EP3987117B1 - Mechanisches verbindungssystem für verbundboden, das eine schnelle montage und demontage des verbundbodens und wiederverwendung der komponenten desselben erlaubt, und entsprechender verbundboden - Google Patents
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- EP3987117B1 EP3987117B1 EP20737282.2A EP20737282A EP3987117B1 EP 3987117 B1 EP3987117 B1 EP 3987117B1 EP 20737282 A EP20737282 A EP 20737282A EP 3987117 B1 EP3987117 B1 EP 3987117B1
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Classifications
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- E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
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- E04B5/10—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with metal beams or girders, e.g. with steel lattice girders
Definitions
- a composite floor consists of several concrete slabs resting on steel beams of a metal frame.
- Dismantling would also be easy, since the plugs can be removed simply by loosening or breaking the fasteners, and possibly destroying the sealing concrete, allowing the steel beams and slab to be separated cleanly.
- the means for securing the cage to the reservation could, for example, be formed by parts of the cage which project outwards so as to be able to be embedded in the concrete of the slab during the manufacture of this last. These protruding parts could for example be formed by tabs, but one could also envisage ribs, etc.
- the nut 2 may advantageously be made of steel.
- the sleeve 3 is a hollow tapered part defining an interior space 30 intended to receive the nut 2.
- the cage 4 is in the form of a hollow shell in the shape of a truncated pyramid with an inverted rectangular base, open at both ends.
- the shape of the cage 4 is complementary to that of the reservations D1 of the slab D and the cage 4 is sized so that its side wall 40 is in contact with the inner wall of a respective reservation D1 over part of the height of this last.
- the cage 4 is intended to be secured to the slab D during the manufacture of the latter, and for this purpose the cage 4 comprises securing means comprising tabs 41, here four in number, each at a corner of the cage 4, extending horizontally outward from the upper edge of the cage 4.
- a sleeve 41a extends upward from each leg 41, in alignment with a through hole in the latter, whose function will be explained below.
- the recess 22a in the nut 2 leaves a gap all around the base C1 of the connector C. Furthermore, due to the dimensioning of the body part 20 of the nut 2 and of the sleeve 3, the nut 2 does not come into contact with beam P, but again there is a slight gap between the small circular base of nut 2 and beam P.
- Slab D is thus secured to beam P by keying (sealing concrete B) and by connection system 1.
- connection system 1 is also very easily and quickly removable, since it suffices to remove the nut 2 by unscrewing it and to break the sealing concrete B to allow the stripping of the cage 4 and the slab D.
- the inner wall of the cage 4 can be coated with a stripping product, such as oil, for example.
- the shear strength for hard steel studs is given by the formula: 0.8 x resistant section x ultimate tensile failure
- the solution bolt WO 2016/135512 is a class 8.8 M16 bolt, the sheared part of which is the smooth part with a diameter of 16 mm, i.e. a resistant section of 201 mm 2 , and is made of a steel whose yield strength is 824 MPa and an ultimate tensile strength of 946 MPa.
- the shear strength of the bolt is therefore 152.1 kN.
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Claims (12)
- Mechanisches Verbindungssystem (1) zur Verbindung einer vorgefertigten Betonplatte (D) mit einem Balken (P) aus Stahl, wobei die Platte (D) mindestens eine Aussparung (D1) aufweist, die ihre Dicke durchquert und deren Querschnitt nach und nach von der oberen Oberfläche der Platte (D) zu ihrer unteren Oberfläche abnimmt, mit der sich die Platte (D) auf einer oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) abstützt, wobei der Balken (P) für jede der mindestens einen Aussparung (D1) mindestens einen Verbinder vom Typ Stift (C) umfasst, der mit dem Balken (P) verbunden ist und sich in der jeweiligen Aussparung (D1) ausgehend von der oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) erstreckt, wobei der mindestens eine Verbinder (C) mindestens über einen Abschnitt seiner Länge ein Gewinde hat, wobei das Verbindungssystem (1) umfasst:- mindestens ein kegelstumpfförmiges Zwischenstück, das entlang seiner Achse ein Durchgangsloch hat, mittels dessen das Zwischenstück imstande ist, mit der kleinen runden Basis des Zwischenstücks der oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) zugewandt auf einen jeweiligen Verbinder (C) gesetzt zu werden,- für jedes von dem mindestens einen Zwischenstück Befestigungsmittel des Zwischenstücks am Verbinder (C) durch Schrauben auf den gewindeten Abschnitt des Verbinders (C),- für jedes von dem mindestens einen Zwischenstück eine kegelstumpfförmige Hülle (3), die bestimmt ist, um das Zwischenstück in einer Aussparung (D1) platziert zu sein,wobei das Verbindungssystem (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass:- jedes von dem mindestens einen Zwischenstück aus einer kegelstumpfförmigen Mutter (2) aus Metall besteht und deren Durchgangsloch (22) mindestens über einen Abschnitt ihrer Höhe ein Gewinde hat, wobei das Gewinde die Befestigungsmittel darstellt,- jede von der mindestens einen Hülle (3) aus Metall ist,- jede der mindestens einen Mutter (2) und jede von der mindestens einen Hülle (3) bemessen sind, um durch eine konische Verbindung miteinander zusammengebaut zu sein und dazu ausgelegt, nachdem sie durch konische Verbindung zusammengebaut wurden, um die Achse des Durchgangslochs (22) der Mutter (2) einen Freiraum (23) für eine Verbinderbiegung zu definieren, wobei der Freiraum (23) im oberen Abschnitt von der Mutter (2), im unteren Abschnitt von der imaginären Ebene, zu der die kleine runde Basis der mindestens einen Hülle (3) gehört und seitlich von einer von der mindestens einen Mutter (2) und der mindestens einen Hülle (3) begrenzt zu sein, und- das Verbindungssystem (1) ferner für die oder jede Aussparung (D1) einen Metallkäfig (4) umfasst, der imstande ist, in einer jeweiligen Aussparung (D1) platziert und im Kontakt mit den Wänden derselben über die gesamte Dicke der Platte (D) zu sein, wobei der Käfig (4) zu diesem Zweck Mittel zur festen Verbindung (40a, 40b, 41) umfasst, die bestimmt sind, beim Gießen der Platte (D) in den Beton eingelassen zu werden.
- Verbindungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser von jeder der mindestens einen Hülle (3) an der kleinen runden Basis derselben kleiner als der Außendurchmesser der Mutter (2) an der kleinen runden Basis derselben ist.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (22) der mindestens einen Mutter (2) in seinem unteren Abschnitt eine zylindrische Erweiterung (22a) umfasst, die auf der kleinen runden Basis der Mutter (2) ausmündet, wobei die zylindrische Erweiterung (22a) den Freiraum (23) für die Verbinderbiegung seitlich begrenzt.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der mindestens einen Mutter (2) und/oder jede der mindestens einen Hülle (3) und/oder jeder des mindestens einen Metallkäfigs (4) aus Stahl ist.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (22) jeder der mindestens einen Mutter (2) über seine gesamte Höhe gewindet ist.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe jeder der mindestens einen Hülle (3) größer als die Höhe jeder der mindestens einen Mutter (2) dahingehend ist, dass, wenn sie durch konische Verbindung zusammengebaut sind, sich die Hülle (3) über die Mutter (2) hinaus erstreckt.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der mindestens einen Mutter (2) einen kegelstumpfförmigen Körperabschnitt (20) und einen poylgonalen Kopfabschnitt (21) umfasst, der sich auf der großen runden Basis des Körperabschnitts (20) befindet, wobei sich das Durchgangsloch (22) durch den Körperabschnitt (20) und den Kopfabschnitt (21) erstreckt, wobei jede der mindestens einen Mutter (2) vorzugsweise ein einteiliges Teil ist.
- Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände jedes des mindestens einen Metallkäfigs (4) mit einem Ausschalungsprodukt wie beispielsweise Öl beschichtet sind.
- Verbundboden, der mindestens vorgefertigte Betonplatte (D) und mindestens einen Balken (P) aus Stahl umfasst, mit der mindestens eine Platte (D) durch ein mechanisches Verbindungssystem (1) verbunden ist, wobei die mindestens eine Platte (D) mindestens eine Aussparung (D1) aufweist, die ihre Dicke durchquert und deren Querschnitt nach und nach von der oberen Oberfläche der Platte (D) zu ihrer unteren Oberfläche abnimmt, mit der sich die Platte (D) auf einer oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) abstützt, wobei der mindestens eine Balken (P) für jede der mindestens einen Aussparung (D1) mindestens einen Verbinder vom Typ Stift (C) umfasst, der mit dem Balken (P) fest verbunden ist und sich in der jeweiligen Aussparung (D1) ausgehend von der oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) erstreckt, wobei der mindestens eine Verbinder (C) mindestens über einen Abschnitt seiner Länge ein Gewinde hat, wobei das Verbindungssystem (1) umfasst:- mindestens ein kegelstumpfförmiges Zwischenstück, das entlang seiner Achse ein Durchgangsloch hat, mittels dessen das Zwischenstück imstande ist, mit der kleinen runden Basis des Zwischenstücks der oberen Oberfläche (P1) des Balkens (P) zugewandt auf einen jeweiligen Verbinder (C) gesetzt zu werden,- für jedes von dem mindestens einen Zwischenstück Befestigungsmittel des Zwischenstücks am Verbinder (C) durch Schrauben auf den gewindeten Abschnitt des Verbinders (C),- für jedes von dem mindestens einen Zwischenstück eine kegelstumpfförmige Hülle (3), die bestimmt ist, um das Zwischenstück in einer Aussparung (D1) platziert zu sein, wobei ein Füllmaterial (B) wie Vergussbeton den Raum in der Aussparung (D1) mindestens teilweise füllt, so dass die mindestens eine Platte (D) mit dem mindestens einen Balken (P) dank der Verkeilung durch das Füllmaterial (B) und des Verbindungssystems (1) fest verbunden ist,- wobei der Verbundboden dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verbindungssystem (1) so wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert ist.
- Verbundboden nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder des mindestens einen Verbinders (C) und das Durchgangsloch (22) jeder der mindestens einen Mutter (2) über ihre gesamte Höhe gewindet sind.
- Verbundboden nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede der mindestens einen Aussparung (D1) und gegebenenfalls jeder des mindestens einen Metallkäfigs (4) pyramidenstumpfförmig mit rechteckiger Basis ist.
- Verbundboden nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei Verbinder (C) in jeder der mindestens einen Aussparung (D1) erstrecken, wobei das Verbindungssystem (1) somit für jede der mindestens einen Aussparung (D1) zwei Muttern (2) und zwei Hüllen (3) umfasst.
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