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement um ein aus Stahlplatten bestehendes bauwerkteilseitiges U-Profil, wobei das U-Profil eine den Steg des U-Profils bildende Stirnplatte und zumindest zwei, die Schenkel des U-Profils bildende Stahlplatten aufweist. Es sind Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften vorgesehen, die fest mit dem U-Profil verbunden, insbesondere verschweißt, sind und die in das Bauwerkteil ragen. Die Stirnplatte des U-Profils schließt im eingebauten Zustand bündig mit der dem Außenteil zugewandten Außenseite des Bauwerkteils ab und bildet so die Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements aus.
  • In der Stirnplatte ist zumindest eine Durchbrechung vorgesehen, wobei das Verbindungselement im eingebauten Zustand die Durchbrechung durchdringt. Das Verbindungselement weist zumindest in seinem in das Bauwerkteil ragenden Abschnitt ein Außengewinde auf, wobei im eingebauten Zustand eine Gewindemutter auf dem in das Bauwerkteil ragenden Abschnitt des Verbindungselements angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt.
  • Besonders bevorzugt sind die in das Bauwerkteil ragenden Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften fest mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, insbesondere mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten verbunden. Der im Innenraum des U-Profils vorhandene Raum bleibt dadurch frei zugänglich, weshalb das Verschrauben der Gewindemuttern in besonders einfacher Weise durchgeführt werden kann.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der in der Stirnplatte des bauwerkteilseitigen U-Profils vorgesehenen Durchbrechung um ein Langloch, wobei das Langloch in Richtung seiner Längsachse bevorzugt eine Ausdehnung von 20 mm bis 60 mm, besonders bevorzugt von 25 mm bis 50 mm, insbesondere bevorzugt von 30 mm bis 40 mm, aufweist. Die Verbindungselemente weisen im allgemeinen einen Querschnittsdurchmesser von 8 mm bis 16 mm auf. Durch die Ausbildung der Durchbrechung als Langloch wird eine Justierung des vorkragenden Außenteils gegenüber dem Bauwerkteil möglich. Vor dem endgültigen Anziehen der Gewindemutter zur Fixierung der Hülse kann das Verbindungselement innerhalb des Langlochs bewegt werden. Die bevorzugten Bereiche der Ausdehnung der Langlöcher in der Stirnplatte des bauwerkteilseitigen U-Profils stellen also sicher, dass die von den Verbindungselementen durchdrungene Stirnplatte in einem ausreichenden Maß relativ zu den Verbindungselementen bewegt werden kann.
  • Wird ein Stahlbetonaußenteil an ein Bauwerkteil angeschlossen, so handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement um ein aus Stahlplatten bestehendes außenteilseitiges U-Profil, wobei das U-Profil eine den Steg des U-Profils bildende Stirnplatte und zumindest zwei, die Schenkel des U-Profils bildende Stahlplatten aufweist. Es sind fest mit dem U-Profil verbundene, insbesondere verschweißte, Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften vorgesehen, die in das Außenteil ragen. Die Stirnplatte schließt im eingebauten Zustand bündig mit der dem Bauwerkteil zugewandten Außenseite des Außenteils ab und bildet so die Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements.
  • In der Stirnplatte ist zumindest eine Durchbrechung vorgesehen, wobei das Verbindungselement im eingebauten Zustand die Durchbrechung durchdringt. Das Verbindungselement weist zumindest in seinem in das Außenteil ragenden Abschnitt ein Außengewinde auf, wobei im eingebauten Zustand eine Gewindemutter auf dem in das Außenteil ragenden Abschnitt des Verbindungselements angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt.
  • Besonders bevorzugt sind die in das Außenteil ragenden Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, insbesondere bevorzugt mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, fest verbunden. Der im Innenraum des U-Profils vorhandene Raum bleibt dadurch frei zugänglich, weshalb das Verschrauben der Gewindemuttern in besonders einfacher Weise durchgeführt werden kann.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der in der Stirnplatte des außenteilseitigen U-Profils vorgesehenen Durchbrechung um ein Langloch, wobei das Langloch in Richtung seiner Längsachse bevorzugt eine Ausdehnung von 20 mm bis 60 mm, besonders bevorzugt von 25 mm bis 50 mm, insbesondere bevorzugt von 30 mm bis 40 mm, aufweist. Die Verbindungselemente weisen im allgemeinen einen Querschnittsdurchmesser von 8 mm bis 16 mm auf. Durch die Ausbildung der Durchbrechung als Langloch wird eine Justierung des vorkragenden Außenteils gegenüber dem Bauwerkteil möglich. Vor dem endgültigen Anziehen der Gewindemutter zur Fixierung der Hülse kann das Verbindungselement innerhalb des Langlochs bewegt werden. Die bevorzugten Bereiche der Ausdehnung der Langlöcher in der Stirnplatte des außenteilseitigen U-Profils stellen also sicher, dass die von den Verbindungselementen durchdrungene Stirnplatte in einem ausreichenden Maß relativ zu den Verbindungselementen bewegt werden kann.
  • Gemäß einer oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist das bauwerkteilseite und/oder das außenteilseitige Krafteinleitungselement fest mit zumindest einem Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden. Diese feste Verbindung kann grundsätzlich auf jede beliebige Weise verwirklicht werden. Bevorzugt wird das Krafteinleitungselement direkt an das Bewehrungselement angeschweißt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement oder dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements um eine Gewindemuffe, wobei die Gewindemuffe im eingebauten Zustand mit dem Verbindungselement verschraubt vorliegt. Bevorzugt ist die Gewindemuffe an das Bewehrungselement angeschweißt, wobei die Gewindeachse mit der Längsachse des in der Regel als Armierungsstab ausgebildeten Bewehrungselements zusammenfällt. Die Gewindemuffe stellt ein Innengewinde zur Verfügung, in das nachfolgend das Verbindungselement mit seinem in diesem Fall erforderlichen Außengewinde eingeschraubt wird.
  • Es soll betont werden, dass die vorliegende Erfindung weder auf Gewindemuffen noch auf die oben beschriebenen U-Profile als Krafteinleitungselemente beschränkt ist. So ist es beispielsweise auch denkbar beliebige, im Zusammenhang mit der Verlängerung von Armierungsstäben bekannte Kupplungsvorrichtungen, insbesondere Schnellverschlüsse zu verwenden.
  • Wird ein Stahlaußenteil an ein Stahlbetonbauwerk, ein Stahlbetonaußenteil an Stahlbauwerkteil oder ein Stahlaußenteil an ein Stahlbauwerkteil angeschlossen, so handelt es sich bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement oder dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement bevorzugt um einen Stahlträger, insbesondere bevorzugt einen I-Stahlträger, wobei der Stahlträger eine Stirnplatte aufweist. Die dem Stahlträger abgewandte Seite der Stirnplatte bildet in diesem Fall die Stirnfläche des Krafteinleitungselements.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem Verbindungselement um einen Gewindebolzen. Erfindungsgemäß weist das Verbindungselement in seinem in das Außenteil und/oder in seinem in das Bauwerkteil ragenden Abschnitt ein Außengewinde auf, welches der nachfolgenden Befestigung einer Gewindemutter dient. Ein durchgängig mit einem Außengewinde versehener Gewindebolzen stellt die kostengünstigste Möglichkeit zur Realisierung dieser Eigenschaft dar. Außerdem kann ein Verschieben des Verbindungselements senkrecht zu den Stirnfläche der Krafteinleitungselemente erfolgen, ohne dass auf einen kein Außengewinde aufweisenden Mittelabschnitt des Verbindungselements geachtet werden müsste.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Hülse um eine Stahlhülse, bevorzugt um eine Edelstahlhülse. Eine entsprechend dickwandig ausgebildete zylindrische Edelstahlhülse stellt in idealer Weise alle für die erfindungsgemäß vorgesehene Hülse gewünschten Eigenschaften zur Verfügung. Eine Stahlhülse, insbesondere eine Edelstahlhülse, ist kostengünstig herzustellen, leicht verfügbar und weist die zur Übertragung von Querkräften erforderliche Festigkeit auf.
  • Außerdem kann die Hülse einfach auf ein Verbindungselement und insbesondere auf einen Gewindebolzen aufgefädelt werden. Eine Hülse aus Edelstahl weist zudem die bekannten Vorteile im Hinblick auf Widerstandsfähigkeit gegen Rost auf.
  • Bevorzugt weist die zylindrische Hülse einen Innendurchmesser zwischen 20 mm und 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 22 mm und 26 mm, und insbesondere bevorzugt einen Innendurchmesser von 23 mm auf. Der Außendurchmesser der zylindrischen Hülse liegt bevorzugt zwischen 40 mm und 60 mm, besonders bevorzugt zwischen 45 mm und 55 mm, und insbesondere bevorzugt bei 50 mm. Durch Ausbildung der Hülse mit den genannten Bereichen für Innendurchmesser und Außendurchmesser wird in besonders vorteilhafter Weise eine ausreichend große Kontaktfläche zwischen den Stirnseiten der Hülse und den Stirnflächen der Krafteinleitungselemente bereitgestellt. Zudem kann die Hülse aufgrund ihres Innendruchmesser problemlos auf entsprechende Verbindungselemente, insbesondere Gewindebolzen, aufgefädelt werden. Der genügend groß gewählte Außendurchmesser der Hülse stellt sicher, dass die Hülse die auftretenden Kräfte ohne Verformung und mit entsprechender Dauerhaftigkeit übertragen kann.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil treten besonders deutlich zu Tage, wenn es sich bei dem vorgelagerten Außenteil um eine auskragende Platte, insbesondere um einen Balkon, und bei dem Bauwerkteil um eine Decken-/Bodenplatte eines Gebäudes handelt.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst zumindest ein Verbindungselement und entsprechend zumindest eine, dieses Verbindungselement umgreifende zylindrische Hülse. Das Verbindungselement ist im eingebauten Zustand fest mit den Krafteinleitungselementen verbunden, wobei das Krafteinleitungselement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wiederum mit einem Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden ist. Damit ist also das zumindest eine Verbindungselement im eingebauten Zustand mit zumindest einem Bewehrungselement zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden. Ob es sich bei diesem Bewehrungselement um ein Bewehrungselement zur Aufnahme von Zugkräften oder um ein Bewehrungselement zur Aufnahme von Druckkräften handelt, ist abhängig davon, welche konkrete Belastungssituation vorliegt. Handelt es sich bei dem Außenteil um einen frei auskragenden Balkon, bei dem in der oberen Bewehrungslage Zug und in der unteren Druck übertragen wird, sollten Verbindungselement und Hülse in der Druckebene vorgesehen werden, da in der Zugebene die definierte Vorspannkraft durch die Zugbelastung abgemindert werden würde. Dadurch würden Querkräfte in der Zugebene nur sehr eingeschränkt über eine gleitfeste Verbindung übertragen. Bei einem an der Vorderseite abgestützten Balkon liegt im Gegensatz dazu ein statisches System vor, bei dem überwiegend Querkräfte übertragen werden müssen. Hier kann es von Vorteil sein in beiden Lagen, also in der Zugebene und in der Druckebene, ein Verbindungselement mit Hülse vorzusehen. Da in diesem Fall die Komponenten quasi keinen Zug erfahren, ist die gleitfeste Verbindung in beiden Lagen möglich.
  • Zur Erhöhung der statischen Belastbarkeit sind bevorzugt zumindest zwei Verbindungselemente und zumindest zwei Hülsen, besonders bevorzugt zumindest vier Verbindungselemente und zumindest vier Hülsen, besonders bevorzugt zumindest sechs Verbindungselemente und zumindest sechs Hülsen, insbesondere bevorzugt vier Verbindungselemente und vier Hülsen vorgesehen. Die mit einer spezifischen Einbausituation verbundenen statischen Anforderungen können nicht nur durch eine entsprechende Anpassung der Anzahl an Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt werden, sondern auch durch Anpassung der Anzahl an Verbindungselementen pro Anordnung. Ebenso kann die variable Dimensionierung des Außenteils eine Anpassung der Anzahl an Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung und der Anzahl an Verbindungselementen pro Anordnung erforderlich machen.
  • Eine Justierung des vorkragenden Außenteils gegenüber dem Bauwerkteil in vertikaler wie auch in horizontaler Richtung ist möglich, wenn sowohl in der Stirnplatte des außenteilseitigen U-Profils wie auch in der Stirnplatte des bauwerkteilseitigen U-Profils Langlöcher vorgesehen sind. Bevorzugt sind die Längsachsen dieser Langlöcher in einem Winkel von 90° relativ zueinander in den beiden Stirnplatten angeordnet. Dadurch kann die Justierung ohne großen Arbeitsaufwand durchgeführt werden. Besonders einfach gestaltet sich der Justiervorgang, wenn die Längsachse des in der Stirnplatte des außenteilseitigen U-Profils vorgesehenen Langlochs im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung orientiert ist und gleichzeitig die Längsachse des in der Stirnplatte des bauwerkteilseitigen U-Profils vorgesehenen Langlochs im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung orientiert ist oder wenn die Längsachse des in der Stirnplatte des außenteilseitigen U-Profils vorgesehenen Langlochs im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung orientiert ist und gleichzeitig die Längsachse des in der Stirnplatte des bauwerkteilseitigen U-Profils vorgesehenen Langlochs im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung orientiert ist. Durch die vertikale bzw. horizontale Orientierung der Langlöcher kann die Justierung intuitiv durch Bewegen des Außenteils in die entsprechenden Richtungen vorgenommen werden.
  • In einer realen Einbausituation wird beispielsweise ein Fertigteilbalkon mit zum Beispiel sechs außenteilseitigen Stahl-Einbauteilen mit U-Profilen ausgestattet, deren Stirnplatten allesamt bündig mit der Außenseite des Balkons abschließen, welche im eingebauten Zustand dem Bauwerkteil zugewandt ist. In der Decken-/Bodenplatte des Gebäudes, an welche der Fertigteilbalkon angeschlossen werden soll, werden beispielsweise sechs bauwerkteilseitige Stahl-Einbauteile mit U-Profilen und entsprechenden Bewehrungselementen einbetoniert.
  • Bei der Montage des Fertigteilbalkons wird dieser zunächst in seiner ungefähren Position relativ zu der Decken-/Bodenplatte platziert. Aufgrund der Langlöcher in den Stirnplatten von außenteilseitigen Stahl-Einbauteilen und bauwerkteilseitigen Stahl-Einbauteilen können die Verbindungselemente problemlos durch die Stirnplatten geführt werden. Nach dem Platzieren der Verbindungselemente erfolgt ein provisorisches Anziehen der Gewindemuttern auf dem in das Bauwerkteil ragenden Abschnitt des Verbindungselements angeordneten Außengewinde und auf dem in das Außenteil ragenden Abschnitt des Verbindungselements angeordneten Außengewinde. Dieses Verschrauben ist ebenfalls problemlos möglich, weil beim Betoniervorgang der Decken-/Bodenplatte wie auch bei der Herstellung des Fertigteilbalkons durch entsprechende Platzhalter der durch die jeweilige Stirnplatte und die jeweils zwei die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten gebildete Innenraum frei von Beton gehalten wird. Nach dem Entfernen der Platzhalter steht dieser Raum für das Verschrauben der Gewindemuttern zur Verfügung.
  • In diesem Zustand kann überprüft werden, ob das Höhenniveau, also das Niveau in vertikaler Richtung, von Bauwerkteil und Außenteil identisch ist oder ob ein Versatz vorliegt. Handelt es sich wie in dem hier beschriebenen Beispiel bei dem Bauwerkteil um eine Decken-/Bodenplatte und bei dem Außenteil um einen Fertigteilbalkon, so sollten sich die im fertigen Zustand vorgesehenen Trittflächen auf dem gleichen Höhenniveau befinden. Ein eventuell vorliegender Versatz in vertikaler Richtung kann aufgrund der Langlöcher problemlos ausgeglichen werden. Ebenso kann ein Nachjustieren der Position des Fertigteilbalkons in horizontaler Richtung erfolgen und in einem gewissen Umfang auch ein Verkippen des Balkons, da die Dimensionierung der Langlöcher sowohl in Richtung ihrer Längsachse wie auch in Richtung der senkrecht zur Längsachse in der Ebene der Stirnplatte orientierten Querachse der Langlöcher den Durchmesser der Verbindungselemente übertrifft. Die durch die Langlöcher geführten Verbindungselemente weisen also in jede Richtung in der Ebene der Stirnplatten ein gewisses Spiel auf, wodurch ein leichtes Verkippen des kompletten Fertigteilbalkons möglich wird. In der Praxis ist ein Verkippen der Stirnplatte und damit des gesamten Außenteils um bis zu 10°, bevorzugt bis zu 7,5°, besonders bevorzugt bis zu 5° und insbesondere bevorzugt von 3° bis 5° möglich. Die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht also nicht nur eine vertikale und horizontale Justierung des Außenteils sondern zusätzlich auch eine Verdrehjustierung des Außenteils.
  • Nach der endgültigen Positionierung des Außenteils relativ zu der Decken-/Bodenplatte des Gebäudes erfolgt das Anziehen der Gewindemuttern mit einem vorher festgelegten, definierten Anzugsdrehmoment. Dadurch wird die Hülse zwischen den beiden, in der Fuge einander gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Krafteinleitungselemente vorgespannt. Auftretende Querkräfte können daher durch Reibung der Hülse an den Stirnflächen in der Fuge übertragen werden. Nach Justierung und Fixierung des Fertigteilbalkons werden die Innenräume der U-Profile mit Beton oder einem Harz oder einem anderen geeigneten Füllmaterial vergossen bzw. mit einem Deckel verschlossen.
  • Bevorzugt sind in das Außenteil ragende Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen, wobei diese Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften besonders bevorzugt fest mit der der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements gegenüberliegenden Fläche oder mit der dem Außenteil zugewandten Innenseite der Stirnplatte oder mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, insbesondere mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, verbunden sind. Zusätzlich oder alternativ sind in das Bauwerkteil ragende Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen, wobei diese Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften bevorzugt mit der der Stirnfläche des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements gegenüberliegenden Fläche oder mit der dem Bauwerkteil zugewandten Innenseite der Stirnplatte oder mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, insbesondere mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten, verbunden sind. Die durch die Hülse übertragenen Querkräfte können gemäß diesen Ausführungsformen direkt in die relativ zur Stirnfläche bzw. Stirnplatte gegenüberliegenden Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften eingeleitet werden.
  • Ein besonders vorteilhaftes Einleiten der Querkräfte in das Außenteil ist möglich, wenn die in das Außenteil ragenden Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften jeweils eine Gewindemuffe umschlingen.
  • Ein besonders vorteilhaftes Einleiten der Querkräfte in das Bauwerkteil ist möglich, wenn die in das Bauwerkteil ragenden Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften jeweils eine Gewindemuffe umschlingen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
    • Fig. 1
    in schematischer Darstellung einen vertikalen Schnitt durch eine Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil;
    Fig. 2
    in schematischer Darstellung perspektivisch eine Hülse;
    Fig. 3
    in schematischer Darstellung perspektivisch eine weitere Ausführungsform einer Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils mit einem dem Bauwerkteil vorgelagerten Außenteil ohne Isolierkörper;
    Fig. 4
    in schematischer Darstellung einen horizontalen Schnitt durch die Anordnung gemäß Figur 3 mit Isolierkörper;
    Fig. 5
    in schematischer Darstellung ein Langloch mit Längsachse;
    Fig. 6
    in schematischer Darstellung perspektivisch eine Gewindemuffe;
    Fig. 7
    in schematischer Darstellung einen horizontalen Schnitt durch eine Decken-/Bodenplatte eines Gebäudes und einen an die Decken-/Bodenplatte angeschlossenen Fertigteilbalkon.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen vertikalen Schnitt durch eine Anordnung zum Verbinden eines Stahlbeton-Bauwerkteils B mit einem dem Stahlbeton-Bauwerkteil B vorgelagerten Außenteil A.
  • Die Anordnung umfasst vier in dem Bauwerkteil B angeordnete Krafteinleitungselemente K. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Krafteinleitungselementen um Gewindemuffen 6, von denen eine in der Figur 6 exemplarisch dargestellt ist. Jede der Gewindemuffen 6 ist fest mit einem Bewehrungselement B3Z, B3D zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verschweißt.
  • Die Gewindemuffe 6 weist auf ihrer im eingebauten Zustand dem Bauwerkteil B abgewandten Seite eine Stirnfläche KS auf (siehe Figur 6), wobei die Stirnfläche KS der Gewindemuffe 6 im eingebauten Zustand bündig mit der dem Außenteil A zugewandten Außenseite des Bauwerkteils B abschließt (siehe Figur 1). Die Bewehrungselemente B3Z, B3D zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften ragen in das Bauwerkteil B hinein. In der dargestellten Ausführungsform ist außerdem ein Bewehrungselement B3Q zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen, welches eine Gewindemuffe umschlingt und in das Bauwerkteil B ragt.
  • Die Anordnung umfasst außerdem ein in dem Außenteil A angeordnetes außenteilseitiges Stahl-Einbauteil A1, wobei das außenteilseitige Stahl-Einbauteil A1 eine Stirnplatte A2S und Bewehrungselemente A3Z, A3D, A3Q zur Aufnahme von Zug-, Druck- und Querkräften aufweist, wobei die Stirnplatte A2S im eingebauten Zustand bündig mit der dem Bauwerkteil B zugewandten Außenseite des Außenteils A abschließt und die Bewehrungselemente A3Z, A3D, A3Q zur Aufnahme von Zug-, Druck- und Querkräften in das Außenteil A ragen.
  • Der im eingebauten Zustand zwischen dem Bauwerkteil B und dem vorgelagerten Außenteil A angeordnete Isolierkörper 4 ist in der Figur 1 nicht gezeigt. Die Anordnung des Isolierkörpers 4 kann der analogen Darstellung einer alternativen Ausführungsform gemäß Figur 4 entnommen werden.
  • In der Figur 1 ist eines der insgesamt vier, den Isolierkörper 4 im eingebauten Zustand durchdringenden Verbindungselementen 5 zu sehen, wobei die Verbindungselemente 5 in Form von Gewindebolzen ausgebildet sind. Jeder der Gewindebolzen durchdringt eine in der Stirnplatte A2S des U-Profils A2 des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 vorgesehenes Langloch AL (siehe auch Figur 5).
  • Bauwerkseitig sind die Verbindungselemente 5 im eingebauten Zustand fest mit jeweils einem Krafteinleitungselement K verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gewindebolzen 5 mit den Gewindemuffen 6 verschraubt. Da die Gewindemuffen 6 fest mit jeweils einem Bewehrungselement B3Z, B3D zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verschweißt sind, sind im eingebauten Zustand auch die Gewindebolzen 5 fest mit den Bewehrungselementen B3Z, B3D zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden.
  • Die Gewindebolzen 5 weisen durchgängig und damit auch in ihren in das Außenteil A ragenden Abschnitten ein Außengewinde auf. Auf diesen Abschnitten liegt im eingebauten Zustand jeweils eine Gewindemutter aufgeschraubt vor. Die Gewindemuttern sind in der Figur 1 nicht dargestellt.
  • Auf jeden der Gewindebolzen 5 ist im eingebauten Zustand eine in Figur 2 im Detail dargestellte Hülse aufgefädelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine zylindrische Edelstahlhülse mit einem Innendurchmesser Ri von 23 mm und einem Außendurchmesser Ra von 50 mm. In der Figur 1 ist lediglich eine der Edelstahlhülsen 7 dargestellt. Die Edelstahlhülse 7 stützt sich an der Stirnplatte A2S des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 und an der Stirnfläche KS der in dem Bauwerkteil B angeordneten Gewindemuffe 6 ab.
  • Nach dem Befestigen der Gewindemuttern durch Aufschrauben mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment auf das Außengewinde des Gewindebolzens 5 in dessen die Stirnplatte A2S des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 durchdringenden Abschnitt liegt die Edelstahlhülse 7 zwischen der Stirnplatte A2S des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 und der Stirnfläche KS der in dem Bauwerkteil B angeordneten Gewindemuffe 6 eingespannt vor. Die Hülse 7 bildet dann eine gleitfeste Verbindung zwischen Bauwerkteil B und Außenteil A mittels derer Querkräfte übertragen werden können.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen schematisch in perspektivischer Darstellung (Figur 3) und im horizontalen Schnitt (Figur 4) eine weitere Ausführungsform einer Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils B mit einem dem Bauwerkteil B vorgelagerten Außenteil A. Bei dem Bauwerkteil B handelt es sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um eine Decken-/Bodenplatte eines Gebäudes, während es sich bei dem Außenteil A um einen nachträglich an das Gebäude anzuschließenden Fertigteilbalkon handelt.
  • Die Anordnung umfasst ein in der Decken-/Bodenplatte B angeordnetes Krafteinleitungselement, das in der dargestellten Ausführungsform in Form eines aus Stahlplatten bestehenden U-Profils B2 ausgebildet ist. Die den Steg des U-Profils B2 bildende Stirnplatte B2S schließt im eingebauten Zustand bündig mit der dem Fertigteilbalkon A zugewandten Außenseite der Decken-/Bodenplatte B ab und bildet so die Stirnfläche KS des Krafteinleitungselements K aus. Die beiden, die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten B2C ragen in die Decken-/Bodenplatte B hinein.
  • An dem U-Profil B2 sind Bewehrungselemente B3Z, B3D, B3Q zur Aufnahme von Zug-, Druck- und Querkräften angeschweißt. Die Zugstäbe B3Z und die Druckstäbe B3D sind außen an den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten B2C befestigt. Die Querkraftelemente B3Q sind an der der Decken-/Bodenplatte B zugewandten Innenseite der Stirnplatte B2S befestigt. In der Stirnplatte B2S sind vier Langlöcher BL vorgesehen, deren Längsachse (siehe Figur 5) im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung verläuft.
  • Die Anordnung umfasst in der dargestellten Ausführungsform außerdem ein in dem Fertigteilbalkon angeordnetes außenteilseitiges Stahl-Einbauteil A1, welches ein aus Stahlplatten bestehendes U-Profil A2 umfasst. Die den Steg des U-Profils A2 bildende Stirnplatte A2S schließt im eingebauten Zustand bündig mit der der Decken-/Bodenplatte B zugewandten Außenseite des Fertigteilbalkons A ab. Die beiden, die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten A2C ragen in den Fertigteilbalkon A hinein.
  • An dem U-Profil A2 sind Bewehrungselemente A3Z, A3D, A3Q zur Aufnahme von Zug-, Druck- und Querkräften angeschweißt. Die Zugstäbe A3Z und die Druckstäbe A3D sind außen an den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten A2C befestigt. Die Querkraftelemente A3Q sind an der dem Fertigteilbalkon A zugewandten Innenseite der Stirnplatte A2S befestigt. In der Stirnplatte A2S sind vier Langlöcher AL vorgesehen, deren Längsachse im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung verläuft.
  • Die in der Figur 5 zur Verdeutlichung exemplarisch gezeigte Längsachse L der in der Stirnplatte B2S des im Decken-/Bodenplatte B angeordneten U-Profils B2 vorgesehenen Langlöcher BL und die Längsachse L der in der Stirnplatte A2S des U-Profils A2 des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 vorgesehenen Langlöcher AL sind im eingebauten Zustand in einem Winkel von rund 90° zueinander angeordnet. Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Langlöcher in der Stirnplatte B2S des in der Decken-/Bodenplatte B angeordneten U-Profils B2 so angeordnet, dass ihre Längsachse im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung verläuft. Die Langlöcher in der Stirnplatte A2S des U-Profils A2 des in dem Fertigteilbalkon A angeordneten außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 sind jeweils so angeordnet, dass ihre Längsachse im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung verläuft. Durch die beschriebene Orientierung der Langlöcher AL, BL wird es möglich, den Fertigteilbalkon bei der Montage an dem Gebäude sowohl in vertikaler Richtung wie auch in horizontaler Richtung in seiner Position zu justieren.
  • Aus der Figur 4 ist zu ersehen, dass zwischen dem Bauwerkteil B und dem vorgelagerten Außenteil A ein Isolierkörper 4 angeordnet ist, durch den eine verbesserte Wärmedämmung des Gebäudes erreicht wird.
  • Die Anordnung umfasst in der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform außerdem vier Gewindebolzen 5, von denen jeder ein den Isolierkörper 4 im eingebauten Zustand durchdringendes Verbindungselement 5 ausbildet. Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, durchdringt jeder der Gewindebolzen sowohl das in der Stirnplatte B2S des U-Profils B2 vorgesehene Langloch BL wie auch das in der Stirnplatte A2S des U-Profils A2 des außenteilseitigen Stahl-Einbauteils A1 vorgesehene Langloch AL.
  • Die Gewindebolzen 5 weisen über ihre gesamte Ausdehnung hinweg, also auch in ihren in das Bauwerkteil B ragenden Abschnitten und in ihren in das Außenteil A ragenden Abschnitten ein Außengewinde auf. Im eingebauten Zustand sind Gewindemuttern auf die in das Bauwerkteil B ragenden Abschnitte der Gewindebolzen 5 bzw. auf die in das Außenteil A ragenden Abschnitte der Gewindebolzen 5 aufgeschraubt.
  • In den Figuren 3 und 4 ist auch die in Figur 2 im Detail dargestellte Hülse 7 zu erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine zylindrische Edelstahlhülse mit einem Innendurchmesser Ri von 23 mm und einem Außendurchmesser Ra von 50 mm. Im eingebauten Zustand liegt diese Edelstahlhülse 7 auf einem Verbindungselement 5, im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 einem Gewindebolzen, aufgefädelt vor und umgreift diesen vollständig. Nach dem Befestigen der Gewindemuttern durch Aufschrauben auf das Außengewinde des Gewindebolzens 5 in den die jeweilige Stirnplatte A2S, B2S durchdringenden Abschnitten mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment liegt die Edelstahlhülse 7 zwischen den Stirnplatten A2S, B2S eingespannt vor. Die Edelstahlhülse 7 bildet dann eine gleitfeste Verbindung zwischen Bauwerkteil B und Außenteil A mittels derer Querkräfte übertragen werden können.
  • Die Figur 7 zeigt in schematischer Darstellung einen horizontalen Schnitt durch eine Decken-/Bodenplatte B eines Gebäudes und einen an die Decken-/Bodenplatte angeschlossenen Fertigteilbalkon A. In einer realen Einbausituation wird der Fertigteilbalkon A mit sechs außenteilseitigen Stahl-Einbauteilen A1 ausgestattet. In der Decken-/Bodenplatte B sind entsprechend sechs Krafteinleitungselemente K einbetoniert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um sechs jeweils in Form eines aus Stahlplatten bestehenden U-Profils ausgebildete Krafteinleitungselemente K wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 erläutert wurden. Beim Betoniervorgang der Decken-/Bodenplatte wie auch bei der Herstellung des Fertigteilbalkons wird durch entsprechende Platzhalter der durch die jeweilige Stirnplatte und die jeweils zwei die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten gebildete Innenraum frei von Beton gehalten. Nach Entfernen der Platzhalter steht dieser Raum für das Verschrauben der Gewindemuttern zur Verfügung. Nach Justierung und Fixierung des Fertigteilbalkons werden die Innenräume der U-Profile mit Beton oder einem Harz oder einem anderen geeigneten Füllmaterial vergossen bzw. mit einem geeigneten Deckel abgedeckt.
    • Bezugszeichenliste
    • A
    Außenteil
    B
    Bauwerkteil
    K
    Krafteinleitungselement
    KS
    Stirnfläche des Krafteinleitungselements
    A1
    außenteilseitiges Stahl-Einbauteil
    A2, B2
    U-Profil
    A2C, B2C
    Stahlplatten
    A2S, B2S
    Stirnplatte
    A3D, B3D
    Bewehrungselemente zur Aufnahme von Druckkräften
    A3Q, B3Q
    Bewehrungselemente zur Aufnahme von Querkräften
    A3Z, B3Z
    Bewehrungselemente zur Aufnahme von Zugkräften
    AL, BL
    Langloch
    4
    Isolierkörper
    5
    Verbindungselement
    6
    Gewindemuffe
    7
    Hülse
    L
    Längsachse
    Ri
    Innendurchmesser der Hülse
    Ra
    Außendurchmesser der Hülse

Claims (14)

  1. Anordnung zum Verbinden eines Bauwerkteils (B) mit einem dem Bauwerkteil (B) vorgelagerten Außenteil (A), wobei die Anordnung aufweist
    - zumindest ein in dem Bauwerkteil (B) angeordnetes bauwerkteilseitiges Krafteinleitungselement (K), wobei das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement (K) auf seiner dem Bauwerkteil (B) im eingebauten Zustand abgewandten Seite eine Stirnfläche (KS) aufweist, wobei die Stirnfläche (KS) des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements (K) im eingebauten Zustand bündig mit der dem Außenteil (A) zugewandten Außenseite des Bauwerkteils (B) abschließt,
    - zumindest ein in dem Außenteil (A) angeordnetes außenteilseitiges Krafteinleitungselement, wobei das außenteilseitige Krafteinleitungselement auf seiner dem Außenteil (A) im eingebauten Zustand abgewandten Seite eine Stirnfläche aufweist, wobei die Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements im eingebauten Zustand bündig mit der dem Bauwerkteil (B) zugewandten Außenseite des Außenteils (A) abschließt,
    - zumindest einen im eingebauten Zustand zwischen dem Bauwerkteil (B) und dem vorgelagerten Außenteil (A) angeordneten Isolierkörper (4),
    - zumindest ein, den Isolierkörper (4) im eingebauten Zustand durchdringendes Verbindungselement (5), wobei das Verbindungselement (5) im eingebauten Zustand fest mit dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement (K) und fest mit dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement verbunden ist,
    wobei das Verbindungselement (5) im eingebauten Zustand das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement (K) und/oder das außenteilseitige Krafteinleitungselement durchdringt,
    wobei das Verbindungselement (5) in seinem in das Außenteil (A) und/oder in seinem in das Bauwerk (B) ragenden Abschnitt ein Außengewinde aufweist, wobei im eingebauten Zustand zumindest eine Gewindemutter auf dem in das Außenteil (A) und/oder das Bauwerk (B) ragenden Abschnitt des Verbindungselements (5) angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt,
    - wobei zumindest eine sich an der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und an der Stirnfläche (KS) des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements (K) abstützende, das Verbindungselement (5) umgreifende zylindrische Hülse (7) vorgesehen ist, wobei die Hülse (7) im eingebauten Zustand nach dem Befestigen der zumindest einen Gewindemutter mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment zwischen der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements und der Stirnfläche (KS) des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements (K) eingespannt vorliegt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bauwerkteilseitige Krafteinleitungselement (K) fest mit zumindest einem Bewehrungselement (B3Z, B3D) zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden ist und das zumindest eine Bewehrungselement (B3Z, B3D) zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften in das Bauwerkteil (B) ragt
    und/oder
    das außenteilseitige Krafteinleitungselement fest mit zumindest einem Bewehrungselement (A3Z, A3D) zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften verbunden ist und das zumindest eine Bewehrungselement (A3Z, A3D) zur Aufnahme von Zug- oder Druckkräften in das Außenteil (A) ragt.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement (K) um ein aus Stahlplatten bestehendes bauwerkteilseitiges U-Profil (B2) handelt, wobei das U-Profil (B2) eine den Steg des U-Profils (B2) bildende Stirnplatte (BS2) und zumindest zwei, die Schenkel des U-Profils bildende Stahlplatten (B2C) aufweist, wobei fest mit dem U-Profil (B2) verbundene Bewehrungselemente (B3Z, B3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften vorgesehen sind, wobei die Stirnplatte (B2S) im eingebauten Zustand bündig mit der dem Außenteil (A) zugewandten Außenseite des Bauwerkteils (B) abschließt und so die Stirnfläche (KS) des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements (K) bildet, und die Bewehrungselemente (B3Z, B3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften in das Bauwerkteil (B) ragen, wobei in der Stirnplatte (B2S) zumindest eine Durchbrechung (BL) vorgesehen ist und das Verbindungselement (5) im eingebauten Zustand die Durchbrechung (BL) durchdringt, wobei das Verbindungselement (5) zumindest in seinem in das Bauwerkteil (B) ragenden Abschnitt ein Außengewinde aufweist, wobei im eingebauten Zustand eine Gewindemutter auf dem in das Bauwerkteil (B) ragenden Abschnitt des Verbindungselements (5) angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt, wobei die in das Bauwerkteil (B) ragenden Bewehrungselemente (B3Z, B3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften bevorzugt mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (B2C), insbesondere bevorzugt mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (B2C), fest verbunden sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der in der Stirnplatte (B2S) des bauwerkteilseitigen U-Profils (B2) vorgesehenen Durchbrechung (BL) um ein Langloch (BL) handelt, wobei das Langloch (BL) in Richtung seiner Längsachse (L) bevorzugt eine Ausdehnung von 20 mm bis 60 mm, besonders bevorzugt von 25 mm bis 50 mm, insbesondere bevorzugt von 30 mm bis 40 mm, aufweist.
  5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement um ein aus Stahlplatten bestehendes außenteilseitiges U-Profil (A2) handelt, wobei das U-Profil (A2) eine den Steg des U-Profils (A2) bildende Stirnplatte (AS2) und zumindest zwei, die Schenkel des U-Profils bildende Stahlplatten (A2C) aufweist, wobei fest mit dem U-Profil (A2) verbundene Bewehrungselemente (A3Z, A3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften vorgesehen sind, wobei die Stirnplatte (A2S) im eingebauten Zustand bündig mit der dem Bauwerkteil (B) zugewandten Außenseite des Außenteils (A) abschließt und so die Stirnfläche (KS) des außenteilseitigen Krafteinleitungselements (K) bildet, und die Bewehrungselemente (A3Z, A3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften in das Außenteil (A) ragen, wobei in der Stirnplatte (A2S) zumindest eine Durchbrechung (AL) vorgesehen ist und das Verbindungselement (5) im eingebauten Zustand die Durchbrechung (AL) durchdringt, wobei das Verbindungselement (5) zumindest in seinem in das Außenteil (A) ragenden Abschnitt ein Außengewinde aufweist, wobei im eingebauten Zustand eine Gewindemutter auf dem in das Außenteil (A) ragenden Abschnitt des Verbindungselements (5) angeordneten Außengewinde aufgeschraubt vorliegt, wobei die in das Außenteil (A) ragenden Bewehrungselemente (A3Z, A3D) zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften bevorzugt mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (A2C), insbesondere bevorzugt mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (A2C), fest verbunden sind.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der in der Stirnplatte (A2S) des außenteilseitigen U-Profils (A2) vorgesehenen Durchbrechung (AL) um ein Langloch handelt, wobei das Langloch (AL) in Richtung seiner Längsachse (L) bevorzugt eine Ausdehnung von 20 mm bis 60 mm, besonders bevorzugt von 25 mm bis 50 mm, insbesondere bevorzugt von 30 mm bis 40 mm, aufweist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement oder dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement (K) um eine Gewindemuffe (6) handelt, wobei die Gewindemuffe (6) im eingebauten Zustand mit dem Verbindungselement (5) verschraubt vorliegt
    und/oder
    es sich bei dem außenteilseitigen Krafteinleitungselement oder dem bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselement (K) um einen Stahlträger, insbesondere einen I-Stahlträger handelt, wobei der Stahlträger eine Stirnplatte aufweist, wobei die dem Stahlträger abgewandte Seite der Stirnplatte die Stirnfläche (KS) des Krafteinleitungselements bildet.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei dem Verbindungselement (5) um einen Gewindebolzen handelt und/oder
    dass es sich bei der Hülse (7) um eine Stahlhülse, bevorzugt um eine Edelstahlhülse, handelt.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei dem vorgelagerten Außenteil (A) um eine auskragende Platte, insbesondere um einen Balkon, handelt
    und/oder
    dass es sich bei dem Bauwerkteil (B) um eine Decken-/Bodenplatte eines Gebäudes handelt.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Verbindungselemente (5) und zumindest zwei Hülsen (7), bevorzugt zumindest vier Verbindungselemente (5) und zumindest vier Hülsen (7), besonders bevorzugt zumindest sechs Verbindungselemente (5) und zumindest sechs Hülsen (7), insbesondere bevorzugt vier Verbindungselemente (5) und vier Hülsen (7) vorgesehen sind.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längsachse (L) des in der Stirnplatte (A2S) des außenteilseitigen U-Profils (A2) vorgesehenen Langlochs (AL) im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung orientiert ist und dass die Längsachse (L) des in der Stirnplatte (B2S) des bauwerkteilseitigen U-Profils (B2) vorgesehenen Langlochs (BL) im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung orientiert ist
    und/oder
    dass die Längsachse (L) des in der Stirnplatte (A2S) des außenteilseitigen U-Profils (A2) vorgesehenen Langlochs (AL) im eingebauten Zustand in vertikaler Richtung orientiert ist und dass die Längsachse (L) des in der Stirnplatte (B2S) des bauwerkteilseitigen U-Profils (B2) vorgesehenen Langlochs (BL) im eingebauten Zustand in horizontaler Richtung orientiert ist.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in das Außenteil (A) ragende Bewehrungselemente (A3Q) zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen sind, wobei die Bewehrungselemente (A3Q) zur Aufnahme von Querkräften bevorzugt mit der der Stirnfläche des außenteilseitigen Krafteinleitungselements gegenüberliegenden Fläche oder mit der dem Außenteil (A) zugewandten Innenseite der Stirnplatte (A2S) oder mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (A2C), insbesondere bevorzugt mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (A2C), verbunden sind, wobei die in Außenteil (A) ragende Bewehrungselemente (A3Q) zur Aufnahme von Querkräften bevorzugt jeweils eine Gewindemuffe (6) umschlingen.
  13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in das Bauwerkteil (B) ragende Bewehrungselemente (B3Q) zur Aufnahme von Querkräften vorgesehen sind, wobei die Bewehrungselemente (B3Q) zur Aufnahme von Querkräften bevorzugt mit der der Stirnfläche (KS) des bauwerkteilseitigen Krafteinleitungselements (K) gegenüberliegenden Fläche oder mit der dem Bauwerkteil (B) zugewandten Innenseite der Stirnplatte (B2S) oder mit den die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (B2C), insbesondere bevorzugt mit der Außenseite der die Schenkel des U-Profils bildenden Stahlplatten (B2C), verbunden sind, wobei die in das Bauwerkteil (B) ragenden Bewehrungselemente (B3Q) zur Aufnahme von Querkräften bevorzugt jeweils eine Gewindemuffe (6) umschlingen.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
    dass die zylindrische Hülse (7) einen Innendurchmesser (Ri) zwischen 20 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 22 mm und 26 mm, insbesondere einen Innendurchmesser (Ri) von 23 mm aufweist
    und/oder
    dass die zylindrische Hülse (7) einen Außendurchmesser (Ra) zwischen 40 mm und 60 mm, bevorzugt zwischen 45 mm und 55 mm, insbesondere einen Außendurchmesser (Ra) von 50 mm aufweist.
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