EP4043659B1 - Verbunddecke - Google Patents

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EP4043659B1
EP4043659B1 EP22154441.4A EP22154441A EP4043659B1 EP 4043659 B1 EP4043659 B1 EP 4043659B1 EP 22154441 A EP22154441 A EP 22154441A EP 4043659 B1 EP4043659 B1 EP 4043659B1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
composite
recess
composite slab
depth
Prior art date
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Active
Application number
EP22154441.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4043659C0 (de
EP4043659A1 (de
Inventor
Martin Vogelmann
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.)
Mmk Holz-Beton-Fertigteile GmbH
Original Assignee
Mmk Holz-Beton-Fertigteile GmbH
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 Mmk Holz-Beton-Fertigteile GmbH filed Critical Mmk Holz-Beton-Fertigteile GmbH
Publication of EP4043659A1 publication Critical patent/EP4043659A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4043659B1 publication Critical patent/EP4043659B1/de
Publication of EP4043659C0 publication Critical patent/EP4043659C0/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E04B5/12—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with wooden beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/17—Floor structures partly formed in situ
    • E04B5/23—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B5/17—Floor structures partly formed in situ
    • E04B5/23—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
    • E04B2005/232—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated with special provisions for connecting wooden stiffening ribs or other wooden beam-like formations to the concrete slab
    • E04B2005/235—Wooden stiffening ribs or other wooden beam-like formations having a special form

Definitions

  • the invention relates to a composite ceiling according to the preamble of patent claim 1.
  • building ceilings can be made using a wood-concrete composite construction. This usually involves adding an additional concrete ceiling to a wooden ceiling.
  • composite ceilings are common in building renovations or extensions, such as attic conversions, and are also used in new buildings as part of lightweight construction.
  • the concrete layer takes on the compressive stresses, while the wood layer takes on the tensile stresses.
  • the tension layer In order to transfer shear forces between the concrete layer and the tension layer, the tension layer usually has a large number of depressions into which the concrete layer engages. Such depressions are often also referred to as notches. Such depressions for absorbing shear forces are usually designed as flat, rectangular depressions.
  • the CH 221 863 A discloses a reinforced concrete ceiling, wherein wooden beams are provided as reinforcement beneath a ceiling slab, wherein the wooden beams are connected to the concrete in an interlocking manner to achieve a shear-resistant connection.
  • the EP3543416A1 discloses concrete wood ceiling elements or a ceiling comprising such elements.
  • the concrete wood ceiling element comprises spaced-apart support beams and a tension layer designed as a floor.
  • the floor can consist of one or more wooden panels and be nailed or glued to the support beams. Concrete material is arranged in the free spaces between the support beams.
  • the US1792040A discloses a wood-concrete composite part comprising a tensile layer made of wood and a concrete layer.
  • the concrete layer engages in notches in the tensile layer. Reinforcements can also be provided.
  • the notches can be designed in different ways, for example as grooves or as spikes.
  • the EP3287570A1 discloses a wood-concrete composite element for use as a composite floor, comprising two layers of wood, with channels filled with concrete between these layers of wood.
  • the wood-concrete composite element can further have recesses which are filled with concrete, thereby creating a concrete layer between the two layers of wood.
  • the object of the invention is therefore to provide a composite floor of the type mentioned at the outset, with which the disadvantages mentioned can be avoided and with which a load-bearing floor can be formed in a simple manner.
  • the shear force can be distributed across several flanks as contact surfaces, more precisely across one flank per different depth. This means that a large number of depressions do not have to be arranged in the tension layer and the force is distributed over a larger space compared to a single large flank.
  • Fig. 1 to 6 show at least parts of a preferred embodiment of a composite floor 1, comprising a tension layer 2 and a concrete layer 3 connected to the tension layer 2, wherein the tension layer 2 has a predeterminable plurality of predeterminably shaped depressions 5, 6 on an inner side 4 of the tension layer facing the concrete layer 3, into which depressions 5, 6 the concrete layer 3 engages to form a shear-resistant bond between the concrete layer 3 and the tension layer 2, wherein at least one first depression 6 is designed as a stepped recess which has at least two different depths.
  • the composite ceiling 1 in question has a tension layer 2 and a compression layer, which is designed as a concrete layer 3.
  • a composite ceiling 1 preferably has a defined application position, which is selected depending on the direction of the load.
  • the concrete layer 3 is to be arranged on top of the tension layer inner side 4.
  • the tension layer inner side 4 is therefore the side of the tension layer 2 facing the concrete layer 3.
  • the tension layer 2 has a wooden beam 9.
  • the inner side 4 of the tension layer has a predeterminable plurality of predeterminably shaped depressions 5, 6, into which depressions 5, 6 the concrete layer 3 engages to form a shear-resistant bond between the concrete layer 3 and the tension layer 2.
  • the concrete layer 3 only engages in the depressions 5, 6 of the tension layer 2 to form the shear-resistant bond between the concrete layer 3 and the tension layer 2, and that consequently no additional connecting means are provided in this area, i.e. no additional metal anchors which are arranged in the tension layer 2 before the concrete layer 3 is produced in order to achieve the shear-resistant bond.
  • the concrete layer 3 is preferably arranged on only one surface of the tension layer 2.
  • the at least one first recess 6 is designed as a stepped recess, which recess has at least two different depths.
  • a total depth of the first depression 6 has a maximum of 50%, in particular a maximum of 40%, particularly preferably a maximum of 30% of a side length of the flank which is subjected to pressure when the composite ceiling bends.
  • This flank can in particular be the narrowest flank. Due to this small depth in comparison to the side length, high shear forces can be absorbed without causing a break in the concrete layer.
  • the side length of the flank which is subjected to pressure in the event of deflection of the composite floor can in particular be between 100 mm and 300 mm, preferably substantially 200 mm.
  • the composite floor 1 has only a tension layer 2 and a concrete layer 3, whereby the composite floor 1 can be manufactured particularly easily.
  • the at least one first recess 6 is designed in a step-like manner and a first level 7 at a first depth is arranged substantially directly adjacent to a second level 8 at a second depth, which is exemplified in Fig. 2 is shown.
  • Essentially directly adjacent means, for example, that the second level 8 can be separated from the first level 7 by only one flank, thereby enabling a simple formation of the first recess 6.
  • the first level 7 and the second level 8 can in particular have substantially the same floor area.
  • the depth of the first level 7 is a maximum of 50 mm, in particular a maximum of 40 mm, particularly preferably a maximum of 35 mm.
  • the depth of the first level 7 is at least 10 mm, in particular at least 20 mm, particularly preferably at least 25 mm.
  • a depth of the second level 8 is at least 150% of the depth of the first level 7.
  • a depth of the second level 8 is a maximum of 300% of the depth of the first level 7. This results in a good load balance between the individual flanks.
  • the at least one first recess 6 has at least two grooves that essentially merge into one another, with a first groove of the first level 7 being open at the edge and a second groove of the second level 8 being designed as a blind hole.
  • the course of a blind hole or a groove preferably merges into the next groove, which is shown in the Fig. 2 and 3 is shown as an example.
  • the first recess 6 is shown in dashed lines.
  • the depressions 5,6 do not extend through the entire tensile layer 2, as is particularly evident in the Fig. 2 and 3 shown and are therefore not designed as a through opening.
  • the at least one first recess 6 has at least one substantially vertical flank.
  • the thrust force can be absorbed well by the at least one vertical flank.
  • the at least one substantially vertical flank may further be substantially planar.
  • the at least one first recess 6 is undercut on at least one side.
  • the first recess 6 has at least one oblique flank.
  • flank which is subjected to pressure when the composite floor slab bends is divided by the different depths.
  • This flank is therefore divided at least into a first flank which extends from the inside of the tension layer 4 to the first level 7, and into a second flank which extends from the first level 7 to the second level 8. It can preferably be provided that an area of the first flank corresponds to between 50% and 200% of the area of the second flank.
  • the at least one first recess 6 is essentially rectangular, in particular essentially square, which is exemplified in Fig. 1 is shown. This allows the at least one first recess 6 to be formed particularly easily.
  • Essentially rectangular means that the at least one first recess 6 can have rounded corners, but is rectangular in its entirety and has vertical flanks.
  • the first recess 6 has more than two different depths, and thus also levels 7,8.
  • the number of different depths and is in particular a maximum of five, preferably a maximum of three, particularly preferably exactly two, different depths.
  • the traction layer 2 can further have second depressions 16 which have only a single depth.
  • Minimum distances can particularly preferably be provided between the first depressions 6 and the second depressions 16. These minimum distances can preferably be between 8 and 12.5 times the depth of the first depression 6 or the second depression 16. The depth of the depression 6, 16 is measured on the flank to which the force is transmitted. Since a gradation of the depression 16 means that usually only the flank of the lower first level 7 is decisive for the distance to the next depression 6, the distance between the depressions 6, 16 can be reduced compared to a single large depression 6 and a better bond is thus achieved.
  • the traction layer 2 may have only first depressions 6, and therefore no second depressions 16.
  • the tension layer 2 comprises at least one wooden beam 9, wherein the at least one first recess 6 is arranged in the at least one wooden beam 9, which is exemplified in the Fig. 5 is shown.
  • the shear force absorption is particularly good when the composite ceiling 1 is designed to include wooden beams 9, whereby the wooden beams 9 essentially correspond to the tension layer 2 and the at least one first recess 6 is arranged in the wooden beams 9.
  • Essentially corresponding to the tension layer 2 means that connecting pieces, in particular designed as connecting plates 12, which preferably comprise wood, can be arranged between the wooden beams 9, which connecting plates 12 belong to the tension layer 2.
  • connecting pieces in particular designed as connecting plates 12, which preferably comprise wood
  • the connecting plates 12 comprise at least one layer of wood, which faces away from the tension layer inner side 4.
  • the entire composite ceiling 1 can have a wooden appearance or the lower layer of the composite ceiling 1, which is visible after the assembly of the composite ceiling 1, can thus consist of wood.
  • the wooden beams 9 comprise receptacles 15 for the connecting plates 12, which is exemplified in Fig. 4
  • the connecting plates 12 can simply be placed on the holders 15 of the wooden beams 9 and concrete can then be poured onto the wooden beams 9 and the connecting plates 12 during assembly to form the concrete layer 3.
  • connecting plates 12 are connected to the wooden beams 9 by means of connecting means.
  • the connecting plates 12 comprise several layers.
  • a connecting plate 12 first layer 13, which corresponds to the visible side, can comprise a high-quality wood and a second layer 14 arranged above it can be made of an inexpensive wood, for example a chipboard.
  • the second layer 14 has at least one seal on each side facing the wooden benches.
  • connecting plates 12 are formed from a composite of wood with metal and/or wood with plastic.
  • the composite floor 1 can be designed as a prefabricated composite part.
  • the composite floor 1 can be easily prefabricated in a factory, which saves time on a construction site. Higher quality concrete can be processed than would be the case with ready-mixed concrete or in-situ concrete. In addition, the Hardening conditions of the concrete can be better controlled.
  • the composite ceiling 1 can be easily transported to the construction site and assembled as a prefabricated composite component. Since there is no need to wait for the concrete to harden, the laid and fixed prefabricated composite components can be fully loaded immediately. There is therefore no need to wait for the concrete layer to be walkable or possibly the need for additional support of the wooden ceiling during hardening, which speeds up construction progress and reduces costs and logistical effort on the construction site. Since no connecting elements need to be installed, this procedure, which represents a considerable burden for any residents, for example in the context of a subsequent attic conversion, can also be omitted.
  • the composite ceiling 1 has at least two first depressions 6, wherein one of the at least two first depressions 6 is arranged at a respective edge region of the composite ceiling 1.
  • the edge region of the composite ceiling 1 is the region which faces a support beam or a retaining wall on which the composite ceiling 1 rests in an assembled state, or is in the immediate vicinity of the support beam or the retaining wall. This allows shear forces to be absorbed particularly well.
  • a composite ceiling 1 with at least two first depressions 6 at the edge regions of the composite ceiling 1 is shown by way of example in Fig. 6 shown.
  • At least one first depression 6 is arranged on each edge region of the composite floor 1, which enables a uniform and good transmission of the shear forces. This is particularly advantageous for composite floors 1 which rest on a substrate on all sides, for example a support beam or a retaining wall.
  • the concrete layer 3 is designed without reinforcement, whereby weight can be saved.
  • the at least one first recess 6 is arranged in the edge region in such a way that - viewed from an edge 10 of the composite floor 1 to a center 11 of the composite floor 1 - the at least one first depression 6 first has the first level 7 at the first depth and then the second level 8 at the second depth, wherein - viewed from the inner side 4 of the traction layer - the second depth is deeper than the first depth, which is exemplified in Fig. 6 is shown.
  • This type of arrangement of the at least one first recess 6 allows shear forces to be absorbed particularly well, since these act particularly on the edge areas of the composite floor 1.
  • first recesses 6 are arranged per edge region, which is not shown in the figures.
  • anchors can be provided which connect the concrete layer 3 with the tension layer 2, in particular the wooden beam 9.
  • a floor slab 12 in particular a building slab and/or a room slab, comprising at least one composite slab 1 is provided.
  • a feature X or an object Y in several embodiments is distinguished, unless this is defined otherwise by the disclosure of the invention.
  • a feature X or object Y with an ordering number in a claim does not mean that an embodiment of the invention covered by this claim must have a further feature X or a further object Y.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbunddecke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Es ist bekannt, dass Gebäudedecken in Holz-Beton-Verbundbauweise hergestellt werden können. Hierbei wird in der Regel auf eine Holzdecke eine zusätzliche Betondecke aufgebracht. Derartige Verbunddecken sind etwa bei Gebäudesanierungen bzw. Ausbauten, wie etwa Dachbodenausbauten, üblich, und werden im Rahmen der Leichtbauweise auch bei Neubauten eingesetzt. Die Betonschicht übernimmt bei derartigen Verbunddecken die Druckspannungen, während die Holzschicht die Zugspannungen aufnimmt.
  • Um Schubkräfte zwischen der Betonschicht und der Zugschicht zu übertragen weist die Zugschicht in der Regel eine Vielzahl an Vertiefungen auf, in welche die Betonschicht eingreift. Derartige Vertiefungen werden oft auch als Kerven bezeichnet. Derartige Vertiefungen zur Aufnahme der Schubkräfte sind in der Regel als flache, rechteckige Vertiefungen ausgebildet.
  • Die CH 221 863 A offenbart eine bewehrte Betondecke, wobei als Bewehrung unter einer Deckenplatte liegende Holzbalken vorgesehen sind, wobei die Holzbalken zur Erzielung einer schubsicheren Verbindung verzahnungsartig mit dem Beton verbunden sind.
  • Die EP3543416A1 offenbart Betonholzdeckenelemente bzw. eine Decke umfassend solche Elemente. Das Betonholzdeckenelement umfasst voneinander beabstandete Tragebalken und eine als Boden ausgebildete Zugschicht. Der Boden kann aus einer oder mehreren Holzplatten bestehen und mit den Tragebalken vernagelt oder verleimt sein. In Freiräumen zwischen den Tragebalken ist Betonmaterial angeordnet.
  • Die Die US1792040A offenbart ein Holz-Betonverbundteil umfassend eine Zugschicht aus Holz und eine Betonschicht. Die Betonschicht greift in Kerven der Zugschicht ein. Zusätzlich können Bewehrungen vorgesehen sein. Die Kerven können unterschiedlich ausgestaltet, beispielsweise als Nuten oder als Zacken ausgebildet sein.
  • Die EP3287570A1 offenbart ein Holz-Beton-Verbundelement zur Verwendung als Verbunddecke, umfassend zwei Holzschichten, wobei zwischen diesen Holzschichten Kanäle mit Beton gefüllt sind. Das Holz-Beton-Verbundelement kann weiters Ausnehmungen aufweisen, welche mit Beton gefüllt sind wodurch eine Betonschicht zwischen den beiden Holzschichten erzeugt wird.
  • Nachteilig daran ist, dass bei herkömmlichen Vertiefungen bei Schubbelastung die Fläche der Flanken, die zur Schubkraftaufnahme dienen, gering ist und vielen Anforderungen nicht genügt. Insbesondere bei Balkendecken, welche mehrere Balken umfassen, ist dies ein großes Problem. Um die Fläche der Flanken zu erhöhen können mehr Vertiefungen angeordnet werden, wodurch die Stabilität der Balken stark beeinträchtigt wird. Bei einer zu großen Tiefe der Vertiefung wird dagegen die Krafteinleitung ungünstig und kann zu einem Versagen der Verbindung führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Verbunddecke der eingangs genannter Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welcher in einfacher Art und Weise eine belastbare Geschossdecke gebildet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
  • Dadurch kann eine Verbunddecke geschaffen werden, welche gegenüber herkömmlichen Verbunddecken höher belastbar ist und gleichzeitig eine geringere Masse aufweist. Durch die wenigstens zwei unterschiedlichen Tiefen der ersten Vertiefung kann die Schubkraft auf eine mehrere Flanken als Kontaktflächen, genauer gesagt auf eine Flanke pro unterschiedliche Tiefe, aufgeteilt werden. Hierdurch muss keine große Anzahl an Vertiefungen in der Zugschicht angeordnet werden und die Krafteinleitung verteilt sich auf einen größeren Raum im Vergleich zu einer einzelnen großen Flanke.
  • Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Patentansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 einen Ausschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Zugschicht mit einer ersten Vertiefung in Aufsicht;
    • Fig. 2 einen Ausschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Verbunddecke mit einer ersten Vertiefung als Schnitt in Seitenansicht;
    • Fig. 3 einen Ausschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Verbunddecke mit einer ersten Vertiefung in einer weiteren Seitenansicht;
    • Fig. 4 einen Ausschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Verbunddecke in Frontansicht;
    • Fig. 5 einen Ausschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Verbunddecke umfassend mehrere Holzbalken in Aufsicht;
    • Fig. 6 einen Ausschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Verbunddecke in Seitenansicht;
  • Die Fig. 1 bis 6 zeigen zumindest Teile einer bevorzugten Ausführungsform einer Verbunddecke 1, umfassend eine Zugschicht 2 und eine, mit der Zugschicht 2 verbundene Betonschicht 3, wobei die Zugschicht 2 an einer, der Betonschicht 3 zugewandten, Zugschichtinnenseite 4 eine vorgebbare Mehrzahl vorgebbar geformter Vertiefungen 5,6 aufweist, in welche Vertiefungen 5,6 die Betonschicht 3 zur Bildung eines schubfesten Verbundes zwischen Betonschicht 3 und Zugschicht 2 eingreift, wobei wenigstens eine erste Vertiefung 6 als abgestufte Ausnehmung ausgebildet ist, welche wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Tiefen aufweist.
  • Dadurch kann eine Verbunddecke 1 geschaffen werden, welche gegenüber herkömmlichen Verbunddecken 1 höher belastbar ist und gleichzeitig eine geringere Masse aufweist. Durch die wenigstens zwei unterschiedlichen Tiefen der ersten Vertiefung 6 kann die Schubkraft auf eine mehrere Flanken als Kontaktflächen, genauer gesagt auf eine Flanke pro unterschiedliche Tiefe, aufgeteilt werden. Hierdurch muss keine große Anzahl an Vertiefungen in der Zugschicht angeordnet werden und die Krafteinleitung verteilt sich auf einen größeren Raum im Vergleich zu einer einzelnen großen Flanke.
  • Die gegenständliche Verbunddecke 1 weist eine Zugschicht 2 und eine Druckschicht, die als Betonschicht 3 ausgebildet ist, auf. Eine derartige Verbunddecke 1 weist bevorzugt eine definierte Einsatzlage auf, welche je nach Belastungsrichtung gewählt wird. Bei der Montage der Verbunddecke 1 ist die Betonschicht 3 oben auf der Zugschichtinnenseite 4 anzuordnen. Die Zugschichtinnenseite 4 ist demnach jene, der Betonschicht 3 zugewandte Seite der Zugschicht 2.
  • Die Zugschicht 2 weist einen Holzbalken 9 auf.
  • Dadurch kann ein geringes Gewicht verbunden mit einer hohen Belastbarkeit erzielt werden.
  • Die Zugschichtinnenseite 4 weist eine vorgebbare Mehrzahl vorgebbar geformter Vertiefungen 5,6 auf, in welche Vertiefungen 5,6 die Betonschicht 3 zur Bildung eines schubfesten Verbundes zwischen Betonschicht 3 und Zugschicht 2 eingreift. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Betonschicht 3 zur Bildung des schubfesten Verbundes zwischen Betonschicht 3 und Zugschicht 2 lediglich in die Vertiefungen 5, 6 der Zugschicht 2 eingreift, und dass folglich keine zusätzlichen Verbindungsmittel in diesem Bereich vorgesehen sind, also keine zusätzlichen Metallanker, welche vor der Herstellung der Betonschicht 3 in der Zugschicht 2 angeordnet werden, um den schubfesten Verbund zu erzielen.
  • Die Betonschicht 3 ist bevorzugt lediglich an einer Fläche an der Zugschicht 2 angeordnet.
  • Die wenigstens eine erste Vertiefung 6 ist als abgestufte Ausnehmung ausgebildet, welche Ausnehmung wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Tiefen aufweist.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein Gesamttiefe der erste Vertiefung 6 maximal 50%, insbesondere maximal 40%, besonders bevorzugt maximal 30% einer Seitenlänge jener Flanke aufweist, welche bei einer Durchbiegung der Verbunddecke mit Druck beaufschlagt wird. Diese Flanke kann insbesondere die schmalste Flanke sein. Durch diese geringe Tiefe im Vergleich zu der Seitenlänge können hohe Schubkräfte aufgenommen werden, ohne dass es zu einem Bruch in der Betonschicht kommt.
  • Die Seitenlänge jener Flanke, welche bei einer Durchbiegung der Verbunddecke mit Druck beaufschlagt wird, kann insbesondere zwischen 100 mm und 300 mm, bevorzugt im Wesentlichen 200 mm, betragen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Verbunddecke 1 lediglich eine Zugschicht 2 und eine Betonschicht 3 aufweist, wodurch die Verbunddecke 1 besonders einfach hergestellt werden kann.
  • Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 treppenförmig ausgebildet ist und eine erste Ebene 7 auf einer ersten Tiefe im Wesentlichen direkt benachbart zu einer zweiten Ebene 8 auf einer zweiten Tiefe angeordnet ist, was beispielhaft in Fig. 2 dargestellt ist. Im Wesentlichen direkt benachbart bedeutet hierbei beispielsweise, dass die zweite Ebene 8 von der ersten Ebene 7 lediglich durch eine Flanke getrennt sein kann, wodurch eine einfache Ausbildung der ersten Vertiefung 6 ermöglicht wird.
  • Die erste Ebene 7 und die zweite Ebene 8 können insbesondere im Wesentlichen die gleiche Grundfläche aufweisen.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Tiefe der ersten Ebene 7 maximal 50 mm, insbesondere maximal 40 mm, besonders bevorzugt maximal 35 mm, beträgt.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Tiefe der ersten Ebene 7 mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 20 mm, besonders bevorzugt mindestens 25 mm, beträgt.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Tiefe der zweiten Ebene 8 mindestens 150% der Tiefe der ersten Ebene 7 beträgt.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass eine Tiefe der zweiten Ebene 8 maximal 300% der Tiefe der ersten Ebene 7 beträgt. Dadurch kommt es zu einer gutem Lastausgleich zwischen den einzelnen Flanken.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 wenigstens zwei im Wesentlichen ineinander übergehende Nuten aufweist, wobei eine erste Nut der ersten Ebene 7 randoffen und eine zweite Nut der zweiten Ebene 8 als Sackloch ausgebildet ist. Der Verlauf eines Sackloches bzw. einer Nut geht hierbei bevorzugt in die nächste Nut über, was in den Fig. 2 und 3 beispielhaft dargestellt ist. In Fig. 3 ist die erste Vertiefung 6 strichliert dargestellt.
  • Die Vertiefungen 5,6 erstrecken sich dabei nicht durch die gesamte Zugschicht 2, wie insbesondere in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, und sind folglich nicht als Durchgangsöffnung ausgebildet.
  • Es kann weiters bevorzugt vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 wenigstens eine im Wesentlichen senkrechte Flanke aufweist. Durch die wenigstens eine senkrechte Flanke kann die Schubkraftaufnahme gut erfolgen.
  • Die wenigstens eine im Wesentlichen senkrechte Flanke kann weiters im Wesentlichen eben sein.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 an wenigstens einer Seite hinterschnitten ist.
  • Weiters kann alternativ vorgesehen sein, dass die erste Vertiefung 6 wenigstens eine schräge Flanke aufweist.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jene Flanke durch die unterschiedlichen Tiefen aufgeteilt wird, welche bei einer Durchbiegung der Verbunddecke mit Druck beaufschlagt wird. Diese Flanke wird daher zumindest in eine erste Flanke aufgeteilt, welche von der Zugschichtinnenseite 4 zu der ersten Ebene 7 reicht, sowie in eine zweite Flanke, welche von der ersten Ebene 7 zu der zweiten Ebene 8 reicht. Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass eine Fläche der ersten Flanke zwischen 50% und 200% der Fläche der zweiten Flanke entspricht.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 im Wesentlichen rechteckig, insbesondere im Wesentlichen quadratisch, ausgebildet ist, was beispielhaft in Fig. 1 dargestellt ist. Hierdurch kann die wenigstens eine erste Vertiefung 6 besonders einfach ausgebildet werden. Im Wesentlichen rechteckig bedeutet hierbei, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 abgerundete Ecken aufweisen kann, aber in ihrer Gesamtheit rechteckig ist und senkrechte Flanken aufweist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste Vertiefung 6 mehr als zwei unterschiedliche Tiefen, und damit auch Ebenen 7,8, aufweist. Bevorzugt ist die Anzahl der unterschiedlichen Tiefen begrenzt und beträgt insbesondere maximal fünf, bevorzugt maximal drei, besonders bevorzugt genau zwei, unterschiedliche Tiefen. Die Zugschicht 2 kann weiters zweite Vertiefungen 16 aufweisen, welche lediglich eine einzige Tiefe aufweisen.
  • Es können besonders bevorzugt zwischen den ersten Vertiefungen 6 und den zweiten Vertiefungen 16 Mindestabstände vorgesehen sein. Diese Mindestabstände können bevorzugt zwischen dem 8- und 12,5-fachen der Tiefe der ersten Vertiefung 6 oder der zweiten Vertiefung 16 betragen. Die Tiefe der Vertiefung 6, 16 ist hierbei gemessen an der Flanke, an welcher die Kraft übertragen wird. Da durch eine Abstufung der Vertiefung 16 meist nur die Flanke der niedrigeren ersten Ebene 7 maßgebend für den Abstand zu der nächsten Vertiefung 6 ist, kann im Vergleich zu einer einzelnen großen Vertiefung 6 der Abstand zwischen den Vertiefungen 6,16 verringert werden und es wird somit ein besserer Verbund erreicht.
  • Alternativ kann die Zugschicht 2 lediglich erste Vertiefungen 6 aufweisen, daher keine zweite Vertiefungen 16.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Zugschicht 2 wenigstens einen Holzbalken 9 aufweist, wobei die wenigstens eine erste Vertiefung 6 in dem wenigstens einen Holzbalken 9 angeordnet ist, was beispielhaft in der Fig. 5 dargestellt ist.
  • Es hat sich herausgestellt, dass die Schubkraftaufnahme bei der Ausgestaltung der Verbunddecke 1 umfassend Holzbalken 9, wobei die Holzbalken 9 im Wesentlichen der Zugschicht 2 entsprechen, und die wenigstens eine erste Vertiefung 6 in den Holzbalken 9 angeordnet ist, besonders gut ist. Im Wesentlichen der Zugschicht 2 entsprechen bedeutet hierbei, dass zwischen den Holzbalken 9 Verbindungsstücke, insbesondere als Verbindungsplatten 12 ausgestaltet, welche bevorzugt Holz umfassen, angeordnet sein können, welche Verbindungsplatten 12 zu der Zugschicht 2 gehören. Solch eine Konstruktion ist beispielhaft in der Fig. 4 dargestellt. Hierbei sind mehrere parallel zueinander angeordnete Holzbalken 9 mittels Verbindungsplatten 12 miteinander verbunden.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatten 12 wenigstens eine Schicht aus Holz umfassen, welche der Zugschichtinnenseite 4 abgewandt ist. Hierdurch kann von einer Sichtseite aus im Wesentlichen die gesamte Verbunddecke 1 eine Holzoptik aufweisen bzw. kann somit die untere Schicht der Verbunddecke 1, welche nach der Montage der Verbunddecke 1 sichtbar ist, aus Holz bestehen.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Holzbalken 9 Aufnahmen 15 für die Verbindungsplatten 12 umfassen, was beispielhaft in Fig. 4 dargestellt ist. Die Verbindungsplatten 12 können hierbei einfach auf die Aufnahmen 15 der Holzbalken 9 gelegt werden und es kann anschließend bei der Montage Beton zur Ausbildung der Betonschicht 3 auf die Holzbalken 9 und die Verbindungsplatten 12 gegossen werden.
  • Es kann alternativ vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatten 12 mittels Verbindungsmitteln mit den Holzbalken 9 verbunden sind.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatten 12 mehrere Schichten umfassen. Beispielsweise kann eine Verbindungsplatte 12 erste Schicht 13, welche der Sichtseite entspricht, ein hochwertiges Holz umfassen und eine darüber angeordnete zweite Schicht 14 aus einem kostengünstigen Holz, beispielsweise einer Pressspanplatte, ausgebildet sein.
  • Damit bei dem Gießen des Betons kein Beton zwischen der Verbindungsplatte 12 und dem Holzbalken 9 durchrinnt kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die zweite Schicht 14 an, den Holzbanken zugewandten Seiten jeweils wenigstens eine Dichtung aufweist.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatten 12 aus einem Verbund von Holz mit Metall und/oder Holz mit Kunststoff gebildet sind.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verbunddecke 1 als Verbundfertigteil ausgebildet ist. Hierbei kann die Verbunddecke 1 einfach in einem Werk bzw. einer Fabrik vorfabriziert werden, wodurch Zeit auf einer Baustelle gespart werden kann. Dabei kann qualitativ hochwertigerer Beton verarbeitet werden, als dies bei Lieferbeton oder bei Ortbeton der Fall wäre. Zudem können in dem Werk die Aushärtebedingungen des Betons besser kontrolliert werden. Die Verbunddecke 1 kann als Verbundfertigteil einfach zur Baustelle transportiert und montiert werden. Da kein Aushärten des Betons abgewartet werden muss, sind die verlegten und fixierten Verbundfertigteile sofort voll belastbar. Es entfällt daher das Warten auf die Begehbarkeit der Betonschicht oder eventuell der Notwendigkeit einer zusätzlichen Stützung der Holzdecke während des Aushärtens, wodurch der Baufortschritt beschleunigt und die Kosten sowie der logistische Aufwand auf der Baustelle reduziert werden können. Da keine Verbindungsmittel gesetzt werden müssen, kann auch diese Prozedur entfallen, welche für allfällige Bewohner, etwa im Rahmen eines nachträglichen Dachbodenausbaus, eine erhebliche Belastung darstellt.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verbunddecke 1 wenigstens zwei erste Vertiefungen 6 aufweist, wobei jeweils eine der wenigstens zwei ersten Vertiefungen 6 an jeweils einem Randbereich der Verbunddecke 1 angeordnet ist. Der Randbereich der Verbunddecke 1 ist hierbei jener Bereich, welcher einem Stützbalken oder einer Stützmauer, auf welcher die Verbunddecke 1 in einem Montagezustand aufliegt, zugewandt ist bzw. in unmittelbarer Nähe zu dem Stützbalken oder der Stützmauer ist. Hierdurch können Schubkräfte besonders gut aufgenommen werden. Eine Verbunddecke 1 mit wenigstens zwei ersten Vertiefungen 6 an den Randbereichen der Verbunddecke 1 ist beispielhaft in Fig. 6 dargestellt.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass an jedem Randbereich der Verbunddecke 1 wenigstens eine erste Vertiefung 6 angeordnet ist, wodurch eine gleichmäßige und gute Übertragung der Schubkräfte ermöglicht wird. Dies ist insbesondere bei Verbunddecken 1 vorteilhaft, welche auf allen Seiten auf einem Untergrund, beispielsweise einem Stützbalken oder einer Stützmauer, aufliegen.
  • Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Betonschicht 3 bewehrungsfrei ausgebildet ist, wodurch Gewicht gespart werden kann.
  • Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die wenigstens eine erste Vertiefung 6 derart in dem Randbereich angeordnet ist, dass - von einem Rand 10 der Verbunddecke 1 zu einem Zentrum 11 der Verbunddecke 1 aus gesehen- die wenigstens eine erste Vertiefung 6 zuerst die erste Ebene 7 auf der ersten Tiefe und dann die zweite Ebene 8 auf der zweiten Tiefe aufweist, wobei - von der Zugschichtinnenseite 4 aus gesehen - die zweite Tiefe tiefer als die erste Tiefe ist, was beispielhaft in Fig. 6 dargestellt ist. Durch diese Art der Anordnung er wenigstens einen ersten Vertiefung 6 können Schubkräfte besonders gut aufgenommen werden, da diese besonders an den Randbereichen der Verbunddecke 1 wirken.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass pro Randbereich zwei oder mehr als zwei erste Vertiefungen 6 angeordnet sind, was in den Figuren nicht abgebildet ist.
  • Bevorzugt können Anker vorgesehen sein, welche die Betonschicht 3 mit der Zugschicht 2, insbesondere den Holzbalken 9, verbinden.
  • Es ist weiters eine Geschossdecke 12, insbesondere Gebäudedecke und/oder Raumdecke, umfassend wenigstens eine Verbunddecke 1 vorgesehen.
  • Nachfolgend werden Grundsätze für das Verständnis und die Auslegung gegenständlicher Offenbarung angeführt.
  • Merkmale werden üblicherweise mit einem unbestimmten Artikel "ein, eine, eines, einer" eingeführt. Sofern es sich aus dem Kontext nicht anders ergibt, ist daher "ein, eine, eines, einer" nicht als Zahlwort zu verstehen.
  • Das Bindewort "oder" ist als inklusiv und nicht als exklusiv zu interpretieren. Sofern es sich aus dem Kontext nicht anders ergibt, umfasst "A oder B" auch "A und B", wobei "A" und "B" beliebige Merkmale darstellen.
  • Mittels eines ordnenden Zahlwortes, beispielweise "erster", "zweiter" oder "dritter", werden insbesondere ein Merkmal X bzw. ein Gegenstand Y in mehreren Ausführungsformen unterschieden, sofern dies nicht durch die Offenbarung der Erfindung anderweitig definiert wird. Insbesondere bedeutet ein Merkmal X bzw. Gegenstand Y mit einem ordnenden Zahlwort in einem Anspruch nicht, dass eine unter diesen Anspruch fallende Ausgestaltung der Erfindung ein weiteres Merkmal X bzw. einen weiteren Gegenstand Y aufweisen muss.

Claims (9)

  1. Verbunddecke (1), umfassend eine Zugschicht (2) und eine, mit der Zugschicht (2) verbundene Betonschicht (3), wobei die Zugschicht (2) an einer, der Betonschicht (3) zugewandten, Zugschichtinnenseite (4) eine vorgebbare Mehrzahl vorgebbar geformter Vertiefungen (5,6) aufweist, in welche Vertiefungen (5,6) die Betonschicht (3) zur Bildung eines schubfesten Verbundes zwischen Betonschicht (3) und Zugschicht (2) eingreift, wobei die Zugschicht (2) wenigstens einen Holzbalken (9) aufweist, wobei wenigstens eine erste Vertiefung (6) in dem wenigstens einen Holzbalken (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Vertiefung (6) als abgestufte Ausnehmung ausgebildet ist, welche wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Tiefen aufweist.
  2. Verbunddecke (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Vertiefung (6) treppenförmig ausgebildet ist und eine erste Ebene (7) auf einer ersten Tiefe im Wesentlichen direkt benachbart zu einer zweiten Ebene (8) auf einer zweiten Tiefe angeordnet ist.
  3. Verbunddecke (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Vertiefung (6) wenigstens eine im Wesentlichen senkrechte Flanke aufweist.
  4. Verbunddecke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Vertiefung (6) im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist.
  5. Verbunddecke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbunddecke (1) als Verbundfertigteil ausgebildet ist.
  6. Verbunddecke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbunddecke (1) wenigstens zwei erste Vertiefungen (6) aufweist, wobei jeweils eine der wenigstens zwei ersten Vertiefungen (6) an jeweils einem Randbereich der Verbunddecke (1) angeordnet ist.
  7. Verbunddecke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Randbereich der Verbunddecke (1) wenigstens eine erste Vertiefung (6) angeordnet ist.
  8. Verbunddecke (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Vertiefung (6) derart in dem Randbereich angeordnet ist, dass - von einem Rand (10) der Verbunddecke (1) zu einem Zentrum (11) der Verbunddecke (1) aus gesehen- die wenigstens eine erste Vertiefung (6) zuerst die erste Ebene (7) auf der ersten Tiefe und dann die zweite Ebene (8) auf der zweiten Tiefe aufweist, wobei - von der Zugschichtinnenseite (4) aus gesehen - die zweite Tiefe tiefer als die erste Tiefe ist.
  9. Geschossdecke (11), insbesondere Gebäudedecke und/oder Raumdecke, umfassend wenigstens eine Verbunddecke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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