LU101699A1 - Holz-/Beton-Verbundbauteil - Google Patents

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LU101699A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Holz-/Beton-Verbundbauteil (1), insbesondere für große Spannweiten von über 8 Metern. Für das erfindungsgemäße Holz-/Beton-Verbundbauteil (1) ist kennzeichnend, dass das Verbundbauteil (1) einen Untergurt (2) aus Holz aufweist, auf dem in Längsrichtung des Untergurts (2) Holzstege (3, 4) vorstehen, die derart voneinander beabstandet sind, dass der Untergurt (2) und die voneinander beabstandeten Holzstege (3, 4) ein U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen, dass in dem durch das U-förmige Querschnittsprofil gebildeten Innenraum ein in Längsrichtung des Untergurts (2) orientierter Betonsteg (5) angeordnet ist, und dass auf den Holzstegen (3, 4) des Verbundbauteiles (1) ein Obergurt (2) aus Holz aufliegt. Soll die hohe Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Holz-/Beton-Verbundbauteiles (1) noch zusätzlich erhöht werden, kann zumindest eine Unterspannung (6, 7) vorgesehen sein, die beidseits mit ihren Endbereichen an einem Obergurt (8) aus Holz und in dem zwischen den Endbereichen liegenden Abschnitt der zumindest einen Unterspannung (6, 7) am Untergurt (2) gehalten ist. Dabei können die aus Holz hergestellten Bestandteile des erfindungsgemäßen Holz-/Beton-Verbundbauteiles (1) auch aus geeigneten Holzwerkstoffmaterialien und insbesondere aus verleimten Hölzern, wie beispielsweise Brettschichtholz (BSH), Brettsperrholz (BBH), Furnierschichtholz (LVL) oder kreuzweise verleimten Einschichtplatten (CLT) hergestellt werden (vgl.Fig. 1)

Description

BL-5132 LU101699 . Holz-/Beton-Verbundbauteil ; Die Erfindung betrifft ein Holz-/Beton-Verbundbauteil, Ê insbesondere für groBe Spannweiten von über 8 Metern. | Es ist bereits bekannt, die Decken eines Bauwerks in einer 9 Ho1lz-/Beton-Verbundbauweise zu fertigen. Dabei wird eine - Holzbalkendecke oder eine Brettsperrholzdecke mit einer oben ; liegenden Betonplatte aus Ortbeton so verbunden, dass die | Betonplatte die Druckkraft und der hölzerne Unterbau die | Zugkraft übernimmt. Dabei erfolgt der Schubverbund dieser Schichten über Kerven, Schrauben und spezielle Schubverbinder. f Die Vorteile dieser Holz-/Beton-Verbundbauweise sind die im | Vergleich zu einer Holzdecke höhere Tragfähigkeit, - darüber Ë hinaus zeichnet sich diese Holz-/Beton-Verbundbauweise durch ; bauphysikalische Vorteile beim Brand- und Schallschutz sowie .
durch eine sehr hohe horizontale Steifigkeit der Decke für die Aussteifung des Gebäudes aus. Demgegenüber sind die Nachteile dieser vorbekannten Bauweise 0 allerdings nicht unerheblich. Für das Aufbringen des Betons muss die Decke wie eine übliche Filigrandecke im Massivbau über alle Geschosse abgesprießt werden und mehrere Tage aushärten. Darüber hinaus wird durch das Aufbringen der Betonschicht aus Ortbeton sehr viel Wasser in diesen . Deckenaufbau eingebracht, was der trockenen Holzbauweise É widerspricht. Die Abdichtung muss daher sehr sorgfältig erfolgen und ist deshalb aufwändig. In den Geschossen muss die Bewehrung für die Betonplatte gelagert und verarbeitet werden, wodurch der Zur Verfügung stehende Platz zusätzlich eingeschränkt ist. Aufgrund der üblichen massiven Ausführung des Verbundbauteils kann dessen Querschnitt nicht für die |heute erforderliche Haustechnik genutzt werden, weshalb eine LU101699 a zusätzliche abgehängte Unterdecke notwendig ist. ; Man hat daher auch bereits vorgefertigte Verbundbauteile | geschaffen, die beispielsweise als Verbundträger ausgebildet . sind (vgl.
DE-A-804036). Der vorbekannte Verbundträger weist Ë einen hölzernen Ober- und Untergurt auf, die durch einen ; Betonsteg miteinander verbunden sind.
Um gegenseitige 0 Verschiebungen der Gurte und des Betonsteges auszuschließen, a sind die Holzgurte an ihren dem Betonsteg zugekehrten Seiten . mit Kerven oder dergleichen Vertiefungen versehen, in welche 5 der Beton des Steges eingreift.
Die Schubkräfte werden im Wesentlichen durch das Eingreifen des Betonsteges in die É Vertiefungen der Holzstege aufgenommen.
É Der grundlegende Nachteil dieser vorbekannten Holz-/Beton- | Verbundbauteile liegt jedoch immer in der begrenzten Spannweite dieser Verbundbauteile, da wie im Massivbau Spannweiten über 8 Meter ohne Vorspannung nicht möglich sind, © weil sonst die Durchbiegung der Verbundbauteile zu groß und Ë die Konstruktion unwirtschaftlich wird.
Außerdem macht sich f der Schalungsaufwand nachteilig bemerkbar, da der Querschnitt | nicht als fertige Rohdecke genutzt werden kann. . Bei den heute im mehrgeschossigen Wohnhaus- und Gewerbebau | geforderten flexiblen Grundrissen ist jedoch eine möglichst unterzug- und stützenfreie Ausführung der Geschossdecken und damit Spannweiten von über 8 Metern ausschlaggebend für eine | wirtschaftliche Lôsung. ; 30 . Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Holz-/Beton- Verbundbauteil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit | welchem der Bau eines Bauwerks vereinfacht und beschleunigt werden kann und mit welchem beispielsweise eine belastbare | Geschossdecke auch mit Spannweiten größer 8 Metern ausgeführtwerden kann.
LU101699 ; Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den . Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verbundbauteil weist einen Untergurt aus ° Holz auf, auf dem in Längsrichtung des Untergurts Holzstege i vorstehen, die derart voneinander beabstandet sind, dass der ] Untergurt und die voneinander beabstandeten Holzstege ein U- | fôrmiges Querschnittsprofil aufweisen.
Sofern hier, a beispielsweise im Zusammenhang mit dem Untergurt und/oder den | Holzstegen, von Holz gesprochen wird, werden unter diesem É Begriff auch geeignete Holzwerkstoffmaterialien und | insbesondere verleimte Hölzer verstanden, wie beispielsweise Brettschichtholz (BSH), Furnierschichtholz (LVL oder FSH) oder | Brettsperrholz (BBH). Auf den Holzstegen dieses 0 Verbundbauteiles liegt ein Obergurt auf.
Dabei ist auch der Obergurt aus Holz hergestellt, wobei auch hier unter dem . Begriff Holz ebenso geeignete Holzwerkstoffmaterialien und insbesondere verleimte Hölzer, wie beispielsweise | Brettsperrholz (BBH), Brettschichtholz (BSH), oder . Funierschichtholz (LVL oder VSH) verstanden werden.
Der | beispielsweise aus Brettsperrholz (BBH) gefertigte Obergurt wird auf die mit dem Untergurt verbundenen Stege aufgelegt und | kann mit den Holzstegen verleimt und/oder verschraubt werden.
Der durch das U-fôrmige Querschnittsprofil gebildete Innenraum 3 des erfindungsgemäßen Holz-/Beton-Verbundbauteiles bildet somit ein Formnest, in das der für den Betonsteg benötigte Beton im Werk oder alternativ auf der Baustelle eingebracht . werden kann, ohne dass eine aufwändige Abdichtung gegenüber | den Holzbauelementen oder eine AbsprieBung bei der Montage 0 erforderlich wäre.
In diesen Innenraum kann bereits die für | den Betonsteg übliche Stahlbetonbewehrung eingelegt sein, . bevor zu gegebener Zeit, gegebenenfalls auch nach © Fertigstellung des Gebäudes, das Betonieren des Betonsteges im :
Innenraum des erfindungsgemäßen Holz-/Beton-Verbundbauteils LU101699 | erfolgt.
Damit kann ein Warten auf das Aushärten des Betons | entfallen, was andernfalls den Baufortschritt behindern würde. ] Das Betonieren des Betonsteges in dem als Innenraum ] ausgebildeten U-fôrmigen Querschnittsprofil des | Verbundbauteiles erfordert keine Fachfirma, sondern kann nach : Einweisung von jedem Unternehmen selbst durchgeführt werden.
Für die Produktion der erfindungsgem&fen Verbundbauteile ist ; kein spezielles Werk erforderlich, vielmehr können diese ; Verbundbauteile auch von einem Holzbauunternehmen selbst . hergestellt werden.
Dabei werden mit Hilfe des | erfindungsgemäB—en Verbundbauteiles nun auch im Holzbau ; Tragfähigkeiten möglich, die ansonsten im Massivbau erreichbar ; sind.
Da das erfindungsgemäße Holz-/Beton-Verbundbauteil in | seinem Innenraum den Betonsteg als tragendes Element aufweist, | sind auf Geschossdecken mit Spannweiten ‘über 8 Metern, A beispielsweise von 12 Metern, môglich, wie sie bislang nur mit ; Hilfe von Spannbetondielen erreichbar waren.
Dabei ist auch | ein Brandschutz REI 90 ohne Brandschutzverkleidung möglich und ' die Technische Gebäudeausrüstung ist unabhängig vom Tragwerk : planbar.
Obwohl mit Hilfe des erfindungsgemäBen Holz-/Beton- | Verbundbauteiles wesentlich größere Spannweiten ermöglicht | werden, als dies bisher mit den im Holzbau verfügbaren | Konstruktionen möglich war und obwohl das erfindungsgemäße }, Holz-Beton-Verbundbauteil sich durch eine hohe Tragfähigkeit | auszeichnet, die mit der Tragfähigkeit von Massivdecken 2 vergleichbar ist, weist eine mit Hilfe erfindungsgemäSer Holz- . Beton-Verbundbauteile gefertigte Geschossdecke im Vergleich zu | einer Massivdecke ein Viertel des Gewichts auf.
Dabei wird | durch den hohen Holzanteil des erfindungsgemdben Holz-/Beton- | Verbundbauteiles auch eine CO,-Reduzierung und eine verbesserte | Nachhaltigkeit erreicht.. Mit Hilfe des erfindungsgemäBen | Holz-/Beton-Verbundbauteiles wird die Erstellung eines | Bauwerks vereinfacht und beschleunigt, so dass innerhalb | kurzer Zeit beispielsweise eine belastbare Geschossdecke, auch |mit Spannweiten größer 8 Metern, ausgeführt werden kann.
LU101699 ] Die hohe Belastbarkeit des erfindungsgemdBen Holz-/Beton-— : Verbundbauteiles wird noch zusätzlich begünstigt, wenn | zumindest eine Unterspannung vorgesehen ist, die beidseits mit ihren Endbereichen an einem aus Holz hergestellten Obergurt | und in dem zwischen den Endbereichen liegenden Abschnitt der | zumindest einen Unterspannung am Untergurt gehalten ist.
Um | die Durchbiegung zu begrenzen, kann im erfindungsgemäBen Holz- | /Beton-Verbundbauteil zumindest eine Unterspannung vorgesehen | sein, die beidseits mit ihren Endbereichen am Obergurt und in | dem zwischen den Endbereichen liegenden Abschnitt der | zumindest einen Unterspannung am Untergurt gehalten ist.
Da ; die durch die zumindest eine Unterspannung erzeugte | Vorspannkraft in den Obergurt des erfindungsgemäBen Holz- | /Beton-Verbundbauteiles eingeleitet wird, entfällt das Problem | der bei den bekannten vorgespannten Konstruktionen und insbesondere bei Spannbetonhohldielen entstehenden | Randmomente.
Durch die zumindest eine Unterspannung wird eine definierte Vorspannung aufgebracht, wodurch der Verbundquerschnitt des erfindungsgemäßen Holz-/Beton- | Verbundbauteiles gemäß den Berechnungen durch die Unlenkkräfte ; ~hochgedrickt™ und daher überhôht wird.
Durch eine ; nachfolgende weitere Vorspannung am fertig betonierten Holz- /Beton-Verbundbauteil kann eine genaue Justierung der für eine ) Geschossdecke verwendeten Verbundbauteile erreicht werden.
Auf ) eine solche Unterspannung kann bei Bedarf auch verzichtet | werden, wenn das erfindungsgemäße Holz-/Beton-Verbundbauteil | mit einer Spannweite unter 8 Metern eingesetzt werden soll | oder wenn, auch bei größeren Spannweiten, eine besonders hohe | Belastbarkeit nicht erforderlich ist. | Um den zum Betonieren des Betonsteges benôtigten Beton in den | durch das U-förmige Querschnittsprofil gebildeten Innenraum | leicht einfüllen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das aus :
dem Untergurt und den Holzstegen gebildete U-förmige LU101699 | Querschnittsprofil nach oben offen ausgebildet ist. | Damit eine platzsparende Verwendung der erfindungsgemäBen . Holz-/Beton-Verbundbauteile noch zusätzlich begünstigt wird, A ist es vorteilhaft, wenn in dem vom U-fôrmigen | Querschnittsprofil begrenzten Innenraum des Verbundbauteiles . eine Bewehrung für den Betonsteg vorgesehen ist.
Die Bewehrung | muss somit nicht in den Geschossen gelagert und erst noch auf der Baustelle selbst verarbeitet werden.
Um die auf das Holz-/Beton-Verbundbauteil einwirkenden Schub- 0 und Druckkräfte weiterzuleiten, ist es vorteilhaft, wenn der Betonsteg mit dem Untergurt und/oder dem Obergurt einen : Schubverbund bildet. . Um das aus dem Untergurt und den Holzstegen gebildete U- férmige Querschnittsprofil trotz des auf die Holzstege ; aufgelegten Obergurts nach oben hin offen auszubilden und um gegebenenfalls noch auf der Baustelle den zum Fertigstellen | des Betonsteges benötigten Beton in den Innenraum des Betonverbundbauteiles einfüllen zu können, ist es vorteilhaft, wenn im Obergurt zumindest eine Einfüllöffnung zum Einfüllen ; des den Betonsteg ausbildenden Betons vorgesehen ist. 2 Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der | Erfindung vor, dass der Schubverbund zwischen Obergurt und Betonsteg mittels dem in die zumindest eine Einfüllöffnung . vorstehenden Betonsteg gebildet oder unterstiitzt ist.
Ë Zusätzlich oder stattdessen kann es vorteilhaft sein, dass der =. Schubverbund zwischen Untergurt und/oder Obergurt mittels A Kerven im Untergurt bzw.
Obergurt gebildet oder unterstützt A ist.
Die im Untergurt sowie im Obergurt vorgesehenen Kerven | werden etwa an den gleichen Stellen von Untergurt und Obergurt . vorgesehen und stellen den Schubverbund zwischen dem Betonsteg |und dem oberen bzw. unteren Holzgurt her.
LU101699 | Um die Bauelemente des erfindungsgemäBen Ho1lz-/Beton- i Verbundbauteiles mit möglichst geringem Aufwand an der ; Baustelle anliefern zu können, und um den Herstellungsaufwand zur Fertigstellung des erfindungsgemäßen Holz-/Beton- ) Verbundbauteiles noch zusätzlich zu reduzieren, ist es ! vorteilhaft, wenn der Betonsteg aus Ortbeton und/oder aus : selbstverdichtendem Beton hergestellt ist.
Die Fertigstellung des erfindungsgemäßen Holz-/Beton- A Verbundbauteiles an der Baustelle selbst wird begünstigt, wenn : der Innenraum als Gussform für den Betonsteg ausgebildet ist und wenn der durch den Untergurt und die Holzstege begrenzte Innenraum an seinen quer zur Langserstreckung des Verbundbauteiles orientierten Stirnenden beschlossen ist.
Somit muss auf der Baustelle, gegebenenfalls auch erst nach Fertigstellung des Gebäudes, der Ortbeton in den mit der Betonbewehrung versehenen Innenraum eingefüllt werden, um nach | dem Aushärten des Betons den im Innenraum vorgesehenen | Betonsteg auszubilden. | Eine mit Hilfe der erfindungsgemäBen Holz-/Beton- | Verbundbauteile erstellte Geschossdecke lässt sich auf Ë einfache Weise herstellen und in das Bauwerk integrieren, wenn | der Obergurt über das durch den Untergurt und die Holzstege gebildete Querschnittsprofil vorsteht und wenn die | vorstehenden Endbereiche des Obergurt jeweils ein Auflager für | das Verbundbauteil bilden.
Somit muss das Verbundbauteil mit | den beidseits vorstehenden Endbereichen seines Obergurts | lediglich auf einen die Geschossdecke definierenden Absatz des | Bauwerks aufgelegt werden, um durch Aneinanderreihen mehrerer | solcher Verbundbauteile die benötigte Geschossdecke fertig zu | stellen, ohne dass eine aufwändige Abdichtung oder eine | AbsprieBung erforderlich wäre. |
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, ; dass die zumindest eine Unterspannung als ein Stahlstab ; ausgebildet ist, der vorzugsweise aus einem hochfesten ; Stabstahl hergestellt ist. ; Eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, / dass die zumindest eine Unterspannung am Obergurt an zumindest | einem ihrer Endbereiche mittels wenigstens einer ; Auflagerkonsole, einer Knagge oder dergleichen Anker gehalten | ist.
Durch diesen beispielsweise als Stahlauflagerkonsole ' ausgebildeten Anker wird die angestrebte Vorspannkraft in den : Obergurt des erfindungsgemdBen Holz-/Beton-Verbundbauteiles eingelagert, so dass das Problem der bei den bekannten ; vorgespannten Konstruktionen entstehenden Randmomente entfällt.
Ein solcher Anker erlaubt es auch, das erfindungsgemäße Verbundbauteil mittels der an den Obergurten vorgesehenen und als Auflager dienenden Endbereiche Ë aufzulegen.
Daher können Stürze und Unterzüge in die Decke | integriert und im Gegensatz zu den ‘üblichen Holz- und É Holzbetonverbunddecken ohne Aufwand deckengleich ausgeführt a werden. | Bevorzugt wird eine Ausführung, bei der das Verbundbauteil | wenigstens zwei Unterspannungen aufweist, die an zumindest | einem ihrer Endbereiche mittels einem gemeinsamen Anker gehalten sind. | Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung | sieht vor, dass das Verbundbauteil zumindest einen quer zur | Längserstreckung des Verbundbauteiles orientierten und die | Holzstege sowie den Betonsteg des Verbundbauteiles | durchsetzenden Installationskanal aufweist.
Dabei sind auch | mehrere Installationskanäle im erfindungsgemäßen | Verbundbauteil ohne statische Nachteile möglich.
Mit Hilfe |dieser in das erfindungsgemäße Verbundbauteil integrierten LU101699 Installationskanäle ist der Deckenraum zwischen Obergurt und ; Untergurt für Installationen der TGA in Längs- und | Querrichtung voll nutzbar.
Bei einer mit Hilfe der |erfindungsgemäBen Verbundbauteile fertiggestellten ; Geschossdecke kann somit auf eine aufwändige, abgehängte : Unterdecke verzichtet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform gemäß der ;
Erfindung sieht vor, dass mittels mehrerer, 1l&ngsseitig ! aneinander anliegender Verbundbauteile eine Bauwerksdecke | herstellbar ist. ; Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der :
nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäBen : Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie )
der Zeichnung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines ; bevorzugten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben. ;
Es zeigt: ] Fig. 1 ein in einer perspektivischen Seitenansicht dargestelltes Holz-/Beton-Verbundbauteil, wobei mit à
Hilfe mehrerer, l&ngsseitig aneinander anliegender |
Verbundbauteile auf einfache Weise eine Geschossdecke | herstellbar ist, :
Fig. 2 das Verbundbauteil aus Fig. 1 in einem Querschnitt,
Fig. 3 das Verbundbauteil aus den Fig. 1 und 2 in einem | Längsschnitt, wobei das Verbundbauteil in Fig. 3 |beidseits auf einem Gebäudeabsatz oder dergleichen |aufliegt und wobei die beidseits Üüberstehenden |
Endbereiche eines Obergurts des Verbundbauteiles als ]
Auflager dienen, und |
LU101699 | Fig. 4 das Verbundbauteil aus den Fig. 1 bis 3 in einer . Draufsicht auf den Obergurt, wobei der Obergurt im .
Bereich eines durch den Untergurt und die den | Untergurt mit dem Obergurt verbindenden Holzstege | gebildeten Innenraums durchsichtig dargestellt ist. .
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Holz-/Beton-Verbundbauteil 1 in ) verschiedenen Ansichten dargestellt. Mit Hilfe mehrerer Ë solcher, Ilängsseitig aneinander anliegender Verbundbauteile : lassen sich rasch und auf einfache Weise die Geschossdecken in ’ einem mehrgeschossigen Wohnhaus oder Gewerbebau erstellen. 5 Dabei zeichnet sich das hier gezeigte Holz-/Beton- 0 Verbundbauteil auch bei großen Spannweiten von über 8 Metern ÿ durch eine hohe Belastbarkeit aus. 0 Das Verbundbauteil 1 weist einen Untergurt 2 aus E Brettschichtholz auf. Auf diesem Untergurt 2 stehen in | Längsrichtung des Untergurts 2 Holzstege 3, 4 vor, die derart | voneinander beabstandet sind, dass der Untergurt 2 und die 7 voneinander beabstandeten Holzstege 3, 4 ein U-fôrmiges | Querschnittsprofil aufweisen. Der durch das U-fôrmige | Querschnittsprofil gebildete Innenraum bildet ein Formnest, in : das der für einen Betonsteg 5 benötigte Beton im Werk oder 5 alternativ auf der Baustelle eingebracht werden kann, ohne . dass eine aufwändige Abdichtung gegenüber den Holzbauelementen ; 2, 3 und 4 oder eine AbsprieBung des Verbundbauteiles 1 bei 2 der Montage erforderlich wire. In dem durch den Untergurt 2 } und die Holzstege 3, 4 gebildeten Innenraum sind auch zwei | Unterspannungen 6, 7 vorgesehen, die beidseits mit ihren É Endbereichen an einem Obergurt 8 und in dem zwischen den | Endbereichen liegenden Abschnitt der Unterspannungen 6, 7 am | Untergurt 2 gehalten sind. , Der Untergurt 2 bildet durch Verschrauben und/oder Verleimen |mit den Holzstegen 3, 4 das U-förmige und nach oben hin offene LU101699 | Querschnittsprofil.
In das U-fôrmige und den Innenraum des ; Verbundbauteiles 1 bildende Querschnittsprofil ist eine i übliche Stahlbetonbewehrung eingelegt.
In das U-fôrmige Querschnittsprofil sind die beiden, die Unterspannungen 6, 7 | bildenden Stahlstäbe in der dargestellten Form so eingebaut, | dass nach Fertigstellung des Verbundbauteiles 1 diese | Unterspannungen 6, 7 derart vorgespannt werden können, dass a sich eine berechnete Überhôhung des Verbundbauteiles 1 | einstellt.
Auf die Holzstege 3, 4, ist der Obergurt 8 | aufgelegt, der vorzugsweise aus Brettsperrholz hergestellt ist.
Der Obergurt 8 ist mit den Holzstegen 3, 4 verleimt und/oder verschraubt.
Im Obergurt 8 befindet sich zumindest eine Einfüllöffnung 9 und vorzugsweise mehrere Einfüllöffnungen 9, die dem Einbringen des für den Betonsteg 5 | benötigten Betons dienen.
Der für den Betonsteg 5 benötigte Beton wird in das durch den im Querschnitt U-fôrmigen Innenraum gebildete Formnest derart eingefüllt, dass der | Betonsteg 5 nach dem Aushärten auch in die zumindest eine | Einfüllôffnung 9 eingreift.
Damit stellen die Einfüllô&ffnungen | 9 nach dem Erhärten des für den Betonsteg 5 benötigten Betons | teilweise den Schubverbund zwischen dem Betonsteg 5 und dem | Obergurt 8 her.
Zusätzlich sind im Obergurt 8 und im Untergurt 2 beispielsweise 4 cm tiefe und etwa 25 cm lange Kerven oder | dergleichen Vertiefungen vorgesehen, die am Obergurt 8 und am | Untergurt 2 etwa an vergleichbaren Stellen angeordnet sind.
Die Anordnung der den Schubverbund herstellenden Kerven 10 | sowie der Einfüllöffnungen 9 ist dabei vorzugsweise | entsprechend der statischen Belastung des Verbundbauteiles 1 vorgesehen.
Ein einfacher Transport des Verbundbauteiles 1 zur | Baustelle und die einfache und rasche Montage einer Geschossdecke mit Hilfe der Verbundbauteile 1 wird beglinstigt, wenn der in den Verbundbauteilen 1 vorgesehene Betonsteg 5 aus | Ortbeton und/oder aus selbstverdichtendem Beton hergestellt ; ist.
Dazu ist der Innenraum des Verbundbauteiles 1 als '
Gussform oder Promnest für den Betonsteg 5 ausgebildet.
Um die |y101699 | Abdichtung des als Formnest für den Betonsteg 5 dienenden ; Innenraums zu erleichtern, ist der durch den Untergurt 2 und Adie Holzstege 3, 4 begrenzte Innenraum an seinen quer zur ;
Längserstreckung des Verbundbauteiles 1 orientierten a Stirnenden geschlossen ausgebildet. |
In den Fig. 1 und 3 ist erkennbar, dass der Obergurt 8 ‘über |das durch den Untergurt 2 und die Holzstege 3, 4 gebildete :
Querschnittsprofil vorsteht und dass die vorstehenden . Endbereiche des Obergurts 8 jeweils ein Auflager für das / Verbundbauteil 1 bildet.
Die als Auflager dienenden : Endbereiche des Obergurts 8 liegen dazu jeweils auf einem an |den Wänden des Bauwerks vorgesehenen Absatz 12, 13 auf. |
In den Fig. 1, 2 und 4 ist erkennbar, dass die Unterspannungen |
6, 7 am Obergurt 8 an ihren Endbereichen jeweils mittels einer ' Knagge, einer Auflagerkonsole oder dergleichen Anker 14 ' gehalten sind.
Dabei sind die beiden Unterspannungen 6, 7 an ;
ihren Endbereichen jeweils mittels eines gemeinsamen Ankers 14 , gehalten.
Die als Stahlstäbe ausgebildeten und aus hochfesten | Stabstählen hergestellten Unterspannungen 6, 7 sind in den | Ankern 14 verankert und gesichert.
Die Anker 14 sind dabei in | randseitig offenen Aussparungen an den auch als Auflager '
dienenden Endbereichen des Obergurts 8 gehalten.
Das . Verbundbauteil 1 kann im Werk oder auf der Baustelle in } eingebautem Zustand ohne weitere Unterstützung und ohne | weitere AbsprieBungen betoniert werden.
Dazu dienen die im : Obergurt 8 vorgesehenen oberseitigen Einfüllöffnungen 9, ;
Möglich ist es, den Verbundquerschnitt des Verbundbauteiles 1 ê nach dem Erhärten des für den Betonsteg 5 benötigen Betons ein ; weiteres Mal zu spannen, um so eine genau definierte ; zusätzliche Überhöhung des Verbundbauteils 1 zu erhalten. : Diese Überhôhung kann so ausgelegt werden, dass die durch das |
Eigengewicht des Verbundbauteiles 1 bewirkte Durchbiegung in } Bf
13 | der Feldmitte eliminiert wird. LU101699 : Da der im Wesentlichen durch den Untergurt 2 und die Holzstege ° 3, 4 gebildete Innenraum das Formnest für den Betonsteg 5 | bildet, fällt nur eine geringe Menge an Wasser an. Durch ; seinen hohen Holzanteil kann das Verbundbauteil 1 auch von | einem Holzbauunternehmen selbst hergestellt werden, wobei für | das Betonieren des Betonsteges 5 im Verbundbauteil 1 keine | Fachfirma benötigt wird, sondern nach Einweisung von jedem 2 Unternehmen selbst durchführbar ist. Da keine aufwändige : Abdichtung erforderlich. ist und da eine AbsprieBung des . Verbundbauteiles 1 während der Montage und dem Aushärten des | Betonsteges 5 nicht benötigt wird, ist der zur Montage des | Verbundbauteiles 1 benötigte Platzaufwand an der Baustelle gering. Da die für den Betonsteg 5 benötigte Bewehrung bereits ) in den Innenraum des Verbundbauteiles 1 eingelegt sein kann, . lässt sich eine zusätzliche Bewehrung vor Ort an der Baustelle ; vermeiden. Da das Betonieren des Betonsteges 5 auch nach ° Fertigstellung des Gebäudes erfolgen kann und da das Warten .
auf das Ausharten des Betonsteges 5 entfällt, wird der É Baufortschritt nicht behindert. \ E Da die Vorspannkraft der Unterspannungen 6, 7 mittels der hier | als Stahlauflagerkonsole ausgebildeten Anker 14, 15 in den Obergurt 8 eingeleitet wird, entfallen die bei den bekannten | vorgespannten Konstruktionen entstehenden Randmomente. Durch | die hier als Stahlauflagerkonsole ausgebildeten Anker 14, 15 | kann das Verbundbauteil 1 an den Endbereichen des Obergurts 8 ; beidseits aufgelegt werden. Dadurch können Stürze und .
Unterzüge in die mit Hilfe solcher Verbundbauteile 1 | hergestellte Decken integriert und im Gegensatz zu üblichen | Holz- und Holzbetonverbunddecken ohne Aufwand deckengleich | ausgeführt werden. In Figur 3 ist erkennbar, dass das | Verbundbauteil 1 zumindest einen und vorzugsweise wenigstens | zwei, quer zur Langserstreckung des Verbundbauteiles 1 |
14 A orientierte und die Holzstege 3, 4 sowie den Betonsteg 5 des LU101699 . Verbundbauteiles 1 durchsetzende Installationskanäle 16 ÿ aufweist. Die Integration dieser Installationskanäle 16 in das | Verbundbauteil 1 ist ohne statische Nachteile möglich. Durch die in das erfindungsgemäße Verbundbauteil 1 bereits | integrierten Installationskanäle 16 und durch die zwischen den Ë Holzstegen 3, 4 benachbarter Verbundbauteile 1 verbleibenden | Zwischenräume wird die Môglichkeit erôffnet, diese ; Deckenhohlräume zwischen Obergurt 8 und Untergurt 2 für 4 Installationen der TGA in Längs- und Querrichtung der | Geschossdecke voll zu nutzen. Somit kann auf eine aufwändige, . abgehängte Unterdecke verzichtet werden. É Eine bevorzugte Verwendung des hier dargestellten È Verbundbauteiles 1 sieht vor, dass mittels mehrerer . längsseitig aneinander anliegender Verbundbauteile 1 eine © Bauwerksdecke herstellbar ist. Mit Hilfe des Verbundbauteiles 1 lassen sich rasch und auf einfache Weise auch Geschossdecken mit Spannweiten über 8 Metern und beispielsweise von 12 | Metern, erstellen. Dabei dient der in das Verbundbauteil 1 | integrierte Betonsteg 5 als tragender Steg. Zur Begrenzung der .
‘ Durchbiegung des Verbundbauteiles 1 wird mit Hilfe der | Unterspannungen 6, 7 eine Vorspannung erreicht. Die durch die 0 Unterspannungen 6, 7 aufgebrachte Vorspannung, durch die der Verbundquerschnitt gemäß den Berechnungen in Folge der ; Umlenkkräfte hochgedrückt wird, lässt sich nach Erhärten des Betonsteges 5 nochmals wiederholen, um eine genaue Justierung | aller für die Geschossdecke verwendeten Verbundbauteile 1 zu P erreichen. Das Betonieren des im Verbundbauteil 1 vorgesehenen | Betonsteges 5 kann nicht nur im Werk, sondern auch auf der 0 Baustelle ohne Absprießen bei der Montage, folgen. Dabei sind in das Verbundbauteil 1 mehrere Installationskanäle 16 | eingeplant, welche die Integration der Haustechnik in die | Geschossdecke wesentlich vereinfachen. Das hier dargestellte | Verbundbauteil 1 erlaubt wesentlich größere Spannweiten vonüber 8 Metern, als dies bisher bei den im Holzbau bislang LU101699 | verfügbaren Konstruktionen der Fall war.
Dabei wird eine hohe | Tragfähigkeit erreicht, wobei das Verbundbauteil 1 nur etwa ; ein Viertel des Gewichts einer vergleichbaren Massivdecke . aufweist.
Durch den hohen Holzanteil seiner Holzelemente 2, 3, | 4 und 8 lässt sich eine CO,-Reduzierung und eine verbesserte | Nachhaltigkeit erreichen.
Da nur wenig Wasser bendtigt wird und da sich das Verbundbauteil 1 durch die Unterspannungen 6, 7 noch zusätzlich aussteifen lässt, sind nur geringste Verformungen zu erwarten.
Die Konstruktionshdhe der aus mehreren solcher Verbundbauteile 1 gebildeten Geschossdecke . kann - entgegen bekannter Ausführungen - sowohl in Längsrichtung der Verbundbauteile 1 als auch quer dazu, auch | nachträglich noch für die Haustechnik benutzt werden.
Das hier dargestellte Verbundbauteil 1 ermöglicht es, Tragfähigkeiten zu erreichen, die mit dem Massivbau | vergleichbar sind.
Dabei sind auch Spannweiten möglich, die | bislang nur mit Spannbetondielen erreichbar waren.
Die mit Hilfe solcher Verbundbauteile 1 erstellte Geschossdecke zeichnet sich durch einen hohen Brandschutz aus, ohne dass | eine zusätzliche Brandschutzverkleidung notwendig wäre.
Die TGA ist dabei unabhängig vom Tragwerk planbar.
Durch die | wesentlich geringere Last der mit Hilfe der Verbundbauteile 1 . erstellten Geschossdecke lassen sich erhebliche Einsparungen bei den Unterzügen und bei den Fundamenten im Keller oder den | Tiefgaragen erreichen.
Da durch die großen erreichbaren Spannweiten tragende Innenwände eingespart werden können, zeichnet sich das mit Hilfe der Verbundbauteile 1 erstellte 2 Bauwerk durch eine maximale Flexibilität aus. 0

Claims (17)

16 | Ansprüche LU101699 |
1. Holz-/Beton-Verbundbauteil (1), insbesondere für große | Spannweiten von über 8 Metern, dadurch gekennzeichnet, | dass das Verbundbauteil (1) einen Untergurt (2) aus Holz | aufweist, auf dem in Längsrichtung des Untergurts (2) | Holzstege (3, 4) vorstehen, die derart voneinander | beabstandet sind, dass der Untergurt (2) und die | voneinander beabstandeten Holzstege (3, 4) ein U-förmiges | Querschnittsprofil aufweisen, dass in dem durch das U- | förmige Querschnittsprofil gebildeten Innenraum ein in ; Längsrichtung des Untergurts (2) orientierter Betonsteg | (5) angeordnet ist, und dass auf den Holzstegen (3, 4) des ; Verbundbauteiles (1) ein Obergurt (8) aus Holz aufliegt. ;
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ; dass zumindest eine Unterspannung (6, 7) vorgesehen ist, _ die beidseits mit ihren Endbereichen an dem Obergurt (8) É und in dem zwischen den Endbereichen liegenden Abschnitt E der zumindest einen Unterspannung (6, 7) am Untergurt (2) A gehalten ist.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch | gekennzeichnet, dass das aus dem Untergurt (2) und den | Holzstegen (3, 4) gebildete U-fôrmige Querschnittsprofil nach oben offen ausgebildet ist.
4. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Obergurt (8) mit den Holzstegen (3, 4) verbunden, vorzugweise verschraubt und/oder ; verleimt, ist. É.
5. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vom U-förmigen Querschnittsprofil begrenzten Innenraum des , eee es
Verbundbauteiles (1) eine Bewehrung (11) für den Betonsteg LU101699 | (5) vorgesehen ist. |
6. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch | gekennzeichnet, dass der Betonsteg (5) mit dem Untergurt | (2) und/oder dem Obergurt (8) einen Schubverbund bildet. |
7. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Obergurt (8) zumindest eine | Finfüllô&ffnung (9) zum Einfüllen des den Betonsteg (5) | ausbildenden Betons vorgesehen ist. |
8. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubverbund zwischen Obergurt | (8) und Betonsteg (5) mittels dem in die zumindest eine | Finfüllôffnung (9) vorstehenden Betonsteg (5) gebildet | oder unterstützt ist.
9. Verbundbauteil nach einem der Anspriiche 1 bis 8, dadurch | gekennzeichnet, dass der Schubverbund zwischen Untergurt (2) und/oder Obergurt (8) mittels Kerven, im Untergurt (2) beziehungsweise Obergurt (8) gebildet oder unterstützt | ist. |
10. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonsteg (5) aus Ortbeton und/oder aus selbstverdichtendem Beton hergestellt ist.
11. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch | gekennzeichnet, dass der Innenraum als Gussform für den Betonsteg (5) ausgebildet ist und dass der der durch den . Untergurt (2) und die Holzstege (3, 4) begrenzte Innenraum | an seinem quer zur Längserstreckung des Verbundbauteiles | (1) orientierten Stirnende geschlossen ist. | .
12. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch LU101699 | gekennzeichnet, dass der Obergurt (8) über das durch den | Untergurt (2) und die Holzstege (3, 4) gebildete | Querschnittsprofil vorsteht und dass die vorstehenden | Endbereich des Obergurts (8) jeweils ein Auflager für das | Verbundbauteil (1) bilden. |
13. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch | gekennzeichnet, dass die zumindest eine Unterspannung (6, | 7) als ein Stahlstab ausgebildet ist, der vorzugsweise aus | einem hochfesten Stabstahl hergestellt ist. |
14. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch | gekennzeichnet, dass die zumindest eine Unterspannung (6, | 7) am Obergurt (8) an zumindest einem ihrer Endbereiche . mittels einer Auflagerkonsole, einer Knagge oder 0 dergleichen Anker (14, 15) gehalten ist. 0
15. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch 0 gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil (1) wenigstens 0 zwei Unterspannungen (6, 7) aufweist, die an zumindest einem ihrer Endbereiche mittels einem gemeinsamen Anker (14, 15) gehalten sind. ‘
16. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ; gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil (1) zumindest , einen quer zur Langserstreckung des Verbundbauteiles (1) . orientierten und die Holzstege (3, 4) sowie den Betonsteg (5) des Verbundbauteiles (1) durchsetzenden | Installationskanal (16) aufweist.
17. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch . gekennzeichnet, dass mittels mehrerer, längsseitig a aneinander anliegender Verbundbauteile (1) eine Bauwerksdecke oder Geschossdecke herstellbar ist. j "0e —
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