WO2023088555A1 - Fügeelement aus beton zum zusammenfügen von betonplatten, betonplattenkonstruktion mit einem solchen fügeelement sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2023088555A1
WO2023088555A1 PCT/EP2021/082029 EP2021082029W WO2023088555A1 WO 2023088555 A1 WO2023088555 A1 WO 2023088555A1 EP 2021082029 W EP2021082029 W EP 2021082029W WO 2023088555 A1 WO2023088555 A1 WO 2023088555A1
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concrete
joining
joining element
concrete slab
slabs
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PCT/EP2021/082029
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Josef Peter Kurath-Grollmann
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Cpc Ag
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    • E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
    • E04B1/04—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements the elements consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stone-like material
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    • E04C2/044—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of concrete
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    • E04C2002/001—Mechanical features of panels
    • E04C2002/004—Panels with profiled edges, e.g. stepped, serrated

Definitions

  • the present invention relates to a novel joining element for assembling or Joining concrete slabs. Furthermore, the invention relates to a concrete slab construction which is realized using the proposed joining element, a method for producing such a joining element and a method for producing a concrete slab construction using the proposed joining element. The invention also relates to uses of the proposed joining element and the proposed method for producing a concrete slab construction.
  • Typical reinforced concrete components include components subject to bending stress, such as ceilings, beams or floor slabs.
  • massive, large-volume components such as bridge piers or retaining walls are mostly made of reinforced concrete, since concrete is a is relatively cheap material.
  • the disadvantage here is that such solid components have a high dead weight and that a great deal of carbon dioxide is released to produce cement for the large quantities of concrete required (approx. 590 kg CO2 per 1000 kg cement), which, in view of the current climate protection debate sion is considered problematic. Therefore, instead of large-volume components, attempts are increasingly being made to use thin and therefore lighter concrete slabs as components, which require significantly less concrete and thus cement for production.
  • FRC slabs where FRC is an abbreviation for "fiber reinforced concrete”
  • CPC slabs where CPC is an abbreviation for "carbon prestressed concrete”
  • This also has the advantage that the concrete slabs can be produced in a factory under optimal conditions as prefabricated components (semi-finished products) in the desired sizes and then only have to be joined or assembled later on the construction site.
  • prefabricated components sini-finished products
  • CPC carbon prestressed concrete
  • a further object of the present invention is to specify a concrete slab construction comprising at least one concrete slab and at least one joining element.
  • a concrete slab construction is defined in claims 11 to 13 .
  • a further object of the present invention is a method for producing a joining element for connecting or joining concrete slabs and/or for fastening in or to propose on a concrete slab. According to the invention, this object is achieved by the production method proposed in claim 24 . Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method for producing a concrete slab structure by inserting a joining element into a concrete slab or between two concrete slabs. This object is achieved according to the invention by the production methods proposed in claims 26 and 28 .
  • the joining element has a joining body with an upper side and a lower side, with a cross section (or profile) of the joining body between the upper side and the lower side having at least one indentation or bulge on a left side and on an opposite right side.
  • the indentation or bulge has two to one (optionally rounded not inevitably pointed) tapering or wedge-shaped flanks or surfaces, in particular flat flanks / surfaces, the two flanks / surfaces in particular form an obtuse or acute angle.
  • the cross section of the joining body is hourglass-shaped.
  • the joining body is hourglass-shaped (ie rotationally symmetrical between the top and bottom), the top and bottom being round or oval, for example.
  • An hourglass-shaped cross-section is one that starts out wide, narrows to a taper, and then widens again.
  • An hourglass-shaped body has a characteristic "constriction” or “constriction” in the middle and has a mirror-symmetrical cross-section with respect to its (vertical) longitudinal axis.
  • Hourglass-shaped bodies are often also rotationally symmetrical about the (vertical) longitudinal axis. A bicone with opposite points is an example of an hourglass-shaped body.
  • the indentation or bulge is on the left-hand side and the indentation or bulge is on the right-hand side (essentially) uniform.
  • the cross section is mirror-symmetrical or point-symmetrical.
  • the indentation or bulge has an upper flank and a lower flank, wherein the upper flank and the lower flank are (substantially) of the same length or of different lengths.
  • the length ratio s of the upper flank to the lower flank is in a range from 1:4 to 1:1 (or vice versa in a range from 4:1 to 1:1).
  • the aspect ratio or the angle between the upper and the lower flank is selected in such a way that a force transmission from the concrete slab in or from the concrete slabs between which the joining element is arranged onto the joining element (and vice versa from the joining element onto the concrete slab(s)) in a desired direction or. the flow of force through the joining element takes place in a desired manner.
  • the height of the joining body between the upper side and the underside is in a range of 2 cm to 10 cm, and/or is a width of the joining body between the left side and the right side (at the widest point) in a range of 2 cm to 10 cm.
  • the length of the joining element is (perpendicular to the cross section/in the direction of the longest extent of the joining element ) in a range from 5 cm to 20 m, in particular up to 1 m, more particularly up to 50 cm.
  • the joining body has an extension on the upper side and/or the underside, the extension in particular is designed as a coupling element for coupling to another component.
  • the joining body has between the upper side and the lower side on the left side and the right side Side j e at least one further notch or j e at least one further bulge.
  • further notches or further bulges can be added to the existing notches.
  • existing bulges to which further bulges or further indentations can be added.
  • the joining element z. B. have an indentation and a bulge on the same side.
  • the joining element has a reinforcement, e.g. B. a reinforcement made of steel .
  • the reinforcement includes fibers such as carbon, glass, stone, natural or aramid fibers.
  • the reinforcement extends in particular essentially between the Top and bottom (in particular to absorb tensile forces substantially perpendicular to the top and bottom).
  • the individual fibers run in particular in one piece continuously between the top and bottom of the joining element.
  • the individual fibers do not run continuously, ie the individual fibers are shorter than the height of the joining element, in which case several cross-linked/interlaced individual fibers then run together continuously between the top and bottom.
  • the joining element can thus be a "Fiber Reinforced Concrete” (FRC) or a “Carbon Prestressed Concrete” (CPC) component, for example.
  • a concrete slab construction comprising at least one concrete slab, in particular at least one "Fiber Reinforced Concrete” (FRC) or “Carbon Prestressed Concrete” (CPC) slab, and at least one joining element (according to one of the above-mentioned embodiments ) proposed as an intermediate.
  • FRC Fiber Reinforced Concrete
  • CPC Carbon Prestressed Concrete
  • At least one bulge or indentation is present along a lateral circumference of the concrete slab between an upper side and an underside of the concrete slab, the bulge or indentation having, in particular, two tapering or wedge-shaped flanks, in particular flat flanks, to an (optionally rounded, not necessarily pointed) tip , and wherein the joining element is arranged on the lateral periphery of the concrete slab, the indentation or bulge on one side of the joining element of the bulge or indentation of the concrete slab (im Essentially) face each other, and a filling material is located in a space between the concrete slab and the joining element, the filling material being, for example, mortar or an adhesive.
  • a concrete slab construction comprising at least one concrete slab, in particular at least one "Fiber Reinforced Concrete” (FRC) or “Carbon Prestressed Concrete” (CPC) slab, and at least one joining element (according to one of the above-mentioned embodiments ) suggested.
  • FRC Fiber Reinforced Concrete
  • CPC Carbon Prestressed Concrete
  • the concrete slab has at least one recess, with a cross section of the recess between an upper side and an underside of the concrete slab having at least one bulge or indentation on a left side and an opposite right side, with the bulge or indentation in particular two to one (optionally rounded flanks (surfaces) tapering to a point (not necessarily pointed) or wedge-shaped flanks, in particular flat flanks, and wherein the joining element is arranged in the recess, with the respective notch or bulge of the joining element being (roughly) opposite to the respective bulge or notch of the recess , and wherein a filler or filling material is located in a gap between the recess and the joining element, wherein the filler or filling material is, for example, at least one fitting such as a wedge or mortar, sand or an adhesive.
  • the Filling material forms in particular a permanent, more particularly non-detachable, connection between the concrete slab and the joining element, which is mainly loaded with pressure.
  • the concrete slab has reinforcement, for example reinforcement made of steel.
  • the reinforcement can include fibers such as carbon, glass, stone, natural or aramid fibers.
  • the reinforcement is aligned substantially parallel to the top and bottom of the concrete slab.
  • the reinforcement is aligned essentially perpendicularly to the left and right sides of the joining element.
  • the reinforcement serves in particular to absorb tensile forces essentially in the plane of the concrete slab (ie parallel to the top and bottom of the concrete slab).
  • the reinforcement in the concrete slab is perpendicular to a possible reinforcement in the joining element.
  • the concrete slab construction comprises at least two concrete slabs, in particular at least two FRC or CBC slabs, and at least one joining element (according to one of the above-mentioned embodiments), whereby along a lateral circumference of the concrete slabs between a top and a bottom the concrete slabs each have at least one bulge or indentation, the bulge or indentation in particular having two or wedge-shaped flanks (surfaces) tapering to an (optionally rounded, but not necessarily pointed) tip, in particular flat flanks, and wherein the The joining element is arranged in a recess between the two concrete slabs, with the respective notch or bulge of the joining element being (approximately) opposite the respective bulge or notch of the concrete slabs, and with a filler or filling material being located in a space between the concrete slabs and the joining element is located, wherein the filler or the filling material is, for example, at least one fitting, such as a wedge, or mortar, sand
  • the filling material forms a permanent, more particularly non-detachable, connection between the concrete slabs and the joining element.
  • the concrete slabs have reinforcement, for example reinforcement made of steel.
  • the reinforcement can comprise fibers such as carbon, glass, stone, natural or aramid fibers.
  • the reinforcement is aligned substantially parallel to the top and bottom of the concrete slabs.
  • the reinforcement is aligned essentially perpendicularly to the left and right sides of the joining element.
  • the reinforcement in the two concrete slabs is essentially aligned.
  • the reinforcement serves in particular to absorb tensile forces essentially in the plane of the concrete slab (ie parallel to the top and bottom of the concrete slab).
  • the reinforcement in the concrete slabs is perpendicular to any reinforcement in the joining element.
  • the recess is at least as wide as the width of the joining element or joining body .
  • the recess runs continuously through the (respective) concrete slab or the recess only runs partially into the (respective) concrete slab and thus forms a blind hole.
  • a connecting element in particular a plate, strei fen- or hourglass-shaped connecting element, arranged, which with the concrete slab or. is connected to the two concrete slabs, for example screwed, dowelled or glued, the connecting element being particularly suitable for absorbing tensile forces (in the longitudinal direction).
  • the connecting element can be made of metal, a fiber composite material or an FRC or CPC element consist .
  • the connecting element on the concrete slab or the two concrete slabs will be laminated.
  • the connecting element can be embedded in the concrete slab(s) and/or cast in concrete or mortared to the concrete slab(s).
  • a plurality of joining elements are arranged along a straight line at intervals, in particular at regular intervals, in ( or on) the concrete slab or between the concrete slabs.
  • both joining bodies with and without an extension in the concrete slab or arranged between the concrete slabs, in particular in a regular pattern, in particular joining bodies with and without extensions are arranged alternately.
  • the joining element is located between two spaced stacked (i.e. parallel hori zontal one above the other or arranged vertically next to each other) concrete slabs, wherein the two concrete slabs are in particular connected to one another or supported on one another by means of the joining element.
  • the two concrete slabs stacked at a distance are arranged offset to one another.
  • the concrete slab construction is a concrete ceiling element or a concrete pavement comprising several concrete pavement elements or a bridge element or a concrete bridge comprising several bridge elements.
  • a method for producing a joining element according to the invention comprises the following steps:
  • a concrete slab in particular an FRC or CBC slab, with a top and a bottom and with a length dimension and a width dimension;
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • a concrete cylinder with a cylinder axis in particular an ERG or CPC cylinder, in particular with a round, oval/elliptical or polygonal/polygonal (ie, prism-shaped cylinder) cross-section;
  • the method further comprises at least one of the following steps:
  • a method for producing a concrete slab construction according to the invention as an intermediate product comprises the following steps:
  • At least one concrete slab in particular at least one FRC or CBC slab, with at least one bulge or indentation being present along a lateral circumference of the concrete slab between an upper side and an underside of the concrete slab, the bulge or indentation being in particular two to one (optionally rounded not necessarily pointed) tip tapering or .
  • wedge-shaped flanks in particular flat flanks
  • the Filling material is, for example, mortar or an adhesive.
  • a method for producing a concrete slab construction according to the invention comprises the following steps:
  • the concrete slab having at least one recess, a cross section of the recess between an upper side and an underside of the concrete slab on a left side and an opposite right side j e has at least one bulge or indentation, the bulge or indentation in particular two tapering or has wedge-shaped flanks (surfaces), in particular flat flanks, with the recess in particular running continuously through the concrete slab or running only partially into the concrete slab;
  • the filling material should in particular form a permanent, more particularly non-detachable, connection between the concrete slab and the joining element.
  • the filling material should be pressure-resistant (when it has hardened) because it mainly takes on compressive forces (i.e. it should not be able to be compressed in the space under pressure in such a way that the filling material yields and it shifts or its shape or volume changes ) .
  • the joining element is arranged in the recess by inserting the joining element into the recess in a direction perpendicular to an upper side or an underside of the concrete slab or by pushing the joining element into the recess on a lateral circumference of the concrete slab in a parallel direction to the top or Underside of the concrete slab.
  • this includes
  • At least two concrete slabs in particular at least two FRC or CBC slabs, with at least one bulge or at least one indentation being present along a lateral circumference of the concrete slabs between an upper side and an underside of the concrete slabs, the bulge or indentation in particular two to one
  • flanks (optionally rounded but not necessarily pointed) tip tapering or wedge-shaped flanks (surfaces), in particular flat flanks;
  • the filling material should in particular form a permanent, more particularly non-detachable, connection between the concrete slab and the joining element.
  • the filling material should be pressure-resistant (when it has hardened), because it primarily takes on compressive forces.
  • the joining element is arranged between the two concrete slabs by the following steps:
  • the joining element is arranged between the two concrete slabs using the following steps:
  • the joining element Inserting the joining element into the recess between the j e election bulge or notch of the two concrete slabs in a direction perpendicular to the top or.
  • the joining element optionally first being attached to one of the two concrete slabs, e.g. B. mortared or glued , is .
  • the adhesion between the joining element and the concrete slabs can be improved by roughening the contact surfaces between the concrete slabs and the joining element, e .g . B. by sandblasting.
  • a filler or a quantity of Filling material introduced into the gap in such a way that inaccuracies in the shape and/or dimensions of the concrete slabs and the joining element, in particular the notches and bulges and their arrangement, ie deviations from their desired shape or size, are (largely) compensated for.
  • the components are manufactured to "undersize” with large tolerances, ie with a great deal of play, in which case the loose fit is then filled by the filling material, such as mortar.
  • the method comprises the following further step:
  • a connecting element in particular a plate, strip or hourglass-shaped connecting element, on or in the top and / or bottom of the concrete slab (s), in particular over the joining element (1), for example by means of a or several fasteners, such as screws, or by means of an adhesive fes.
  • the connecting element can be made of metal or a fiber composite material.
  • the connecting element on the concrete slab or the two concrete slabs will be laminated.
  • the connecting element can be concreted into the concrete slab(s) or mortared to the concrete slab(s).
  • a plurality of joining elements are attached along a straight line at intervals, in particular at regular intervals, in ( or on) the concrete slab or between the concrete slabs.
  • joining elements are spaced along a serpentine line or a zigzag line, in particular at regular intervals , arranged in (or on) the concrete slab or between the concrete slabs, the serpentine line being composed in particular of curved sections and the zigzag line being composed in particular of straight sections.
  • the joining elements are arranged alternately essentially orthogonally with respect to their longest dimension.
  • joining elements are used both with and without an extension in the concrete slab or arranged between the concrete slabs, in particular in a regular pattern.
  • joining elements are alternately with and without extension in the concrete slab or. placed between the concrete slabs.
  • At least one joining element is arranged between two concrete slabs that are stacked (on top of each other or next to each other) at a distance and connected to at least one of the concrete slabs so that the concrete slabs are connected or supported on each other.
  • the two concrete slabs stacked at a distance from one another are arranged in an offset manner (in the direction of their greatest extent ) .
  • a use of the joining element according to the invention is specified. It is then proposed to use the joining element according to the invention for connecting concrete slabs, in particular for producing a concrete ceiling or a concrete bridge.
  • a use of the inventive method for Manufacturing a concrete slab construction according to the invention It is then proposed to use the method according to the invention for producing a concrete slab construction for producing a concrete ceiling or a concrete bridge.
  • Non-limiting exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to figures. Show it :
  • Fig. 1a a schematic cross section through a first exemplary embodiment of a joining element according to the invention
  • Fig. 1b a schematic cross section through a second embodiment of a joining element according to the invention
  • FIG. 1c a schematic cross section through a third exemplary embodiment of a joining element according to the invention
  • 1d shows a schematic cross section through a fourth exemplary embodiment of a joining element according to the invention
  • 1f shows a schematic cross section through a sixth exemplary embodiment of a joining element according to the invention
  • 2a shows a schematic cross section through a seventh exemplary embodiment of a joining element according to the invention
  • FIG. 2b shows a schematic cross section through an eighth exemplary embodiment of a joining element according to the invention.
  • 3a) shows a schematic cross section through a ninth exemplary embodiment of a joining element according to the invention with an extension on the joining element according to FIG. 1b) ;
  • 3b) shows a schematic cross section through a tenth exemplary embodiment of a joining element according to the invention with an extension on the joining element according to FIG. Id) ;
  • 4a shows a schematic cross section through an eleventh exemplary embodiment of a joining element according to the invention with an extension between two joining elements according to FIG. 1b); 4b) shows a schematic cross section through a twelfth embodiment of a joining element according to the invention with an extension between two joining elements according to FIG. 1b;
  • 5a shows a schematic cross section through a thirteenth embodiment of a joining element according to the invention with two notches on both sides
  • 5b shows a schematic cross section through a fourteenth embodiment of a joining element according to the invention with two bulges on both sides
  • FIG. 6a shows a schematic perspective view of the second exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 1b);
  • FIG. 6b shows a schematic perspective view of the fourth exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 1d
  • FIG. 6c shows a schematic perspective view of the eighth exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 2b);
  • FIG. 6d shows a schematic perspective view of the seventh exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 2a);
  • FIG. 7a shows a schematic cross section through a first exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention
  • Fig. 7b shows a schematic cross section through a second embodiment of a concrete slab construction according to the invention
  • Fig. 7c a schematic cross section through a third embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 8a shows a schematic cross section through a fourth exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention
  • Fig. 8b shows a schematic cross section through a fifth exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 9a shows a schematic plan view of a sixth exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 9b a schematic plan view of a seventh embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 9c a schematic plan view of an eighth embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 9d a schematic plan view of a ninth exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • Fig. 9e a schematic plan view of a tenth embodiment of a concrete slab construction according to the invention.
  • 10a shows a schematic cross section through an eleventh exemplary embodiment of a concrete slab construction according to the invention
  • FIG. 11a shows a schematic perspective view of a fifteenth exemplary embodiment of a joining element according to the invention.
  • FIG. 11b shows a schematic perspective view of a sixteenth exemplary embodiment of a joining element according to the invention.
  • joining elements 1 show various exemplary embodiments of joining elements 1 according to the invention in cross section.
  • the joining elements 1 are made of concrete, in particular with reinforcement 13.
  • the joining elements 1 are then designed, for example, as ERG or, in particular, as CPC components.
  • FIG. 1a shows a profile of a first exemplary embodiment of a joining element 1 with a joining body 3, which has a notch 8, 8' on the left-hand side 6 and on the right-hand side 7.
  • the two notches 8, 8' each have an upper flank 11 and a lower flank 11', which converge in a wedge shape to form a tip 10 and form an obtuse angle cp.
  • the profile or the cross section of the joining element 1, which here consists only of the joining body 3, is mirror-symmetrical both with respect to the vertical central axis and with respect to the horizontal central axis. This means that the cross section is point symmetrical, since all four flanks are of the same length.
  • Reinforcement 13 is placed in the joining element 1 in the direction of the vertical central axis between the upper side 4 and the lower side 5 .
  • the reinforcement 13 ensures, in particular, that the joining element 1 can absorb tensile forces which act on the joining element 1 essentially perpendicularly to the top and bottom.
  • vertical external forces with a horizontal force component act on the concrete slab, in which the joining element 1 is inserted, or the concrete slabs, which the joining element 1 joins together (s. Fig. 7 ff). In this case, vertical external forces are directed towards the horizontal central axis (resulting in a compressive action of the indentations on the concrete slab(s)).
  • FIG. 1b shows a second, slightly modified embodiment of a joining element 1 from FIG.
  • the cross section of the joining element 1 remains mirror-symmetrical with respect to the vertical central axis, but is no longer mirror-symmetrical with respect to the horizontal central axis (and thus also no longer point-symmetrical).
  • the angle cp can be adjusted in such a way that when the joining element 1 is subject to an external load, the flow of force runs through the joining element 1 in the desired manner.
  • FIG. 1c shows a profile of a third exemplary embodiment of a joining element 1, which has a bulge 9, 9' on the left-hand side 6 and on the right-hand side 7 instead of indentations.
  • This shaping of the joining element 1 directs vertical external forces in the direction of the top and bottom of the concrete slab or slabs into which the joining element 1 is inserted or joined.
  • FIG. 1d) shows a profile of a fourth, slightly modified embodiment of a joining element 1 from FIG. 1c), in which the upper flank 11 is somewhat shorter than the lower flank 11′, as a result of which the angle cp becomes smaller. This leads to a changed flow of forces through the joining element 1 in the event of an external load.
  • Fig. le shows a profile of a fifth embodiment of a joining element 1, which instead of two notches or bulges on the left side 6 has a notch 8 and on the right side 7 has a bulge 9'. All flanks 11, 11' of the notch 8 and the bulge 9' are of the same length here. Due to this shape of the joining element 1, vertical external forces are directed on the left-hand side 6 in the direction of the horizontal center axis and on the right-hand side 7 in the direction of the top and bottom of the concrete slab or slabs into which the joining element 1 is or is inserted. which joins the joining element 1 together, passed.
  • Fig. If shows in profile a sixth, slightly modified embodiment of a joining element 1 from Fig. le), in which the upper flank 11 is somewhat shorter than the lower flank 11 ', whereby the angle cp is smaller.
  • the joining elements according to FIG. 1 can, for example, be produced from a concrete slab, in particular an FRC or CBC slab, by milling notches in the upper side and oppositely on the underside of the concrete slab and then dividing the concrete slab into individual joining elements (as stated above). .
  • FIG. 2a shows a profile of a seventh, slightly modified embodiment of a joining element 1 from FIG.
  • the flanks 11, 11' of the two indentations 8, 8' are all of the same length here.
  • This joining element 1 can, for example, be rotationally symmetrical about the vertical central axis and thus an hourglass-shaped body (see FIG. 6d)).
  • FIG. 2b shows the profile of an eighth, slightly modified embodiment of a joining element 1 from FIG. 2a), in which the upper flank 11 is somewhat shorter than the lower flank 11', as a result of which the angle cp becomes smaller. This leads to a changed flow of forces through the joining element 1 in the event of an external load.
  • FIG. 3a shows a profile of a ninth exemplary embodiment of a joining element 1, in which an extension 12 is attached to the upper side 4 of the joining body 3 (according to FIG. 1b).
  • the joining body 3 and the extension 12 are in one piece (ie they consist of one piece or are integrally formed) and together form the joining element 1 as a unit.
  • the extension 12 can alternatively also be attached to the underside 5 of the joining body 3 .
  • the extension 12 as a coupling element can be used for coupling to another component, for example for hanging concrete slabs in/between which the joining element is inserted. However, it can also serve as a support for supporting concrete slabs in/between which the joining element is inserted.
  • the joining body 3 can have any form, for example as shown in FIG. 1 or 2.
  • FIG. 3b accordingly shows a profile of a tenth exemplary embodiment of a joining element 1, in which an extension 12' is attached to the underside 5 of the joining body 3 (according to FIG. 1d)). It is also possible for an extension 12, 12' to be attached both to the upper side 4 of the joining body 3 and to the lower side 5, as is the case in FIG. 8b), for example.
  • the length of the two extensions 12, 12' can be different.
  • FIG. 4a shows a profile of an eleventh exemplary embodiment of a joining element 1, in which an extension 12 is inserted between two identical joining bodies 3, 3' (according to FIG. 1b). Another joining body 3' was integrally attached to the free end of the extension 12 on the joining element 1 with the extension 12 according to FIG.
  • the joining body 3 can have any form, for example as shown in FIG. 1 or 2.
  • Fig. 4b) shows a corresponding profile of a twelfth embodiment of a joining element 1, in which the joining bodies 3, 3' according to Fig. Id) are connected by the extension 12 are integrally joined.
  • 5a shows a profile of a thirteenth exemplary embodiment of a joining element 1, in which the joining body 3 has a further notch 8'', 8''' between the upper side 4 and the lower side 5 on the left side 6 and the right side 7 .
  • 5b) shows a profile of a fourteenth exemplary embodiment of a joining element 1, in which the joining body 3 has two bulges 9, 9'' and 9'', 9''' on both sides.
  • FIG. 6a shows a perspective view of the second exemplary embodiment of a joining element 1 from FIG. 1b) with two notches 8, 8'.
  • the dimensions of the joining element 1 can be seen here as an example, in particular it is shown how the joining element 1 expands in the longitudinal direction.
  • the height H of the joining body 3 (between the top 4 and the bottom 5) is in a range of 2 cm to 10 cm
  • the width B of the joining body 3 is in a range from 2 cm to 10 cm
  • the length L of the joining element 1 is in a range from 5 cm to 20 m, rather up to 1 m, most likely up to 50 cm.
  • the length ratio of the upper flank 11 to the lower flank 11' is one Range from 1:4 to 1:1 (or vice versa in a range from 4:1 to 1:1) and the two n flanks 11, 11 'included angle cp can be both an obtuse angle (> 90 °) as a acute angle ( ⁇ 90°), typically being in the range of 60° to 160°.
  • An upper extension 12 on the joining body 3 is drawn in dashed lines in FIG. 6a), both of which together form the joining element 1 in one piece.
  • FIG. 6b shows a perspective view of the fourth exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 1d) with two bulges 9, 9'.
  • a lower extension 12 ′ on the joining body 3 is drawn in with a broken line, both of which together form the joining element 1 in one piece.
  • Fig. 6c shows a perspective view of the eighth embodiment of a joining element 1 from Fig. 2b) with two notches 8, 8' and rounded edges along the top and bottom 4, 5.
  • FIG. 6d shows a perspective view of the seventh exemplary embodiment of a joining element according to the invention from FIG. 2a).
  • This joining element 1 is rotationally symmetrical about the vertical central axis and has an hourglass-shaped body with a circumferential notch 8.
  • the top and bottom 4, 5 in the illustration of FIG. 6d) appears flat, the top and However, the lower edge can also be partially or completely rounded, so that the upper and lower sides 4, 5 are, for example, oval or (semicircular) round in shape.
  • joining bodies 3, 3' and extensions 12, 12' shown in FIGS. 1 to 6 is possible in order to form joining elements.
  • the joining elements according to Fig. 1 to 6c) can, for example, be produced from a concrete slab, in particular an FRC or CBC slab, by milling notches in the upper side and oppositely on the underside of the concrete slab and then dividing the concrete slab into individual joining elements (as mentioned above) .
  • Rotationally symmetrical joining elements for example according to Fig. 6d), can be produced from a concrete cylinder, in particular an FRC or CPC cylinder, by milling notches along the concrete cylinder and then "slicing" the concrete cylinder into individual joining elements (as stated above).
  • FIG. 7a shows a cross section through a first exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, consisting of two concrete slabs 2, 2′, which lie in one plane, and a joining element 1 according to the invention, which is arranged between the two concrete slabs 2, 2′.
  • the joining element 1 has here a notch 8, 8' on the left and right page 6, 7 on.
  • the two concrete slabs 2, 2' have bulges 20, 20' along the (circumferential) side that faces the joining element 1.
  • the gap 24 between the notches 8, 8' of the joining element 1 and the bulges 20, 20' of the two concrete slabs 2, 2' is filled with a filling material 25 such as mortar, sand or an adhesive.
  • one or more fitting piece(s), such as a wedge(s), can be used as a filler in the gap 24 as far as possible with a form fit.
  • the filling material 25 is in particular pressure-resistant, in particular when it has hardened in the intermediate space 24 .
  • FRC or CPC slabs are used as concrete slabs, with the reinforcement 26, for example in the form of fibers, in particular carbon fibers, being aligned (horizontally) in the plane of the concrete slabs 2, 2' in the direction of the joining element 1.
  • a reinforcement 13 in the joining element 1 is aligned perpendicular to the reinforcement 26 in the concrete slabs 2, 2'.
  • a (tensile) connecting element 27 (shown in dashed lines) can optionally also be fastened to the surface of the concrete slabs 2, 2'.
  • the width B' of the recess must be at least as large as the width B of the joining element 1, so that the joining element 1 can be seen from above (see vertical arrow pointing downwards in Fig. 7a ) ) or can be introduced into the recess 15 from below.
  • the joining element 1 can be placed between the two concrete slabs 2, 2' during assembly, which are then pressed against each other in the direction of the Joining element 1 can be pushed together until the desired intermediate space 24 for filling with filling material 25 is still available or as far as the geometry of the joining element 1 allows pushing together (pushing the two concrete slabs 2, 2' together in the horizontal direction of the arrow in Fig.
  • the joining element 1 can be fastened to the bulge 20, 20' of one concrete slab 2, 2', e.g. by means of an adhesive or mortar (see Fig. 10d, hatched fastening area 28 top right).
  • the joining element 1 can also, as described above, be inserted vertically into the intermediate space 24 from above or below.
  • Fig. 7b shows a cross section through a second
  • Notches 8, 8' of the joining element 1 are not entirely identical due to manufacturing tolerances.
  • the two bulges 20, 20' of the two concrete slabs 2, 2' are also not identical and the tip 10 of the bulge of the left concrete slab 2 is not at the same height as the tip 10 of the left notch 8 of the joining element 1, also due to inaccuracies in the Production of the concrete slab (or the joining element) .
  • These inaccuracies in the shape and / or dimensions of the concrete slabs 2, 2 'and the joining element 1, in particular the notches 8, 8' and bulges 20, 20 'and their arrangement, ie deviations from their target shape or size, can by the filling material 25 such as mortar are largely compensated. This means that the components can be manufactured to "undersize" with large tolerances, ie with a great deal of play, in which case the loose fit is then filled by the filling material 25 .
  • FIGS. 7a) & 7b) shows a cross section through a third exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which, as an alternative (to FIGS. 7a) & 7b)), a joining element 1 with two bulges 9, 9' is used, which have corresponding indentations 21, 21'. facing the concrete slabs.
  • the indentations or bulges of the joining element do not have to be of the same shape as the corresponding bulges and indentations of the concrete slab(s) and in particular that they do not have to interlock in a form-fitting manner, but that the differences in shape and/or dimensions due to the Filling material to be accommodated in the space.
  • Fig. 8a shows a cross section through a fourth embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which the recess 15 between the two concrete slabs 2, 2' does not pass completely from the top to the underside of the concrete slabs 2, 2', but in the assembled state forms a blind hole.
  • the filling material 25 (including sand, for example) is held in the intermediate space 25 and prevented from being able to pass through a lower opening of the intermediate space 25 .
  • Such a lower opening with a continuous recess 15 could be closed (temporarily or permanently) with a cover (see, for example, FIG. 10c)), for example also by means of a connecting element 27.
  • an optional (tensile) connecting element 27 is dashed drawn in, which is embedded under the joining element 1 in the concrete slabs 2, 2', for example mortared.
  • FIG. 8 b shows a cross section through a fifth exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which a joining element 1 with two bulges 9 , 9 ′ is inserted in a recess 15 in a concrete slab 2 .
  • the joining element 1 was introduced here from above (would also be possible from below) into the recess 15 (in the direction of the arrow shown).
  • the recess 15 must be wider than the width B of the joining element 1 so that it can be inserted completely into the recess 15, where the remaining intermediate space 24 is then filled with filling material 25.
  • FIG. 9a) shows a plan view of a sixth embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which several joining elements 1 are used to join two concrete slabs 2, 2' become.
  • the straight sides of the two concrete slabs 2, 2' are joined together, there being recesses 15 at regular intervals along the sides of the two concrete slabs 2, 2', into which the joining elements 1 are inserted.
  • a single long joining element can also be inserted into a correspondingly long recess 15 between the two concrete slabs 2, 2' (shown in dashed lines).
  • FIG. 9b shows a plan view of a seventh embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which several joining elements 1 are used to join two concrete slabs 2, 2'.
  • this line is designed as a wavy line along which the joining elements 1 are inserted at regular intervals.
  • the alignment of the joining elements 1 is slightly different, so that tensile and compressive forces on the two concrete slabs 2, 2' in the plane of the slab and also perpendicular thereto can be better distributed by the joining elements 1 over the entire concrete slab structure 14.
  • the recess 15 extends along the entire serpentine line.
  • Fig. 9c shows a plan view of an eighth embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which the joining elements 1 are alternatively inserted along a zigzag line at regular intervals instead of along a serpentine line.
  • small rotationally symmetrical (eg hourglass-shaped) joining elements 1 and those with an (approximately) square outline are used in the narrow peaks of the zigzag line.
  • a large number of smaller eg rotationally symmetrical (hourglass-shaped) joining elements 1 could be used (similar to riveting two metal sheets together—see eg FIG. 9e)).
  • the recess 15 also extends along the entire zigzag line.
  • Fig. 9d shows a top view of a ninth exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which the joining elements 1 are again inserted along a zigzag line at regular intervals, with the recess 15 not extending along the entire zigzag line, but one recess in each case 15 per sections of the zigzag line.
  • this exemplary embodiment instead of small joining elements 1 (with a round/square outline) in the narrow tips of the zigzag-shaped line (tensile) connecting elements 27, e.g. with an hourglass-shaped outline, are embedded in the surface of the two concrete slabs 2, 2', eg mortared.
  • these connecting elements 27 are not arranged via a joining element, but in recesses 15 in the surfaces of the two concrete slabs 2, 2'.
  • the flat hourglass-shaped connecting elements 27 fit into the somewhat larger hourglass-shaped recesses in the surfaces of the two concrete slabs 2, 2' and thus form strong connections between the two concrete slabs 2, 2' (in the direction of in Fig. 9d) horizontally Lying central axes of the connecting elements 27).
  • the flanks of the connecting elements 27 are each pressed onto the corresponding flanks of the recesses in the concrete slabs 2, 2', which absorb and transmit the compression and compression forces.
  • FIG. 9e shows a plan view of a tenth exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which two concrete slabs 2, 2' are interlocked, the interlocking being effected by rectangular teeth instead of along a zigzag line.
  • this concrete slab construction 14 only the horizontally running sides of the concrete slabs 2, 2' are connected to one another by means of joining elements 1, the vertically running sides of the concrete slabs 2, 2' only abut one another and are without joining elements 1.
  • Joining elements 1 in the top row a variety of individual hourglass-shaped joining elements 1, each of which is mortared in corresponding individual recesses 15; in the second top row there are also several individual hourglass-shaped joining elements 1, which are, however, mortared in a common recess 15; in the second row from the bottom there are several joining elements 1 with a rectangular outline, which in turn are mortared in a common recess 15 (alternatively, they could also be mortared in respective individual recesses 15); and in the bottom row it is a single long joining element 1 with a rectangular plan, which is mortared in a recess 15 which is also elongated.
  • Fig. 10a shows a cross section through an eleventh embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which a joining element 1 according to Fig. 4a) with two identical joining bodies 3, 3' with notches (according to Fig. 1b)) which are connected to one another by an extension 12 are integrally connected.
  • a joining element 1 according to Fig. 4a
  • two identical joining bodies 3, 3' with notches according to Fig. 1b)
  • Fig. 10b shows a cross section through a twelfth
  • Embodiment of an inventive Concrete slab construction 14 in which the recesses 15 between the two pairs of concrete slabs do not run continuously through the two adjacent concrete slabs 2, 2', but form a blind hole.
  • FIG. 10c shows a cross section through a thirteenth exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which there is only one concrete slab 2 at the top and two concrete slabs 2, 2' at the bottom.
  • Both the lower recess 15 between the lower two pairs of concrete slabs 2, 2 ' is continuous as well as the upper recess 15 in the single upper concrete slab 2.
  • the vertical arrow up indicates that the joining element 1 from below into the recess 15 between the the two lower concrete slabs 2, 2' and into the recess 15 of the single upper concrete slab 2.
  • the free end of the lower joining body 3' is wider than that of the upper joining body 3 and completely closes the lower recess 15 so that no filling material 25 can escape downwards when the filling material 25 is filled into the intermediate space 24.
  • the free end of the lower joining body 3 ' is therefore used as a cover for the lower recess 15.
  • This concrete slab structure 14 can, for example, in the Anchoring of concrete slabs are used on a concrete ceiling (for example,
  • the joining element can alternatively also be designed in such a way that it is wider at the bottom than at the top, so that the concrete slab(s) (e.g. after being pushed together) are flush with the joining element, so that the filling material can be filled into the gap from above without the bottom to expire.
  • the joining element has the same width at the top and bottom, but the recess in the concrete slabs is designed in such a way that it can flushly surround the joining element at the bottom, but leave a gap at the top into which the filling material can be filled.
  • FIG. 10d shows a cross section through a fourteenth exemplary embodiment of a concrete slab construction 14 according to the invention, in which, in contrast to the concrete slab construction 14 in FIG. 10c), the joining element 1 is arranged at the top between two concrete slabs 2, 2'.
  • the upper joining body 3 of the joining element 1 is fastened to the bulge 20' of the upper right concrete slab 2', e.g. by means of an adhesive or mortar (see hatched fastening area 28).
  • FIG. 11a shows a perspective view of a fifteenth exemplary embodiment of a device according to the invention Joining element 1 each with two indentations 8, 8', 8'', 8''' on the left and right side 6, 7 (and an example of an extension 12'--optionally also an extension 12 shown in dashed lines at the top), which is used for this purpose to connect two concrete slabs 2, 2' vertically spaced from each other.
  • 11b) shows a perspective view of a sixteenth exemplary embodiment of a joining element 1 according to the invention, in which, in contrast to the joining element 1 in FIG. 12a), the length L is shorter than the width B.
  • This joining element 1 also has an extension 12 as an example but here at the top (optionally also an extension 12′ drawn in dashed lines at the bottom).
  • FIG. 12 shows cross sections through seventeenth to twenty-second exemplary embodiments of a concrete slab construction according to the invention.
  • three concrete slabs 2, 2', 2*' are connected to one another by two joining elements 1 in one plane.
  • three concrete slabs 2, 2', 2*' are also connected to one another in one plane by two joining elements 1, the joining elements 1 each having a lower extension 12' on which the concrete slab structure 14 can be supported, for example on the ground .
  • FIG. 12c three concrete slabs 2, 2', 2'' are also connected to one another in one plane by two joining elements 1, the joining elements 1 each having an upper extension 12 with which the concrete slab construction 14 can be mounted, for example, on a ceiling .
  • FIG. 12d shows the two Concrete slab constructions 14 from FIGS. 12b) & 12c) as they are supported on one another with the extensions 12, 12', whereby the extensions 12, 12' can also be used for the mutual anchoring of the two separate levels of concrete slabs.
  • the upper concrete slabs can serve as a compression chord with the roadway and the lower concrete slabs as a tension chord of a light concrete bridge.
  • Fig. 12e two spaced levels of concrete slabs 2, 2' are connected to one another with two joining elements 1, the joining elements 1 in turn each having a lower extension 12', with which the concrete slab constructions 14 can be supported, for example on the ground.
  • the left joining element 1 is inserted in the two left concrete slabs 1 and serves as a spacer and support for the two left concrete slabs.
  • Fig. 12f shows, conversely, two spaced planes of concrete slabs, which are connected to one another with two joining elements 1, each of which has an upper extension 12 with which the concrete slab structure 14 can be anchored, for example, in a ceiling.
  • the lower right concrete slab 2' is offset from the upper left concrete slab 2'.
  • the concrete slab constructions shown can in turn serve as building blocks for entire concrete buildings. These can be the different inventive

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fügeelement (1) aus Beton zum Verbinden von Betonplatten und/oder zum Befestigen in bzw. an einer Betonplatte, wobei das Fügeelement (1) einen Fügekörper (3) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5) aufweist. Ein Querschnitt des Fügekörpers (3) weist zwischen der Oberseite (4) und der Unterseite (5) an einer linken Seite (6) und an einer gegenüberliegenden rechten Seite (7) je mindestens eine Einkerbung (8,8') und/oder Ausbuchtung (9,9') auf. Beispielsweise ist der Querschnitt des Fügekörpers (3) Sanduhr-förmig oder der gesamte Fügekörper (3) ist Sanduhr- förmig. Des Weiteren wird eine Betonplattenkonstruktion (14) mit mindestens einer Betonplatte (2) und mindestens einem Fügeelement (1) vorgeschlagen, wobei sich in einem Zwischenraum (24) zwischen einer Aussparung (15) in der Betonplatte (2) oder in einem Zwischenraum (24) zwischen zwei Betonplatten (2,2') und dem Fügeelement (1) ein Füller bzw. ein Füllmaterial (25) befindet. Ferner werden Verfahren zum Herstellen eines solchen Fügeelements (1).

Description

FÜGEELEMENT AUS BETON ZUM ZUSAMMENFÜGEN VON BETONPLATTEN , BETONPLATTENKONSTRUKTION MIT E INEM SOLCHEN FÜGEELEMENT
SOWIE VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein neuartiges Fügeelement zum Zusammenfügen bzw . Verbinden von Betonplatten . Des Weiteren betri f ft die Erfindung eine Betonplattenkonstruktion, welche mit Hilfe des vorgeschlagenen Fügeelements reali siert ist , ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fügeelements sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion mit Hil fe des vorgeschlagenen Fügeelements . Ferner betri f ft die Erfindung Verwendungen des vorgeschlagenen Fügeelements sowie des vorgeschlagenen Verfahrens zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion .
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Bauwesen ist die klassische Stahlbetonbauweise nach wie vor sehr weit verbreitet . Typische Stahlbetonbauteile sind unter anderem biegebeanspruchte Bauteile , wie Decken, Balken oder Bodenplatten . Insbesondere massive , grossvolumige Bauteile wie Brückenpfeiler oder Stützwände werden meist aus Stahlbeton hergestellt , da Beton ein verhältni smässig günstiger Werkstof f ist . Nachteilig ist dabei , dass solche massiven Bauteile ein hohes Eigengewicht aufwei sen, und das s zur Erzeugung von Zement für die benötigen grossen Mengen an Beton sehr viel Kohlendioxid freigesetzt wird ( ca . 590 kg CO2 pro 1000 kg Zement ) , was angesichts der aktuellen Klimaschutzdiskus sion als problematisch angesehen wird . Deshalb wird zunehmend versucht anstelle von grossvolumigen Bauteilen dünne und damit leichtere Betonplatten als Bauelemente einzusetzen, welche deutlich weniger Beton und damit Zement für die Herstellung benötigen . Diese Betonplatten werden oft al s FRC-Platten (wobei FRC eine Abkürzung für " fiber reinforced concrete" ist ) , insbesondere als CPC-Platten (wobei CPC eine Abkürzung für "carbon prestressed concrete" ist ) , welche besonders belastbar und tragfähig s ind, realisiert . Dies hat auch den Vorteil , dass die Betonplatten in einem Werk unter optimalen Bedingungen als vorgefertigte Bauteile (Halbfabrikate ) in den gewünschten Grössen hergestellt werden können und dann später auf der Baustelle nur noch zusammengefügt respektive montiert werden müssen . Das vollständige Erstellen von massiven Stahlbetonbauten vor Ort auf der Baustelle verläuft hingegen aufgrund einer gewissen Abhängigkeit von den herrschenden Wetterbedingungen nicht immer reibungslos . Frost , grosse Hitze oder starke Niederschläge können sich auf den Abbindevorgang des Betons auswirken und somit einen Einfluss auf die Qualität der Stahlbetonkonstruktion haben, sodass folglich Witterungsbedingungen bei deren Herstellung unbedingt berücksichtigt werden müssen . Es besteht daher ein Bedarf nach Mitteln zum einfachen und schnellen Erstellen von belastbaren und tragfähigen Bauten sowie nach geeigneten Herstellverfahren für diese Mittel , welche insbesondere weniger Ressourcen benötigen und die Umwelt weniger belasten .
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Mittel bereitzustellen, welche es erlauben, auf einfache und schnelle Art und Wei se belastbare und tragfähige Bauten aus Betonplatten zu erstellen . Diese Aufgabe wird durch das Fügeelement zum Verbinden respektive Zusammenfügen von Betonplatten und/oder zum Befestigen in bzw . an einer Betonplatte gemäss den Ansprüchen 1 und 2 gelöst .
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Betonplattenkonstruktion umfassend mindestens eine Betonplatte und mindestens ein Fügeelement anzugeben . Eine solche Betonplattenkonstruktion wird in den Ansprüchen 11 bis 13 angegeben .
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Fügeelements zum Verbinden respektive Zusammenfügen von Betonplatten und/oder zum Befestigen in bzw . an einer Betonplatte vorzuschlagen . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das in Anspruch 24 vorgeschlagene Herstellungsverfahren gelöst . Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion durch Einfügen eines Fügeelements in eine Betonplatte bzw . zwischen zwei Betonplatten anzugeben . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Ansprüchen 26 und 28 vorgeschlagenen Herstellungsverfahren gelöst .
Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verwendungen des erfindungsgemässen Fügeelements sowie des erfindungsgemässen Verfahrens zum Herstellen einer Betonkonstruktion vorzuschlagen . Solche Verwendungen werden in den Ansprüchen 39 und 40 aufgeführt .
Spezi fische Aus führungsvarianten der vorl iegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fügeelement aus Beton zum Verbinden respektive zum Zusammenfügen von Betonplatten und/oder zum Befestigen in bzw . an einer Betonplatte vorgeschlagen . Das Fügeelement weist einen Fügekörper mit einer Oberseite und einer Unterseite auf , wobei ein Querschnitt (bzw . Profil ) des Fügekörpers zwischen der Oberseite und der Unterseite an einer linken Seite und an einer gegenüberl iegenden rechten Seite j e mindestens eine Einkerbung oder Ausbuchtung aufweist . Die Einkerbung oder Ausbuchtung weist insbesondere zwei zu einer ( optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw. keilförmige Flanken bzw. Flächen, insbesondere ebene Flanken/Flächen, auf, wobei die beiden Flanken/Flächen insbesondere einen stumpfen oder spitzen Winkel bilden. Beispielsweise ist der Querschnitt des Fügekörpers Sanduhr-förmig. Insbesondere ist der Fügekörper Sanduhr-förmig (d.h. zwischen der Ober- und Unterseite rotationssymmetrisch) , wobei die Oberseite und Unterseite z.B. rund oder oval sind. Ein Sanduhr-förmiger Querschnitt ist einer, der breit anfängt, sich zu einer Verjüngung hin verschlankt und dann wieder breiter wird. Ein Sanduhr-förmiger Körper weist in der Mitte eine charakteristische "Einschnürung" bzw. "Einengung" auf und hat bezüglich seiner (vertikalen) Längsachse einen spiegelsymmetrischen Querschnitt. Sanduhr-förmige Körper sind oft auch um die (vertikale) Längsachse rotationssymmetrisch. Ein Doppelkegel mit gegeneinander gerichteten Spitzen ist ein Beispiel für einen Sanduhr-förmigen Körper.
In einer erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind die Einkerbung oder Ausbuchtung auf der linken Seite und die Einkerbung oder Ausbuchtung auf der rechten Seite (im Wesentlichen) gleichförmig. Insbesondere ist der Querschnitt spiegelsymmetrisch oder punktsymmetrisch . In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, weist die Einkerbung oder Ausbuchtung j e eine obere Flanke und eine unter Flanke auf , wobei die obere Flanke und die untere Flanke ( im Wesentlichen) gleich lang oder unterschiedlich lang sind . Insbesondere liegt das Längenverhältni s von der oberen Flanke zur unteren Flanke in einem Bereich von 1 : 4 bis 1 : 1 ( oder umgekehrt in einem Bereich von 4 : 1 bis 1 : 1 ) . Dabei ist das Längenverhältnis bzw . der Winkel zwischen der oberen und der unteren Flanke so gewählt , dass eine Kraftübertragung von der Betonplatte in der bzw . von den Betonplatten zwischen denen das Fügeelement angeordnet ist auf das Fügeelement (und umgekehrt vom Fügeelement auf die Betonplatte (n) ) in einer gewünschten Richtung erfolgt bzw . der Kraftfluss durch das Fügeelement hindurch in einer gewünschten Weise erfolgt .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, liegt eine Höhe des Fügekörpers zwi schen der Oberseite und der Unterseite in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm, und/oder liegt eine Breite des Fügekörpers zwischen der linken Seite und der rechten Seite ( an der breitesten Stelle ) in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm . In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, liegt eine Länge des Fügeelements (senkrecht zum Querschnitt / in Richtung der längsten Ausdehnung des Fügeelements) in einem Bereich von 5 cm bis 20 m, insbesondere bis 1 m, weiter insbesondere bis 50 cm.
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, liegt ein Verhältnis eines Durchmessers einer Öffnung der Einkerbung oder eines Austritts der Ausbuchtung zur Höhe des Fügekörpers in einem Bereich von 1:1 (d.h. 100%-ige/vollständige Öffnung) bis 0.5:1 (d.h. 50%-ige Öffnung) .
In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform des Fügeelements, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, weist der Fügekörper an der Oberseite und/oder der Unterseite einen Fortsatz auf, wobei der Fortsatz insbesondere als Koppelelement zum Koppeln mit einem anderen Bauelement ausgeführt ist.
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Ausführungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, ist ein weiterer Fügekörper am Fortsatz angeordnet . Insbesondere sind der weitere Fügekörper und der Fortsatz zusammen einteilig ausgebildet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, weist der Fügekörper zwischen der Oberseite und der Unterseite an der linken Seite und der rechten Seite j e mindestens eine weitere Einkerbung oder j e mindestens eine weitere Ausbuchtung auf . Hierbei können zu den vorhandenen Einkerbungen weitere Einkerbungen oder weitere Ausbuchtungen hinzukommen . Dasselbe gilt für vorhandene Ausbuchtungen, zu welchen weitere Ausbuchtungen oder aber weitere Einkerbungen hinzukommen können . So kann das Fügeelement z . B . auf derselben Seite eine Einkerbung und eine Ausbuchtung aufweisen .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Fügeelements , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, weist das Fügeelement eine Bewehrung, z . B . eine Armierung aus Stahl , auf . Insbesondere umfasst die Bewehrung Fasern, wie Carbon- , Glas- , Stein- , Natur- oder Aramid-Fasern . Die Bewehrung erstreckt sich insbesondere im Wesentlichen zwischen der Ober- und Unterseite (insbesondere um Zugkräfte im Wesentlichen senkrecht zur Ober- und Unterseite aufzunehmen) . Die einzelnen Fasern verlaufen insbesondere einteilig durchgehend zwischen der Ober- und Unterseite des Fügeelements. Alternativ verlaufen die einzelnen Fasern nicht durchgehend, d.h. die Einzelfasern sind kürzer als die Höhe des Fügeelements, wobei dann mehrere vernet zte/verf lochtene Einzelfasern zusammen durchgehend zwischen der Ober- und Unterseite verlaufen. Somit kann das Fügeelement z.B. ein "Fiber Reinforced Concrete" (FRC) oder ein "Carbon Prestressed Concrete" (CPC) Bauteil sein.
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Betonplattenkonstruktion umfassend mindestens eine Betonplatte, insbesondere mindestens eine "Fiber Reinforced Concrete" (FRC) oder "Carbon Prestressed Concrete" (CPC) Platte, und mindestens ein Fügeelement (gemäss einer der oben genannten Aus führungs formen) als Zwischenprodukt vorgeschlagen. Entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatte zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatte ist mindestens eine Ausbuchtung oder Einkerbung vorhanden, wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer (optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw. keilförmige Flanken, insbesondere ebene Flanken, aufweist, und wobei das Fügeelement an dem seitlichen Umfang der Betonplatte angeordnet ist, wobei die Einkerbung oder Ausbuchtung an einer Seite des Fügeelements der Ausbuchtung oder Einkerbung der Betonplatte (im Wesentlichen) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum zwischen der Betonplatte und dem Fügeelement ein Füllmaterial befindet, wobei das Füllmaterial beispielsweise Mörtel oder ein Klebstoff ist.
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Betonplattenkonstruktion umfassend mindestens eine Betonplatte, insbesondere mindestens eine "Fiber Reinforced Concrete" (FRC) oder "Carbon Prestressed Concrete" (CPC) Platte, und mindestens ein Fügeelement (gemäss einer der oben genannten Aus führungs formen) vorgeschlagen. Die Betonplatte weist mindestens eine Aussparung auf, wobei ein Querschnitt der Aussparung zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatte an einer linken Seite und einer gegenüberliegenden rechten Seite je mindestens eine Ausbuchtung oder Einkerbung aufweist, wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer (optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw. keilförmige Flanken (Flächen) , insbesondere ebene Flanken, aufweist, und wobei das Fügeelement in der Aussparung angeordnet ist, wobei der jeweiligen Einkerbung oder Ausbuchtung des Fügeelements der jeweiligen Ausbuchtung oder Einkerbung der Aussparung (in etwa) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum zwischen der Aussparung und dem Fügeelement ein Füller bzw. ein Füllmaterial befindet, wobei der Füller bzw. das Füllmaterial beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, bzw. Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist. Das Füllmaterial bildet insbesondere eine dauerhafte, weiter insbesondere nicht lösbare, Verbindung zwischen der Betonplatte und dem Fügeelement, welche hauptsächlich mit Druck belastet wird. Die Betonplatte weist insbesondere eine Bewehrung, z.B. eine Armierung aus Stahl, auf. Die Bewehrung kann Fasern umfassen, wie z.B. Carbon-, Glas-, Stein-, Natur- oder Aramid-Fasern . Die Bewehrung ist insbesondere im Wesentlichen parallel zur Ober- und Unterseite der Betonplatte ausgerichtet. Insbesondere ist die Bewehrung im Wesentlichen senkrecht zur linken und rechten Seite des Fügeelements ausgerichtet. Die Bewehrung dient insbesondere dazu Zugkräfte im Wesentlichen in der Ebene der Betonplatte (d.h. parallel zur Ober- und Unterseite der Betonplatte) aufzunehmen. Insbesondere steht die Bewehrung in der Betonplatte senkrecht zu einer möglichen Bewehrung im Fügeelement.
Gemäss einer erfindungsgemässen Alternative umfasst die Betonplattenkonstruktion mindestens zwei Betonplatten, insbesondere mindestens zwei FRC- oder CBC-Platten, und mindestens ein Fügeelement (gemäss einer der oben genannten Aus führungs formen) vorgeschlagen, wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatten zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatten je mindestens eine Ausbuchtung oder Einkerbung vorhanden ist, wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer (optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw. keilförmige Flanken (Flächen) , insbesondere ebene Flanken, aufweist, und wobei das Fügeelement zwischen den beiden Betonplatten in einer Aussparung angeordnet ist, wobei der jeweiligen Einkerbung oder Ausbuchtung des Fügeelements der jeweiligen Ausbuchtung oder Einkerbung der Betonplatten (in etwa) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum zwischen den Betonplatten und dem Fügeelement ein Füller bzw. ein Füllmaterial befindet, wobei der Füller bzw. das Füllmaterial beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, bzw. Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist. Das Füllmaterial bildet insbesondere eine dauerhafte, weiter insbesondere nicht lösbare, Verbindung zwischen den Betonplatten und dem Fügeelement. Die Betonplatten weisen insbesondere eine Bewehrung, z.B. eine Armierung aus Stahl, auf. Die Bewehrung kann Fasern umfassen, wie z.B. Carbon-, Glas-, Stein-, Natur- oder Aramid- Fasern . Die Bewehrung ist insbesondere im Wesentlichen parallel zur Ober- und Unterseite der Betonplatten ausgerichtet. Insbesondere ist die Bewehrung im Wesentlichen senkrecht zur linken und rechten Seite des Fügeelements ausgerichtet. Insbesondere ist die Bewehrung in den beiden Betonplatten im Wesentlichen gleichgerichtet. Die Bewehrung dient insbesondere dazu Zugkräfte im Wesentlichen in der Ebene der Betonplatte (d.h. parallel zur Ober- und Unterseite der Betonplatte) aufzunehmen. Insbesondere steht die Bewehrung in den Betonplatten senkrecht zu einer möglichen Bewehrung im Fügeelement.
In einer erfindungsgemässen Aus führungs form der
Betonplattenkonstruktion, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, ist die Aussparung mindestens so breit wie die Breite des Fügeelements bzw . Fügekörpers .
In einer weiteren erf indungsgemässen Aus führungsform der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, verläuft die Aussparung durchgehend durch die ( j eweilige ) Betonplatte oder die Aussparung verläuft nur tei lweise in die ( j eweilige ) Betonplatte hinein und bildet damit ein Sackloch .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, ist an oder in der Oberseite und/oder der Unterseite der Betonplatte (n) , insbesondere (mindestens teilweise oder vollständig) über dem Fügeelement , ein Verbindungselement , insbesondere ein platten- , strei fen- oder Sanduhr- förmiges Verbindungselement , angeordnet , welches mit der Betonplatte bzw . mit den beiden Betonplatten verbunden ist , beispielsweise angeschraubt , gedübelt oder angeklebt ist , wobei das Verbindungselement insbesondere zum Aufnehmen von Zugkräften ( in Längsrichtung) geeignet ist . Das Verbindungselement kann aus Metall , einem Faserverbundwerkstof f oder einem FRC- oder CPC-Element bestehen . Insbesondere kann das Verbindungselement auf die Betonplatte bzw . die beiden Betonplatten laminiert sein . Alternativ kann das Verbindungselement in der/den Betonplatte (n) eingelassen und/oder einbetoniert oder mit der/den Betonplatte (n) vermörtelt sein .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind mehrere Fügeelemente entlang einer geraden Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in ( oder an) der Betonplatte oder zwischen den Betonplatten angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind mehrere Fügeelemente entlang einer Schlangenlinie oder einer zickzackförmigen Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in ( oder an) der Betonplatte oder zwischen den Betonplatten angeordnet sind, wobei sich die Schlangenlinie insbesondere aus kurvenförmigen Abschnitten und die zickzackförmige Linie insbesondere aus geraden Abschnitten zusammensetzt . In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungsformen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind die Fügeelemente abwechslungsweise im Wesentlichen orthogonal bezüglich ihrer längsten Ausdehnung zueinander angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind sowohl Fügekörper mit und ohne Fortsatz in der Betonplatte bzw . zwischen den Betonplatten angeordnet , insbesondere in einem regelmässigen Muster , insbesondere sind abwechslungsweise Fügekörper mit und ohne Fortsatz angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, be findet sich das Fügeelement zwischen zwei beabstandet gestapelten (d . h . parallel hori zontal übereinander oder vertikal nebeneinander angeordneten) Betonplatten, wobei die beiden Betonplatten mittels des Fügeelements insbesondere miteinander verbunden oder aufeinander abgestützt sind . In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungsformen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, sind die zwei beabstandet gestapelten Betonplatten ( in Richtung ihrer grössten Ausdehnung) versetzt gegeneinander angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, verlaufen einige , insbesondere eine Mehrzahl ( > 50% ) , der Aussparungen nicht vollständig durchgehend durch die Betonplatte bzw . durch die Betonplatten ( d . h . nur teilweise in die Betonplatte hineinverlaufen ) , und dass einige , insbesondere eine Minderzahl (< 50% ) , der Aussparungen vollständig durchgehend durch die Betonplatte bzw . die Betonplatten verlaufen, wobei sich insbesondere zwischen j ewei ls zwei durchgehenden Aussparungen j eweil s mindesten eine nicht durchgehende Aussparung befindet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form der Betonplattenkonstruktion, welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, ist die Betonplattenkonstruktion ein Betondeckenelement bzw . eine Betondecke umfassend mehrere Betondeckenelemente oder ein Brückenelement bzw . eine Betonbrücke umfassend mehrere Brückenelemente .
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemässen Fügeelements vorgeschlagen . Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst die folgenden Schritte :
- Bereitstellen einer Betonplatte , insbesondere einer FRC- oder CBC-Platte , mit einer Oberseite und einer Unterseite und mit einer Längenausdehnung und einer Breitenausdehnung;
- Einfräsen von Kerben in die Oberseite und gegenüberliegend auf der Unterseite der Betonplatte in Richtung der Breitenausdehnung, insbesondere in regelmässigen Abständen;
- Zerteilen, insbesondere Zersägen, der Betonplatte zwischen oder in den Kerben, insbesondere zwischen benachbarten Kerben oder zwischen mehreren benachbarten Kerben, weiter insbesondere am Anfang und/oder am Ende der Kerben, in Richtung der Breitenausdehnung und in Richtung der Längenausdehnung, um eine Viel zahl von einzelnen Fügeelementen zu erhalten .
Alternativ umfasst das erf indungsgemässe Verfahren die folgenden Schritte :
- Bereitstellen eines Betonzyl inders mit einer Zylinderachse , insbesondere eines ERG- oder CPC- Zylinders , insbesondere mit einem runden, ovalen/elliptischen oder Vieleck/Polygon-förmigen (d.h. Prisma-förmiger Zylinder) Querschnitt;
- Einfräsen von Kerben in einen Teilumfang des Betonzylinders und in einen gegenüberliegenden Teilumfang des Betonzylinders oder in den Gesamtumfang des Betonzylinders, insbesondere senkrecht zur Zylinderachse, insbesondere in regelmässigen Abständen;
- Zerteilen, insbesondere Zersägen, des Betonzylinders zwischen oder in den Kerben, insbesondere zwischen benachbarten Kerben oder zwischen mehreren benachbarten Kerben, weiter insbesondere am Anfang und/oder am Ende der Kerben, senkrecht zur Zylinderachse (in Scheiben) , um eine Vielzahl von einzelnen Fügeelementen zu erhalten.
In einer erfindungsgemässen Aus führungs form umfasst das Verfahren weiter mindestens einen der folgenden Schritte:
- Oberflächenbehandeln der einzelnen Fügeelemente, insbesondere mittels Sand- oder Wasserstrahlen, Schruppen oder Beschichten, insbesondere zum Aufrauen einer Oberfläche der einzelnen Fügeelemente;
- Einbringen einer Bewehrung in die Betonplatte oder den Betonzylinder während der Herstellung der Betonplatte oder des Betonzylinders in Richtung der Längenausdehnung bzw. der Zylinderachse;
Planfräsen eines Teilumfangs des Betonzylinders, insbesondere vor dem Einfräsen von Kerben;
- Formen von unterschiedlichen Kerben als Teil des Einfräsens von Kerben, z.B. durch Verwendung unterschiedlich geformter Fräsköpfe , um unterschiedl iche Teile der Fügeelemente zu formen, wie Einkerbungen, Ausbuchtungen, und Fortsätze ;
- Schlei fen oder Drehen der einzelnen Fügeelemente , insbesondere zur weiteren Formgebung .
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion als Zwischenprodukt vorgeschlagen . Das erf indungsgemässe Verfahren umfasst die folgenden Schritte :
- Bereitstellen von mindestens einem Fügeelement ( gemäss einer der oben genannten Ausführungs formen ) ;
- Bereitstellen von mindestens einer Betonplatte , insbesondere von mindestens einer FRC- oder CBC-Platte , wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatte zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatte mindestens eine Ausbuchtung oder Einkerbung vorhanden ist , wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer ( optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spit ze zulaufende bzw . keil förmige Flanken, insbesondere ebene Flanken, aufweist
- Anordnen des Fügeelements an dem seitlichen Umfang der Betonplatte , wobei die Einkerbung oder Ausbuchtung an einer Seite des Fügeelements der Ausbuchtung oder Einkerbung der Betonplatte gegenüberstehen ;
- Aus füllen eines Zwischenraums zwischen der Betonplatte und dem Fügeelement mit einem Füllmaterial , wobei das Fül lmaterial beispielsweise Mörtel oder ein Klebstof f ist .
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion vorgeschlagen . Das erf indungsgemässe Verfahren umfasst die folgenden Schritte :
- Bereitstellen von mindestens einem Fügeelement ( gemäss einer der oben genannten Ausführungs formen ) ;
- Bereitstellen von mindestens einer Betonplatte , insbesondere von mindestens einer FRC- oder CBC-Platte , wobei die Betonplatte mindestens eine Aussparung aufweist , wobei ein Querschnitt der Aussparung zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatte an einer linken Seite und einer gegenüberl iegenden rechten Seite j e mindestens eine Ausbuchtung oder Einkerbung aufweist , wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer ( optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw . keil förmige Flanken ( Flächen) , insbesondere ebene Flanken, aufweist , wobei die Aussparung insbesondere durchgehend durch die Betonplatte verläuft oder nur teilweise in die Betonplatte hineinverläuft ;
- Anordnen des Fügeelements in der Aussparung, sodass der j eweiligen Einkerbung oder Ausbuchtung des Fügeelements der j eweiligen Ausbuchtung oder Einkerbung der Aussparung ( in etwa ) gegenüberstehen ; - Aus füllen eines Zwischenraums zwi schen der Aussparung und dem Fügeelement mit einem Füller bzw . einem Füllmaterial , wobei der Füller bzw . das Füllmaterial beispielsweise mindestens ein Pas sstück, wie ein Keil , bzw . Mörtel , Sand oder ein Klebstof f ist .
Dabei soll das Füllmaterial insbesondere eine dauerhafte , weiter insbesondere nicht lösbare , Verbindung zwischen der Betonplatte und dem Fügeelement bilden . Insbesondere soll das Füllmaterial druckfest sein (wenn es ausgehärtet ist ) , denn es übernimmt vorwiegend Drückkräfte ( d . h . es soll unter Druckbelastung nicht so im Zwischenraum zusammengedrückt werden können, dass das Füllmaterial nachgibt und es sich verschiebt oder seine Form oder Volumen sich ändert ) .
In einer Aus führungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt das Anordnen des Fügeelements in der Aussparung durch Einfügen des Fügeelements in die Aussparung in Richtung senkrecht zu einer Oberseite oder einer Unterseite der Betonplatte oder durch Einschieben des Fügeelements in die Aussparung an einem seitlichen Umfang der Betonplatte in Richtung parallel zur Oberseite bzw . Unterseite der Betonplatte .
Gemäss einer erfindungsgemässen Alternative umfasst das
Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemässen
Betonplattenkonstruktion die folgenden Schritte : - Bereitstellen von mindestens einem Fügeelement (gemäss einer der oben genannten Ausführungsformen) ;
- Bereitstellen von mindestens zwei Betonplatten, insbesondere von mindestens zwei FRC- oder CBC Platten, wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatten zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Betonplatten je mindestens eine Ausbuchtung oder je mindestens eine Einkerbung vorhanden ist, wobei die Ausbuchtung oder Einkerbung insbesondere zwei zu einer
(optional abgerundeten nicht zwangsläufig spitzigen) Spitze zulaufende bzw. keilförmige Flanken (Flächen) , insbesondere ebene Flanken, aufweist;
- Anordnen des Fügeelements zwischen die beiden Betonplatten in einer Aussparung, sodass der jeweiligen Einkerbung oder Ausbuchtung des Fügeelements der jeweiligen Ausbuchtung oder Einkerbung der Betonplatten (in etwa) gegenüberstehen;
- Ausfüllen eines Zwischenraums zwischen den Betonplatten und dem Fügeelement mit einem Füller bzw. einem Füllmaterial, wobei der Füller bzw. das Füllmaterial beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, Mörtel, bzw. Sand oder ein Klebstoff ist.
Dabei soll das Füllmaterial insbesondere eine dauerhafte, weiter insbesondere nicht lösbare, Verbindung zwischen der Betonplatte und dem Fügeelement bilden. Insbesondere soll das Füllmaterial druckfest sein (wenn es ausgehärtet ist) , denn es übernimmt vorwiegend Drückkräfte. In einer Aus führungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt das Anordnen des Fügeelements zwischen die beiden Betonplatten durch folgende Schritte :
- Anordnen der beiden Betonplatten auf einer Ebene ;
- Einlegen des Fügeelements in die Aussparung zwischen den beiden Betonplatten;
- Zusammenführen der beiden Betonplatten in Richtung parallel zur Ebene bis j e ein Abstand in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm zwischen der j eweiligen Ausbuchtung oder Einkerbung der Betonplatten und der j eweiligen Einkerbung oder Ausbuchtung des Fügeelements vorhanden ist .
Alternativ erfolgt das Anordnen des Fügeelements zwischen die beiden Betonplatten durch folgende Schritte :
- Anordnen der beiden Betonplatten auf einer Ebene in einem Abstand, welcher geringer ist als die breiteste Abmessung des Fügekörpers bzw . des Fügeelements von der linken zur rechten Seite ;
- Einführen des Fügeelements in die Aussparung zwischen die j eweilige Ausbuchtung oder Einkerbung der beiden Betonplatten in einer Richtung senkrecht zur Oberseite bzw . Unterseite der beiden Betonplatten, wobei das Fügeelement optional zuerst an eine der beiden Betonplatten befestigt , z . B . gemörtelt oder geklebt , wird .
Die Haftung zwi schen dem Fügeelement und den Betonplatten kann verbessert werden, indem die Kontakt flächen zwischen den Betonplatten und dem Fügeelement auf geraut werden, z . B . mittels Sandstrahlung . In einer erfindungsgemässen Ausführungsform des Verfahrens, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, wird beim Ausfüllen des Zwischenraums zwischen den beiden Betonplatten und dem Fügeelement jeweils ein Füller bzw. eine Menge an Füllmaterial derart in den Zwischenraum eingebracht, dass Ungenauigkeiten in der Form und/oder der Dimensionen der Betonplatten und des Fügeelements, insbesondere der Einkerbungen und Ausbuchtungen sowie von deren Anordnung, d.h. Abweichungen von deren Sollform oder -grosse, (weitestgehend) ausgeglichen werden. D.h. die Bauteile werden mit grossen Toleranzen also mit sehr reichlichem Spiel auf "Untermass" gefertigt, wobei dann die Spielpassung durch das Füllmaterial, wie z.B. den Mörtel, ausgefüllt wird.
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens, welche mit jeder der bereits genannten und noch zu nennenden Ausführungsformen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, umfasst das Verfahren den folgenden weiteren Schritt:
- Befestigen eines Verbindungselements, insbesondere eines platten-, streifen- oder Sanduhr-förmigen Verbindungselements, an oder in der Oberseite und/oder der Unterseite der Betonplatte (n) , insbesondere über dem Fügeelement (1) , beispielsweise mittels eines oder mehrerer Befestigungsmittel , wie Schrauben, oder mittels eines Klebestof fes .
Das Verbindungselement kann aus Metall oder einem Faserverbundwerkstof f bestehen . Insbesondere kann das Verbindungselement auf die Betonplatte bzw . die beiden Betonplatten laminiert sein . Alternativ kann das Verbindungselement in der/den Betonplatte (n) einbetoniert oder mit der/den Betonplatte (n) vermörtelt sein .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, werden mehrere Fügeelemente entlang einer geraden Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in ( oder an) der Betonplatte oder zwischen den Betonplatten angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, werden mehrere Fügeelemente entlang einer Schlangenlinie oder einer zickzackförmigen Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in ( oder an) der Betonplatte oder zwischen den Betonplatten angeordnet , wobei sich die Schlangenlinie insbesondere aus kurvenförmigen Abschnitten und die zickzackförmige Linie insbesondere aus geraden Abschnitten zusammensetzt . In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, werden die Fügeelemente abwechslungsweise im Wesentlichen orthogonal bezüglich ihrer längsten Ausdehnung zueinander angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, werden Fügeelemente sowohl mit und ohne Fortsatz in der Betonplatte bzw . zwischen den Betonplatten angeordnet , insbesondere in einem regelmäss igen Muster . Insbesondere werden abwechslungsweise Fügeelemente mit und ohne Fortsatz in der Betonplatte bzw . zwischen den Betonplatten angeordnet .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, wird mindestens ein Fügeelement zwischen zwei (übereinander oder nebeneinander ) beabstandet gestapelten Betonplatten angeordnet und mit mindestens einer der Betonplatten verbunden, sodass die Betonplatten miteinander verbunden oder aufeinander abgestützt sind . In einer weiteren erf indungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, sofern nicht im Widerspruch dazu, werden die zwei beabstandet gestapelten Betonplatten gegeneinander versetzt angeordnet ( in Richtung ihrer grössten Ausdehnung) .
In einer weiteren erfindungsgemässen Aus führungs form des Verfahrens , welche mit j eder der bereits genannten und noch zu nennenden Aus führungs formen kombiniert werden kann, verlaufen einige , insbesondere eine Mehrzahl , der Aussparungen nicht vollständig durchgehend durch die Betonplatte bzw . die Betonplatten, und einige , insbesondere eine Minderzahl , der Aussparungen verlaufen vollständig durchgehend durch die Betonplatte bzw . die Betonplatten, wobei insbesondere zwischen j ewei ls zwei durchgehenden Aussparungen j ewei ls mindesten eine nicht durchgehende Aus sparung anzuordnen ist .
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung des erfindungsgemässen Fügeelements angegeben . Danach wird vorgeschlagen das erfindungsgemässe Fügeelement zum Verbinden von Betonplatten, insbesondere zum Herstellen einer Betondecke oder einer Betonbrücke zu verwenden .
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Herstellen einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion angegeben . Danach wird vorgeschlagen das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion zum Herstellen einer Betondecke oder einer Betonbrücke zu verwenden .
Es sei ausdrücklich angemerkt , dass Kombinationen der oben genannten Aus führungsvarianten möglich sind, die wiederum zu spezi f ischeren Aus führungsvarianten der vorliegenden Erfindung führen .
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nichtlimitierende Aus führungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert . Es zeigen :
Fig . l a) ein schematischer Querschnitt durch ein erstes Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig . 1b ) ein schematischer Querschnitt durch ein zweites Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig . 1 c ) ein schematischer Querschnitt durch ein drittes Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ; Fig. Id) ein schematischer Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig. le) ein schematischer Querschnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig. If) ein schematischer Querschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements; Fig. 2a) ein schematischer Querschnitt durch ein siebtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig. 2b) ein schematischer Querschnitt durch ein achtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements ;
Fig. 3a) ein schematischer Querschnitt durch ein neuntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit einem Fortsatz am Fügeelement gemäss Fig . 1b) ; Fig. 3b) ein schematischer Querschnitt durch ein zehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit einem Fortsatz am Fügeelement gemäss Fig . Id) ;
Fig. 4a) ein schematischer Querschnitt durch ein elftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit einem Fortsatz zwischen zwei Fügeelementen gemäss Fig. 1b) ; Fig. 4b) ein schematischer Querschnitt durch ein zwölftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit einem Fortsatz zwischen zwei Fügeelementen gemäss
Fig . Id) ;
Fig. 5a) ein schematischer Querschnitt durch ein dreizehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit je zwei Einkerbungen auf beiden Seiten; Fig. 5b) ein schematischer Querschnitt durch ein vierzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements mit je zwei Ausbuchtungen auf beiden Seiten;
Fig. 6a) eine schematische perspektivische Ansicht auf das zweite Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. 1b) ;
Fig. 6b) eine schematische perspektivische Ansicht auf das vierte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. Id) ; Fig. 6c) eine schematische perspektivische Ansicht auf das achte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. 2b) ;
Fig. 6d) eine schematische perspektivische Ansicht auf das siebte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. 2a) ;
Fig. 7a) ein schematischer Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion; Fig . 7b ) ein schematischer Querschnitt durch ein zweites Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 7c ) ein schematischer Querschnitt durch ein drittes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 8a ) ein schematischer Querschnitt durch ein viertes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 8b ) ein schematischer Querschnitt durch ein fünftes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 9a ) eine schematische Draufsicht auf ein sechstes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 9b ) eine schematische Draufsicht auf ein siebtes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 9c ) eine schematische Draufsicht auf ein achtes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 9d) eine schematische Draufsicht auf ein neuntes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig . 9e ) eine schematische Draufsicht auf ein zehntes Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion; Fig. 10a) ein schematischer Querschnitt durch ein elftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion;
Fig. 10b) ein schematischer Querschnitt durch ein zwölftes Ausführungsbeispiel einer er findungs gemäss en Betonplattenkonstruktion;
Fig. 10c) ein schematischer Querschnitt durch ein dreizehntes Ausführungsbeispiel einer er findungs gemäss en Betonplattenkonstruktion;
Fig. lOd) ein schematischer Querschnitt durch ein vierzehntes Ausführungsbeispiel einer er findungs gemäss en Betonplattenkonstruktion;
Fig. 11a) eine schematische perspektivische Ansicht auf ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements;
Fig. 11b) eine schematische perspektivische Ansicht auf ein sechzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements; und
Fig. 12a-f) schematische Querschnitte durch ein siebzehntes bis zweiundzwanzigstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion .
In den Figuren stehen gleiche Referenzzeichen für gleiche
Elemente . DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Fügeelementen 1 im Querschnitt dargestellt. Erfindungsgemäss bestehen die Fügeelemente 1 aus Beton, insbesondere mit einer Bewehrung 13. Die Fügeelemente 1 sind dann beispielsweise als ERG- oder insbesondere als CPC-Bauteile ausgeführt.
Fig. la) zeigt in Profil ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 mit einem Fügekörper 3, welcher auf der linken Seite 6 und rechten Seite 7 je eine Einkerbung 8, 8' aufweist. Die beiden Einkerbungen 8, 8' weisen je eine obere Flanke 11 und eine unter Flanke 11' auf, die zu einer Spitze 10 keilförmig zusammenlaufen und einen stumpfen Winkel cp bilden. Das Profil bzw. der Querschnitt des Fügeelements 1, welches hier nur aus dem Fügekörper 3 besteht, ist spiegelsymmetrisch sowohl bezüglich der vertikalen Mittelachse wie auch bezüglich der horizontalen Mittelachse. Damit ist der Querschnitt punkt symmetrisch, da alle vier Flanken gleich lang sind. In Richtung der vertikalen Mittelachse zwischen der Oberseite 4 und der Unterseite 5 ist im Fügeelement 1 eine Bewehrung 13 eingebracht. Die Bewehrung 13 sorgt insbesondere dafür, dass das Fügeelement 1 Zugkräfte aufnehmen kann, die im Wesentlichen senkrecht zur Ober- und Unterseite auf das Fügeelement 1 wirken. Durch die beiden Einkerbungen 8, 8' wirken solche vertikalen äusseren Kräfte mit einer horizontalen Kraft komponente auf die Betonplatte, in welche das Fügeelement 1 eingefügt ist, bzw. die Betonplatten, welche das Fügeelement 1 zusammenfügt (s. Fig. 7 ff) . In diesem Fall werden vertikale äussere Kräfte in Richtung der horizontalen Mittelachse geleitet (was zu einer Kompressionswirkung der Einkerbungen auf die Betonplatte (n) führt) .
Fig. 1b) zeigt in Profil ein zweites, leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 aus Fig. la) , bei dem die obere Flanke 11 etwa kürze ist als die untere Flanke 11', wodurch der Winkel cp kleiner wird. Der Querschnitt des Fügeelements 1 bleibt dabei spiegelsymmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelachse, ist aber nicht mehr spiegelsymmetrisch bezüglich der horizontalen Mittelachse (und somit auch nicht mehr punktsymmetrisch) . Durch Verändern der Länge der Flanken 11, 11' kann der Winkel cp so eingestellt werden, dass bei einer äusseren Belastung des Fügeelements 1 der Kraftfluss durch das Fügelement 1 in gewünschter Weise verläuft.
Fig. 1c) zeigt in Profil ein drittes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, welcher anstatt Einkerbungen auf der linken Seite 6 und rechten Seite 7 je eine Ausbuchtung 9, 9' aufweist. Durch diese Formgebung des Fügeelements 1 werden vertikale äussere Kräfte in Richtung der Ober- und Unterseite der Betonplatte bzw. -platten, in welche das Fügeelement 1 eingefügt ist bzw. zusammenfügt, geleitet. Fig. Id) zeigt in Profil ein viertes, leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 aus Fig. 1c) , bei dem die obere Flanke 11 etwas kürze ist als die untere Flanke 11', wodurch der Winkel cp kleiner wird. Dies führt zu einem veränderten Kraftfluss durch das Fügeelement 1 bei einer äusseren Belastung.
Fig. le) zeigt in Profil ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, welcher anstatt je zwei Einkerbungen oder Ausbuchtungen auf der linken Seite 6 eine Einkerbung 8 und auf der rechten Seite 7 eine Ausbuchtung 9' aufweist. Alle Flanken 11, 11' der Einkerbung 8 und der Ausbuchtung 9' sind hier gleich lang. Durch diese Formgebung des Fügeelements 1 werden vertikale äussere Kräfte auf der linken Seite 6 in Richtung der horizontalen Mittelachse geleitet und auf der rechten Seite 7 in Richtung der Ober- und Unterseite der Betonplatte bzw. -platten, in welche das Fügeelement 1 eingefügt ist bzw. welche das Fügeelement 1 zusammenfügt, geleitet.
Fig. If) zeigt in Profil ein sechstes, leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 aus Fig. le) , bei dem die obere Flanke 11 etwas kürze ist als die untere Flanke 11', wodurch der Winkel cp kleiner wird. Dies führt zu einem veränderten Kraftfluss durch das Fügeelement 1 bei einer äusseren Belastung. Die Fügeelemente gemäss Fig. 1 können z.B. aus einer Betonplatte, insbesondere einer FRC- oder CBC-Platte, durch Einfräsen von Kerben in die Oberseite und gegenüberliegend auf der Unterseite der Betonplatte und anschliessendes Zerteilen der Betonplatte in einzelne Fügeelemente herstellt werden (wie oben angegeben) .
Fig. 2a) zeigt in Profil ein siebentes, leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 aus Fig. la) , bei dem der Querschnitt des Fügeelementes 1 Sanduhr-förmig ist, und somit keine spitzen Kanten an der Oberseite 4 und Unterseite 5 aufweist. Die Flanken 11, 11' der beiden Einkerbungen 8, 8' sind hier alle gleich lang. Dieses Fügeelement 1 kann beispielsweise rotationssymmetrisch um die vertikale Mittelachse und somit ein Sanduhr-förmiger Körper sein (s. Fig. 6d) ) .
Fig. 2b) zeigt in Profil ein achtes, leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1 aus Fig. 2a) , bei dem die obere Flanke 11 etwas kürze ist als die untere Flanke 11', wodurch der Winkel cp kleiner wird. Dies führt zu einem veränderten Kraftfluss durch das Fügeelement 1 bei einer äusseren Belastung.
Fig. 3a) zeigt in Profil ein neuntes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem auf der Oberseite 4 des Fügekörpers 3 (gemäss Fig. 1b) ) ein Fortsatz 12 angefügt ist. Der Fügekörper 3 und der Fortsatz 12 sind einteilig (d.h. sie bestehen aus einem Stück bzw. sind integral geformt) und bilden zusammen als Einheit das Fügeelement 1. Der Fortsatz 12 kann alternativ auch auf der Unterseite 5 des Fügekörpers 3 angefügt sein. Der Fortsatz 12 als Koppelelement kann zum Koppeln mit einem anderen Bauelement dienen, z.B. zum Aufhängen von Betonplatten, in/ zwischen die das Fügeelement eingefügt ist. Es kann aber auch als Stütze zum Abstützen von Betonplatten dienen, in/zwischen die das Fügeelement eingefügt ist. Der Fügekörper 3 kann irgendeine Form z.B. gemäss Fig. 1 oder 2 annehmen. So zeigt Fig. 3b) entsprechend in Profil ein zehntes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem auf der Unterseite 5 des Fügekörpers 3 (gemäss Fig. Id) ) ein Fortsatz 12' angefügt ist. Es ist auch möglich das sowohl an der Oberseite 4 des Fügekörpers 3 wie auch an der Unterseite 5 je ein Fortsatz 12, 12' angefügt ist, wie dies in Fig. 8b) beispielhaft der Fall ist. Die Länge der beiden Fortsätze 12, 12' kann dabei unterschiedlich sein.
Fig. 4a) zeigt in Profil ein elftes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem zwischen zwei identischen Fügekörpern 3, 3' (gemäss Fig. 1b) ) ein Fortsatz 12 eingefügt ist. An das Fügeelement 1 mit Fortsatz 12 gemäss Fig. 3a) wurde noch ein weiterer Fügekörper 3' integral an das freie Ende des Fortsatzes 12 angefügt. Der Fügekörper 3 kann irgendeine Form z.B. gemäss Fig. 1 oder 2 annehmen. So zeigt Fig. 4b) entsprechend in Profil ein zwölftes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem die Fügekörper 3, 3' gemäss Fig. Id) durch den Fortsatz 12 integral zusammengefügt sind. Es können an den beiden Enden des Fügeelementes 1 auch unterschiedlich geformte Fügekörper 3, 3' vorhanden sein.
Fig. 5a) zeigt in Profil ein dreizehntes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem der Fügekörper 3 zwischen der Oberseite 4 und der Unterseite 5 an der linken Seite 6 und der rechten Seite 7 je eine weitere Einkerbung 8' ' , 8' ' ' aufweist. Fig. 5b) zeigt in Profil ein vierzehntes Ausführungsbeispiel eines Fügeelementes 1, bei dem der Fügekörper 3 beidseitig je zwei Ausbuchtungen 9, 9' ' und 9' ' , 9' ' ' aufweist.
Fig. 6a) zeigt eine perspektivische Ansicht auf das zweite Ausführungsbeispiel eines Fügeelements 1 aus Fig. 1b) mit zwei Einkerbungen 8, 8' . Hier sind die Dimensionen des Fügeelements 1 beispielhaft zu sehen, insbesondere ist dargestellt, wie sich das Fügeelement 1 in Längsrichtung ausdehnt. Typischerweise liegt die Höhe H des Fügekörpers 3 (zwischen der Oberseite 4 und der Unterseite 5) in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm, die Breite B des Fügekörpers 3 (zwischen der linken Seite 6 und der rechten Seite 7) liegt in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm und die Länge L des Fügeelements 1 liegt in einem Bereich von 5 cm bis 20 m, eher bis 1 m, am ehesten bis 50 cm. Sie sind jedenfalls so dimensioniert, dass sie zum Zusammenfügen von handelsüblichen Betonplatten geeignet sind, welche oftmals als Halbfabrikate erhältlich sind. Das Längenverhältnis von oberer Flanke 11 zu unterer Flanke 11' liegt in einem Bereich von 1:4 bis 1:1 (oder umgekehrt in einem Bereich von 4:1 bis 1:1) und der von den beide n Flanken 11, 11' eingeschlossene Winkel cp kann sowohl ein stumpfer Winkel (> 90°) wie ein spitzer Winkel (< 90°) sein, wobei er typischerweise in einem Bereich von 60° bis 160° liegt. In Fig. 6a) gestrichelt eingezeichnet ist ein oberer Fortsatz 12 am Fügekörper 3, welche beide zusammen einteilig das Fügeelement 1 bilden.
Fig. 6b) zeigt eine perspektivische Ansicht auf das das vierte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. Id) mit zwei Ausbuchungen 9, 9' . In Fig. 6b) gestrichelt eingezeichnet ist ein unterer Fortsatz 12' am Fügekörper 3, welche beide zusammen einteilig das Fügeelement 1 bilden.
Fig. 6c) zeigt eine perspektivische Ansicht auf das achte Ausführungsbeispiel eines Fügeelements 1 aus Fig. 2b) mit zwei Einkerbungen 8, 8' und abgerundeten Kanten entlang der Ober- und Unterseite 4, 5.
Fig. 6d) zeigt eine perspektivische Ansicht auf das siebte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements aus Fig. 2a) . Dieses Fügeelement 1 ist rotationssymmetrisch um die vertikale Mittelachse und hat einen Sanduhr-förmigen Körper mit einer rundumlaufenden Einkerbung 8. Die Ober- und Unterseite 4, 5 in der Darstellung von Fig. 6d) erscheint flach, die obere und unter Kante können aber auch teilweise oder vollständig abgerundet sein, sodass die Ober- und Unterseite 4, 5 z.B. oval oder (Halbkreis- ) rund geformt sind.
Es sind beliebige Kombinationen der in Fig. 1 bis 6 dargestellten Fügekörper 3, 3' und Fortsätze 12, 12' möglich, um Fügeelemente zu bilden.
Die Fügeelemente gemäss Fig. 1 bis 6c) können z.B. aus einer Betonplatte, insbesondere einer FRC- oder CBC-Platte, durch Einfräsen von Kerben in die Oberseite und gegenüberliegend auf der Unterseite der Betonplatte und anschliessendes Zerteilen der Betonplatte in einzelne Fügeelemente herstellt werden (wie oben angegeben) . Rotationssymmetrische Fügeelemente beispielsweise gemäss Fig. 6d) können z.B. aus einen Betonzylinder, insbesondere einem FRC- oder CPC-Zylinder , durch Einfräsen von Kerben entlang des Betonzylinders und anschliessendes "scheibenweises" Zerteilen des Betonzylinders in einzelne Fügeelemente herstellt werden (wie oben angegeben) .
Fig. 7a) zeigt ein Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14 bestehend aus zwei Betonplatten 2, 2', welche in einer Ebene liegen, und einen erfindungsgemässen Fügeelement 1, welches zwischen den beiden Betonplatten 2, 2' angeordnet ist. Das Fügeelement 1 weist hier je eine Einkerbung 8, 8' auf der linken und rechten Seite 6, 7 auf. Entsprechend weisen die beiden Betonplatten 2, 2' entlang der (Umfangs- ) Seite , die dem Fügeelement 1 zugewandt sind, Ausbuchtungen 20, 20' auf. Der Zwischenraum 24 zwischen den Einkerbung 8, 8' des Fügeelements 1 und den Ausbuchtungen 20, 20' der beiden Betonplatten 2, 2' ist mit einem Füllmaterial 25 wie z.B. Mörtel, Sand oder einem Klebstoff aufgefüllt. Alternativ kann ein oder mehrere Passstück (e) wie z.B. Keil (e) möglichst formschlüssig als Füller in den Zwischenraum 24 eingesetzt werden. Das Füllmaterial 25 ist insbesondere druckfest, insbesondere, dann wenn es im Zwischenraum 24 ausgehärtet ist. Als Betonplatten werden insbesondere FRC- oder CPC-Platten eingesetzt, wobei die Bewehrung 26 z.B. in Form von Fasern, insbesondere Carbonfasern, in der Ebene der Betonplatten 2, 2' (horizontal) ausgerichtet ist in Richtung des Fügeelements 1. Eine Bewehrung 13 im Fügeelement 1 ist hingegen senkrecht zur Bewehrung 26 in den Betonplatten 2, 2' ausgerichtet. Uber und/oder unter dem Fügeelement 1 kann optional zusätzlich ein (zugfestes) Verbindungselement 27 (gestrichelt eingezeichnet) auf der Oberfläche der Betonplatten 2, 2' festgemacht sein. Um das Fügeelement 1 in eine Aussparung 15 in einer Betonplatte 2 einzufügen, muss die Breite B' der Aussparung mindestens so gross sein wie die Breite B des Fügeelements 1, sodass das Fügeelement 1 von oben (s. vertikaler Pfeil nach unten in Fig. 7a) ) oder von unten in die Aussparung 15 hineingeführt werden kann. In Falle von zwei separaten Betonplatten 2, 2' wie hier, kann bei der Montage das Fügeelement 1 zwischen die beiden Betonplatten 2, 2' gelegt werden, welche anschliessend gegeneinander in Richtung des Fügeelements 1 zusammengeschoben werden, bis der gewünschte Zwischenraum 24 zum Ausfüllen mit Füllmaterial 25 noch vorhanden ist oder soweit wie die Geometrie des Fügelements 1 ein Zusammenschieben zulässt (Zusammenschieben der beiden Betonplatten 2, 2' in horizontaler Pfeilrichtung in Fig.
7a) dargestellt) . Dabei kann zur Vereinfachung der Montage beispielsweise das Fügeelement 1 an der Ausbuchtung 20, 20' der einen Betonplatte 2, 2' festgemacht werden, z.B. mittels eines Klebstoffes oder Mörtels (s. Fig. lOd) schraffierter Befestigungsbereich 28 oben rechts) .
Alternativ kann das Fügeelement 1 aber auch, wie oben beschrieben, vertikal von oben oder unten in den Zwischenraum 24 eingeführt werden.
Fig. 7b) zeigt ein Querschnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der die beiden
Einkerbungen 8, 8' des Fügeelements 1 nicht ganz identisch sind aufgrund von Fertigungstoleranzen . Auch die beiden Ausbuchtungen 20, 20' der beiden Betonplatten 2, 2' sind nicht identisch und die Spitze 10 der Ausbuchtung der linken Betonplatte 2 ist nicht auf derselben Höhe wie die Spitze 10 der linken Einkerbung 8 des Fügeelements 1, ebenfalls wegen Ungenauigkeiten bei der Herstellung der Betonplatte (oder des Fügeelements) . Diese Ungenauigkeiten in der Form und/oder der Dimensionen der Betonplatten 2, 2' und des Fügeelements 1, insbesondere der Einkerbungen 8, 8' und Ausbuchtungen 20, 20' sowie von deren Anordnung, d.h. Abweichungen von deren Sollform oder -grosse, können durch das Füllmaterial 25 wie Mörtel weitestgehend ausgeglichen werden. D.h. die Bauteile können mit grossen Toleranzen also mit sehr reichlichem Spiel auf "Untermass" gefertigt werden, wobei dann die Spielpassung durch das Füllmaterial 25 ausgefüllt wird.
Fig. 7c) zeigt ein Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der alternativ (zu den Fig. 7a) & 7b) ) ein Fügeelement 1 mit zwei Ausbuchtungen 9, 9' eingesetzt wird, welche entsprechenden Einkerbungen 21, 21' der Betonplatten gegenüberstehen.
Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Einkerbungen oder Ausbuchtungen des Fügeelements nicht formgleich sein müssen wie die korrespondierenden Ausbuchtungen und Einkerbungen der Betonplatte (n) und diese insbesondere nicht formschlüssig ineinandergreifen müssen, sondern das Unterschiede in der Form und/oder der Dimensionen durch das Füllmaterial im Zwischenraum akkommodiert werden.
Fig. 8a) zeigt ein Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der die Aussparung 15 zwischen den beiden Betonplatten 2, 2' nicht vollständig von der Oberseite zur Unterseite der Betonplatten 2, 2' hindurchgeht, sondern im zusammengefügten Zustand ein Sackloch bildet. Damit wird insbesondere das Füllmaterial 25 (z.B. auch Sand) im Zwischenraum 25 gehalten und verhindert, dass es durch eine untere Öffnung des Zwischenraum 25 auf treten kann. Eine solche untere Öffnung bei einer durchgehenden Aussparung 15 könnte (temporär oder permanent) verschlossen werden mit einer Abdeckung (s. z.B. Fig. 10c) ) , z.B. auch mittels eines Verbindungselements 27. Weiter ist in Fig. 8a) ein optionales (zugfestes) Verbindungselement 27 gestrichelt eingezeichnet, welches unter dem Fügelement 1 in den Betonplatten 2, 2' eingebettet, z.B. vermörtelt, ist.
Fig. 8b) zeigt ein Querschnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der ein Fügeelement 1 mit zwei Ausbuchtungen 9, 9' in einer Aussparung 15 einer Betonplatte 2 eingefügt ist. Das Fügeelement 1 wurde hier von oben her (wäre auch von unter her möglich) in die Aussparung 15 eingeführt (in Richtung des eingezeichneten Pfeils) . Dazu muss die Aussparung 15 bereiter sein als die Breite B des Fügeelements 1 damit dieses vollständig in die Aussparung 15 eingeführt werden kann, wo dann der verbleibende Zwischenraum 24 mit Füllmaterial 25 aufgefüllt wird .
Fig. 9a) zeigt eine Draufsicht auf ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der mehrere Fügeelemente 1 zum Zusammenfügen von zwei Betonplatten 2, 2' verwendet werden. In diesem Fall werden die geraden Seiten der beiden Betonplatten 2, 2' aneinandergefügt, wobei sich in regelmässigen Abständen entlang der Seiten der beiden Betonplatten 2, 2' Aussparungen 15 befinden, in welche die Fügeelemente 1 eingefügt werden. Alternativ kann auch ein einzelnes langes Fügeelement in eine entsprechend lange Aussparung 15 zwischen den beiden Betonplatten 2, 2' eingefügt werden (gestrichelt eingezeichnet) .
Fig. 9b) zeigt eine Draufsicht auf ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der wiederum mehrere Fügeelemente 1 zum Zusammenfügen von zwei Betonplatten 2, 2' verwendet werden. Um die Stabilität der Betonplattenkonstruktion 14 senkrecht zur Linie, entlang welcher die beiden Betonplatten 2, 2' zusammengefügt sind, zu erhöhen, wird diese Linie als Schlangenlinie ausgeführt, entlang welcher die Fügeelemente 1 in regelmässigen Abständen eingefügt sind. Dadurch ist die Ausrichtung der Fügeelemente 1 leicht unterschiedlich, sodass Zug- und Druckkräfte auf die beiden Betonplatten 2, 2' in der Plattenebene sowie auch senkrecht dazu durch die Fügeelemente 1 auf die gesamte Betonplattenkonstruktion 14 besser verteilt werden können. In Fig. 9b) erstreckt sich die Aussparung 15 entlang der gesamten Schlangenlinie.
Fig. 9c) zeigt eine Draufsicht auf ein achtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der die Fügeelemente 1 anstatt entlang einer Schlangenlinie alternativ entlang einer zickzackförmigen Linie in regelmässigen Abständen eingefügt sind. In den engen Spitzen der zickzackförmigen Linie werden in diesem Fall z.B. kleine rotationssymmetrische (z.B. Sanduhr-förmige) Fügeelemente 1 sowie solche mit einem (ungefähr) quadratischen Grundriss eingesetzt. Alternativ könnten auch anstelle der vier eingezeichneten länglichen Fügeelemente 1 mit rechteckförmigem Grundriss eine Vielzahl von kleineren z.B. rotationssymmetrischen (Sanduhr-förmigen) Fügeelementen 1 verwendet werden (ähnlich wie beim Zusammennieten von zwei Metall-Blechen - s. z.B. Fig. 9e) ) . In Fig. 9c) erstreckt sich die Aussparung 15 ebenfalls entlang der gesamten zickzackförmigen Linie.
Fig. 9d) zeigt eine Draufsicht auf ein neuntes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der die Fügeelemente 1 wiederum entlang einer zickzackförmigen Linie in regelmässigen Abständen eingefügt sind, wobei sich die Aussparung 15 jedoch nicht entlang der gesamten zickzackförmigen Linie erstreckt, sondern jeweils eine Aussparung 15 pro Abschnitte der zickzackförmigen Linie vorhanden ist. In diesem Ausführungsbeispiel werden zudem an Stelle von kleinen Fügeelemente 1 (mit rundem/quadratischem Grundriss) in den engen Spitzen der zickzackförmigen Linie (zugfeste) Verbindungselement 27 z.B. mit einem Sanduhr-förmigen Grundriss jeweils in die Oberfläche der beiden Betonplatten 2, 2' eingebettet, z.B. vermörtelt. Es sei angemerkt, dass diese Verbindungselemente 27 jeweils nicht über einen Fügeelement angeordnet sind, sondern in Aussparungen 15 in den Oberflächen der beiden Betonplatten 2, 2' . Die flachen Sanduhr-förmigen Verbindungselemente 27 passen in die etwas grösseren ebenfalls Sanduhr-förmigen Aussparungen in den Oberflächen der beiden Betonplatten 2, 2' und bilden so zugfeste Verbindungen zwischen der beiden Betonplatten 2, 2' (in Richtung der in Fig. 9d) horizontal liegenden Mittelachsen der Verbindungselemente 27) . Bei horizontalen Zu- und Druckkräften auf die Betonplatten 2, 2' werden die Flanken der Verbindungselemente 27 jeweils auf die korrespondierenden Flanken der Aussparungen in den Betonplatten 2, 2' gedrückt, welche die Zu- und Druckkräften aufnehmen und weiterleiten.
Fig. 9e) zeigt eine Draufsicht auf ein zehntes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei der zwei Betonplatten 2, 2' ineinander verzahnt sind, wobei die Verzahnung anstatt entlang einer zickzackförmigen Linie durch rechteck-förmige Zähne erfolgt. Bei dieser Betonplattenkonstruktion 14 werden lediglich die horizontal verlaufen Seiten der Betonplatten 2, 2' mittels Fügeelementen 1 miteinander verbunden, die vertikal verlaufen Seiten der Betonplatten 2, 2' stossen nur aufeinander und sind ohne Fügeelementen 1. Bei dieser Betonplattenkonstruktion 14 werden beispielhaft verschiedene Arten von Fügeelementen 1 eingesetzt: in der obersten Reihe eine Vielzahl von einzelnen Sanduhr-förmigen Fügeelementen 1, welche jeweils in entsprechenden einzelnen Aussparungen 15 vermörtelt sind; in der zweit obersten Reihe sind es ebenfalls mehrere einzelne Sanduhr-förmige Fügeelementen 1, welche allerdings in einer gemeinsamen Aussparung 15 vermörtelt sind; in der zweit untersten Reihe sind es mehrere Fügeelementen 1 mit einem rechteckigen Grundriss, welche wiederum in einer gemeinsamen Aussparung 15 vermörtelt sind (alternativ könnten sie auch in jeweils in entsprechenden einzelnen Aussparungen 15 vermörtelt sein) ; und in der untersten Reihe ist es ein einziges langes Fügeelementen 1 mit einem rechteckigen Grundriss, welche in einer ebenfalls langgestreckten Aussparung 15 vermörtelt ist.
Fig. 10a) zeigt ein Querschnitt durch ein elftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei dem ein Fügeelement 1 gemäss Fig. 4a) mit zwei identischen Fügekörpern 3, 3' mit Einkerbungen (gemäss Fig. 1b) ) , welche durch einen Fortsatz 12 miteinander integral verbunden sind. Mit diesem Fügeelement 1 werden jeweils zwei obere und zwei untere Betonplatten 2, 2' miteinander verbunden und beabstandet voneinander gehalten. Der vertikale Pfeil nach unten zeigt an, dass das Fügeelement 1 von oben her durch die Aussparung 15 zwischen den beiden Betonplattenpaaren hineingeführt wurde.
Fig. 10b) zeigt ein Querschnitt durch ein zwölftes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei dem die Aussparungen 15 zwischen den beiden Betonplattenpaaren nicht durchgängig durch die beiden aneinandergrenzenden Betonplatten 2, 2' verlaufen, sondern ein Sackloch bilden. Die horizontalen Pfeile nach links und rechts zeigen in der Fig. 10b) an, wie die Betonplatten 2, 2' zusammengeschoben werden müssen, um zwischen ihnen das Fügeelement 1 einzuschliessen, um die Zwischenräume 24 zu bilden, die mit Füllmaterial 25 ausgefüllt werden.
Fig. 10c) zeigt ein Querschnitt durch ein dreizehntes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei dem oben nur eine Betonplatte 2 vorhanden ist und unten zwei Betonplatten 2, 2' vorhanden sind. Sowohl die untere Aussparung 15 zwischen den unteren beiden Betonplattenpaaren 2, 2' ist durchgängig wie auch die obere Aussparung 15 in der einzelnen oberen Betonplatte 2. Der vertikale Pfeil nach oben zeigt an, dass das Fügeelement 1 von unten her in die Aussparung 15 zwischen den beiden unteren Betonplatten 2, 2' und in die Aussparung 15 der einzelnen oberen Betonplatte 2 hineingeführt wird. Das freie Ende des unteren Fügekörpers 3' ist breiter als dasjenige des oberen Fügekörpers 3 und verschliesst untere Aussparung 15 vollständig, sodass beim Einfüllen des Füllmaterials 25 in den Zwischenraum 24, kein Füllmaterial 25 nach unten entweichen kann. Das freie Ende des unteren Fügekörpers 3' dient daher als Abdeckung für die untere Aussparung 15. Diese Betonplattenkonstruktion 14 kann z.B. bei der Verankerung von Betonplatten an einer Betondecke eingesetzt werden (beispielsweise um einen Hohlraum an der Decke zu bilden) .
Generell kann das Fügeelement alternativ auch so ausgestaltet sein, dass es unten breiter ist als oben, sodass die Betonplatte (n) (z.B. nach dem Zusammenschieben) an das Fügelement bündig angrenzen, sodass das Füllmaterial von oben in den Zwischenraum eingefüllt werden kann, ohne unten auszulaufen. Derselbe Zweck ist auch erfüllt, wenn das Fügeelement oben und unten gleich breit ist, jedoch die Aussparung in den Betonplatten so gestaltet ist, dass sie unten das Fügeelement bündig umgeben kann, oben jedoch ein Zwischenraum bleibt, in welchen das Füllmaterial eingefüllt werden kann.
Fig. lOd) zeigt ein Querschnitt durch ein vierzehntes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion 14, bei dem im Unterschied zur Betonplattenkonstruktion 14 in Fig. 10c) das Fügeelement 1 oben zwischen zwei Betonplatten 2, 2' angeordnet ist. Um die Montage zu erleichtern, wird der obere Fügekörper 3 des Fügeelements 1 an der Ausbuchtung 20' der oberen rechten Betonplatte 2' festgemacht, z.B. mittels eines Klebstoffes oder Mörtels (s. schraffierter Befestigungsbereich 28) .
Fig. 11a) zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements 1 mit jeweils zwei Einkerbungen 8, 8', 8' ' , 8' ' ' auf der linken und rechten Seite 6, 7 (und beispielhaft einem Fortsatz 12 ' - optional auch einen Fortsatz 12 oben gestrichelt eingezeichnet) , welches dazu eingesetzt wird, um zwei Betonplatten 2, 2' vertikal beabstandet voneinander miteinander zu verbinden. Fig. 11b) zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein sechzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Fügeelements 1, bei dem im Unterschied zum Fügeelements 1 in Fig. 12a) die Länge L kürzer ist als die Breite B. Auch dieses Fügeelement 1 weist beispielhaft einen Fortsatz 12 auf - hier aber oben (optional auch einen Fortsatz 12' unten gestrichelt eingezeichnet) .
Fig. 12 zeigt Querschnitte durch ein siebzehntes bis zweiundzwanzigstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Betonplattenkonstruktion. In Fig. 12a) sind drei Betonplatten 2, 2', 2* ’ durch zwei Fügeelemente 1 in einer Ebene miteinander verbunden. In Fig. 12b) sind ebenfalls drei Betonplatten 2, 2', 2* ’ durch zwei Fügeelemente 1 in einer Ebene miteinander verbunden, wobei die Fügeelemente 1 je einen unteren Fortsatz 12' aufweisen, auf denen die Betonplattenkonstruktion 14 z.B. am Boden abgestützt werden kann. In Fig. 12c) sind ebenfalls drei Betonplatten 2, 2', 2' ' durch zwei Fügeelemente 1 in einer Ebene miteinander verbunden, wobei die Fügeelemente 1 je einen oberen Fortsatz 12 aufweisen, mit denen die Betonplattenkonstruktion 14 z.B. an einer Decke montiert werden kann. Fig. 12d) zeigt die beiden Betonplattenkonstruktionen 14 aus den Fig. 12b) & 12c) wie sie mit den Fortsätzen 12, 12' aufeinander abgestützt sind, wobei die Fortsätze 12, 12' auch für die gegenseitigen Verankerungen der beiden beabs tandeten Ebenen von Betonplatten eingesetzt werden können. So können z.B. die oberen Betonplatten als Druckgurt mit der Fahrbahn und die unteren Betonplatten als Zuggurt einer leichten Betonbrücke dienen. In Fig. 12e) sind zwei beabstandete Ebenen von Betonplatten 2, 2' mit zwei Fügeelementen 1 miteinander verbunden, wobei die Fügeelemente 1 wiederum je einen unteren Fortsatz 12 ' aufweisen, mit denen die Betonplattenkonstruktionen 14 z.B. auf dem Boden abgestützt werden kann. Das linke Fügeelement 1 ist in den beiden linken Betonplatten 1 eingefügt und dient als Abstandshalten und Stütze für die beiden linken Betonplatten. Fig. 12f) zeigt umgekehrt zwei beabstandete Ebenen von Betonplatten, die mit zwei Fügeelementen 1 miteinander verbunden, welche je einen oberen Fortsatz 12 aufweisen, mit denen die Betonplattenkonstruktion 14 z.B. in einer Decke verankert werden kann. Wie man sehen kann, ist die rechte untere Betonplatte 2' gegenüber der linken oberen Betonplatte 2 versetzt angeordnet.
Die gezeigten Betonplattenkonstruktionen können ihrerseits als Baublöcke für gesamte Betonbauten dienen. Dazu können die unterschiedlichen erfindungsgemässen
Betonplattenkonstruktionen miteinander kombiniert werden, sodass der resultierende Betonbau ebenfalls eine erfindungsgemässe Betonplattenkonstruktion ist. LISTE DER BEZUGSZEICHEN
1 Fügeelement
2, 2 ’ , 2 ' ' Betonplatte
3 Fügekörper
3 ’ Weiterer Fügekörper
4 Oberseite des Fügekörpers
5 Unterseite des Fügekörpers
6 Linke Seite des Fügekörpers
7 Rechte Seite des Fügekörpers
8,8’ Einkerbung des Fügekörpers ( linke/rechte )
8 ’ ’ , 8 ’ ’ ’ Weitere Einkerbung des Fügekörpers (linke/rechte)
9, 9’ Ausbuchtung des Fügekörpers (linke/rechte)
9’ ’ , 9’ ’ ’ Weitere Ausbuchtung des Fügekörpers (linke/rechte)
10 Spitze der Einkerbung/Ausbuchtung des Fügekörpers
11,11’ Flanke der Einkerbung/Ausbuchtung des Fügekörpers (obere/untere)
12,12’ Fortsatz (oberer/unterer ) am Fügekörper
13 Bewehrung des Fügeelements
14 Betonplattenkonstruktion
15 Aussparung in der Betonplatte / zwischen den beiden Betonplatten
16 Oberseite der Betonplatte
17 Unterseite der Betonplatte 18 Linken Seite der Aussparung
19 Rechte Seite der Aussparung
20,20' Ausbuchtung in der Aussparung / an der Betonplatte (linke/ rechte )
21,21' Einkerbung in der Aussparung / an der Betonplatte (linke/ rechte )
22 Spitze der Ausbuchtung/Einkerbung in der
Aussparung / an der Betonplatte
23,23' Flanke der Ausbuchtung/Einkerbung in der Aussparung / an der Betonplatte (obere/untere)
24 Zwischenraum zwischen der Aussparung / den Betonplatten und dem Fügeelement
25 Füllmaterial im Zwischenraum
26 Bewehrung der Betonplatte
27 Verbindungselement (über dem Fügeelement)
28 Befestigungsbereich
B Breite des Fügekörpers
B' Breite der Durchführung in/zwischen der/den
Betonplatte (n) (zum Einführen des Fügeelements)
D Durchmesser einer Öffnung der Einkerbung oder eines Austritts der Ausbuchtung
H Höhe des Fügekörpers
L Länge des Fügeelements cp Winkel zwischen den beiden Flanken der
Einkerbung/Ausbuchtung des Fügekörpers

Claims

- 55 - ANSPRÜCHE
1. Fügeelement (1) aus Beton zum Verbinden von
Betonplatten (2,2' ) und/oder zum Befestigen in bzw. an einer Betonplatte (2) , wobei das Fügeelement (1) einen Fügekörper (3) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt des Fügekörpers (3) Sanduhr-förmig ist, insbesondere, dass der Fügekörper (3) (rotationssymmetrisch) Sanduhr-förmig ist, weiter insbesondere, dass die Oberseite (4) und die
Unterseite (5) rund oder oval sind.
2. Fügeelement (1) aus Beton zum Verbinden von Betonplatten (2,2' ) und/oder zum Befestigen in bzw. an einer Betonplatte (2) , wobei das Fügeelement (1) einen Fügekörper (3) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt des Fügekörpers (3) zwischen der Oberseite (4) und der Unterseite (5) an einer linken Seite (6) und an einer gegenüberliegenden rechten Seite (7) je mindestens eine Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) aufweist, wobei die Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) insbesondere zwei zu einer Spitze (10) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (11,11' ) , insbesondere ebene Flanken (11,11' ) , aufweist, wobei die beiden Flanken (11) insbesondere einen stumpfen oder spitzen Winkel (cp) bilden. - 56 -
3. Fügeelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung (8) oder Ausbuchtung (9) auf der linken Seite und die Einkerbung (8' ) oder
Ausbuchtung (9' ) auf der rechten Seite gleichförmig sind, der Querschnitt insbesondere spiegelsymmetrisch ist, weiter insbesondere punktsymmetrisch ist.
4. Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) je eine obere Flanke (11) und eine unter Flanke (11' ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Flanke (11) und die untere Flanke (11' ) gleich lang oder unterschiedlich lang sind, insbesondere das Längenverhältnis von der oberen Flanke (11) zur unteren Flanke (11' ) in einem Bereich von 1:4 bis 1:1 (oder umgekehrt in einem Bereich von 4:1 bis 1:1) liegt .
5. Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (H) des Fügekörpers (3) zwischen der Oberseite (4) und der Unterseite (5) in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm liegt, und/oder dass eine Breite (B) des Fügekörpers (3) zwischen der linken Seite
(6) und der rechten Seite (7) in einem Bereich von 2 cm bis 10 cm liegt.
6. Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (L) des - 57 -
Fügeelements (1) in einem Bereich von 5 cm bis 20 m, insbesondere bis 1 m, weiter insbesondere bis 50 cm, liegt.
7. Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügekörper (3) an der Oberseite (4) und/oder der Unterseite (5) einen Fortsatz (12,12' ) aufweist, wobei der Fortsatz (12,12' ) insbesondere als Koppelelement zum Koppeln mit einem anderen Bauelement ausgeführt ist.
8. Fügeelement (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Fügekörper (3' ) an dem Fortsatz (12,12' ) angeordnet ist, und insbesondere der weitere Fügekörper (3' ) und der Fortsatz (12, 12' ) zusammen einteilig ausgebildet sind.
9. Fügelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügekörper (3) zwischen der Oberseite (4) und der Unterseite (5) an der linken Seite (6) und der rechten Seite (7) je mindestens eine weitere Einkerbung (8' ', 8' ' ' ) oder je mindestens eine weitere Ausbuchtung (9' ' , 9' ' ' ) aufweist.
10. Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeelement (1) eine Bewehrung (13) , z.B. eine Armierung aus Stahl, aufweist, insbesondere eine Bewehrung (13) aus Fasern, wie z.B. Carbon-, Glas-, Stein-, Natur- oder Aramid-Fasern, wobei die Bewehrung (13) insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Ober- und Unterseite ausgerichtet ist.
11. Betonplattenkonstruktion (14) , umfassend mindestens eine Betonplatte (2) , insbesondere mindestens eine FRC- oder CBC-Platte, und mindestens ein Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatte (2) zwischen einer Oberseite (16) und einer Unterseite (17) der Betonplatte (2) mindestens eine Ausbuchtung (20) oder Einkerbung (21) vorhanden ist, wobei die Ausbuchtung (20) oder Einkerbung (21) insbesondere zwei zu einer Spitze (22) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (23,23' ) , insbesondere ebene Flanken (23,23' ) , aufweist, und wobei das Fügeelement (1) an dem seitlichen Umfang der Betonplatte (2) angeordnet ist, wobei die Einkerbung (8, 8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) an einer Seite des Fügeelements (1) der Ausbuchtung (20) oder Einkerbung (21) der Betonplatte (2) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum (24) zwischen der Betonplatte (2) und dem Fügeelement (1) ein Füllmaterial (25) befindet, wobei das Füllmaterial (25) beispielsweise Mörtel oder ein Klebstoff ist.
12. Betonplattenkonstruktion (14) , umfassend mindestens eine Betonplatte (2) , insbesondere mindestens eine FRC- oder CPC-Platte, und mindestens ein Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Betonplatte (2) mindestens eine Aussparung (15) aufweist, wobei ein Querschnitt der Aussparung (15) zwischen einer Oberseite (16) und einer Unterseite (17) der Betonplatte (2) an einer linken Seite (18) und einer gegenüberliegenden rechten Seite (19) je mindestens eine Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) aufweist, wobei die Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) insbesondere zwei zu einer Spitze (22) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (23,23' ) , insbesondere ebene Flanken (23,23' ) , aufweist, und wobei das Fügeelement (1) in der Aussparung (15) angeordnet ist, wobei der jeweiligen Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) des Fügeelements (1) der jeweiligen Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) der Aussparung (15) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum (24) zwischen der Aussparung (15) und dem Fügeelement (1) ein Füller bzw. ein Füllmaterial (25) befindet, wobei der Füller bzw. das Füllmaterial (25) beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, bzw. Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist.
13. Betonplattenkonstruktion (14) , umfassend mindestens zwei Betonplatten (2,2' ) , insbesondere mindestens zwei FRC- oder CPC-Platten, und mindestens ein Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatten (2,2' ) zwischen einer Oberseite (16) und einer Unterseite (17) der Betonplatten (2,2' ) je mindestens eine Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) vorhanden ist, wobei die Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) insbesondere zwei zu einer Spitze (22) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (23,23' ) , insbesondere ebene Flanken (23,23' ) , aufweist, und wobei das Fügeelement (1) zwischen den beiden Betonplatten (2,2' ) in einer Aussparung (15) angeordnet ist, wobei der jeweiligen Einkerbung (8, 8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) des Fügeelements (1) der jeweiligen Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) der Betonplatten (2,2' ) gegenüberstehen, und wobei sich in einem Zwischenraum (24) zwischen den Betonplatten (2,2' ) und dem Fügeelement (1) ein Füller bzw. ein Füllmaterial (25) befindet, wobei der Füller bzw. das Füllmaterial (25) beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, bzw. Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist.
14. Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 12 oder
13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (15) mindestens so breit ist wie die Breite (B) des Fügeelements
(1) bzw. Fügekörpers (3) .
15. Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (15) durchgehend durch die Betonplatte (2,2' ) verläuft, oder dass die Aussparung (15) nur teilweise in die Betonplatte (2,2' ) hineinverläuft.
16. Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Oberseite (16) und/oder der Unterseite (17) der Betonplatte (n) (2,2' ) , insbesondere über dem Fügeelement (1) , ein Verbindungselement (27) , insbesondere ein platten-, streifen- oder Sanduhr-förmiges Verbindungselement (27) , angeordnet ist, welches mit der Betonplatte (2) bzw. den beiden Betonplatten (2,2' ) verbunden ist, beispielsweise angeschraubt, gedübelt oder angeklebt ist, wobei das Verbindungselement (27) insbesondere zum Aufnehmen von Zugkräften geeignet ist.
17. Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fügeelemente (1) entlang einer geraden Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in der Betonplatte
(2) oder zwischen den Betonplatten (2,2' ) angeordnet sind.
18. Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fügeelemente (1) entlang einer Schlangenlinie oder einer zickzackförmigen Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in der Betonplatte (2) oder zwischen den Betonplatten (2,2' ) angeordnet sind, wobei sich die Schlangenlinie insbesondere aus kurvenförmigen Abschnitten und die zickzackförmige Linie insbesondere aus geraden Abschnitten zusammensetzt.
19. Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 17 oder
18, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Fügekörper (3) mit und ohne Fortsatz (12,12' ) in der Betonplatte (2) bzw. zwischen den Betonplatten (2,2' ) angeordnet sind, insbesondere in einem regelmässigen Muster, insbesondere 62 sind abwechslungsweise Fügekörper (3) mit und ohne Fortsatz
(12,12' ) angeordnet sind.
20. Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 19 mit mindestens einem Fügeelement (1) nach Anspruch 8, insbesondere nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Fügeelement (1) zwischen zwei beabstandet gestapelten Betonplatten (2,2' ) befindet, wobei die beiden Betonplatten (2,2' ) mittels des Fügeelements (1) insbesondere miteinander verbunden oder aufeinander abgestützt sind.
21. Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei beabstandet gestapelten Betonplatten (2,2' ) versetzt gegeneinander angeordnet sind.
22. Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass einige, insbesondere eine Mehrzahl, der Aussparungen (15) nicht vollständig durchgehend durch die Betonplatte (2) bzw. durch die Betonplatten (2,2' ) verlaufen, und dass einige, insbesondere eine Minderzahl, der Aussparungen (15) vollständig durchgehend durch die Betonplatte (2) bzw. die Betonplatten (2,2' ) verlaufen, wobei sich insbesondere zwischen jeweils zwei durchgehenden Aussparungen (15) jeweils mindesten eine nicht durchgehende Aussparung (15) befindet . - 63 -
23 . Betonplattenkonstruktion ( 14 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 22 , wobei die Betonplattenkonstruktion ( 14 ) ein Betondeckenelement bzw . eine Betondecke umfassend mehrere Betondeckenelemente oder ein Brückenelement bzw . eine Betonbrücke umfassend mehrere Brückenelemente ist .
24 . Verfahren zum Herstellen eines Fügeelements ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfassend die folgenden Schritte :
- Bereitstellen einer Betonplatte , insbesondere einer FRC- oder CBC-Platte , mit einer Oberseite und einer Unterseite und mit einer Längenausdehnung und einer Breitenausdehnung;
- Einfräsen von Kerben in die Oberseite und gegenüberliegend auf der Unterseite der Betonplatte in Richtung der Breitenausdehnung, insbesondere in regelmässigen Abständen;
- Zerteilen, insbesondere Zersägen, der Betonplatte zwischen Kerben, insbesondere zwischen benachbarten Kerben oder zwischen mehreren benachbarten Kerben in Richtung der Breitenausdehnung und in Richtung der Längenausdehnung, um eine Viel zahl von einzelnen Fügeelementen ( 1 ) zu erhalten; oder alternativ umfassend die folgenden Schritte :
- Bereitstellen eines Betonzyl inders mit einer Zylinderachse , insbesondere eines FRC- oder CPC- 64
Zylinders, insbesondere mit einem runden, ovalen oder Mehreck-förmigen Querschnitt;
- Einfräsen von Kerben in einen Teilumfang des Betonzylinders und in einen gegenüberliegenden Teilumfang des Betonzylinders oder in den Gesamtumfang des Betonzylinders, insbesondere senkrecht zur Zylinderachse, insbesondere in regelmässigen Abständen;
- Zerteilen, insbesondere Zersägen, des Betonzylinders zwischen Kerben, insbesondere zwischen benachbarten Kerben oder zwischen mehreren benachbarten Kerben senkrecht zur Zylinderachse, um eine Vielzahl von einzelnen Fügeelementen (1) zu erhalten.
25. Verfahren nach Anspruch 24, weiter umfassend mindestens einen der folgenden Schritte:
- Oberflächenbehandeln der einzelnen Fügeelemente, insbesondere mittels Sand- oder Wasserstrahlen, Schruppen oder Beschichten, insbesondere zum Aufrauen einer Oberfläche der einzelnen Fügeelemente;
- Einbringen einer Bewehrung in die Betonplatte oder den Betonzylinder während der Herstellung der Betonplatte oder des Betonzylinders in Richtung der Längenausdehnung bzw. der Zylinderachse;
Planfräsen eines Teilumfangs des Betonzylinders, insbesondere vor dem Einfräsen von Kerben;
- Formen von unterschiedlichen Kerben als Teil des Einfräsens von Kerben, z.B. durch Verwendung unterschiedlich geformter Fräsköpfe, um unterschiedliche - 65 -
Teile der Fügeelemente zu formen, wie Einkerbungen, Ausbuchtungen, und Fortsätze;
- Schleifen oder Drehen der einzelnen Fügeelemente, insbesondere zur weiteren Formgebung.
26. Verfahren zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 12, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen von mindestens einem Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10;
- Bereitstellen von mindestens einer Betonplatte (2) , insbesondere von mindestens einer FRC- oder CBC-Platte, wobei die Betonplatte (2) mindestens eine Aussparung (15) aufweist, wobei ein Querschnitt der Aussparung (15) zwischen einer Oberseite (16) und einer Unterseite (17) der Betonplatte (15) an einer linken Seite (18) und einer gegenüberliegenden rechten Seite (19) je mindestens eine Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) aufweist, wobei die Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) insbesondere zwei zu einer Spitze (22) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (23,23' ) , insbesondere ebene Flanken (23,23' ) , aufweist, wobei die Aussparung (15) insbesondere durchgehend durch die Betonplatte (2) verläuft oder nur teilweise in die Betonplatte (2) hineinverläuf t ;
- Anordnen des Fügeelements (1) in der Aussparung (15) , sodass der jeweiligen Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) des Fügeelements (1) der jeweiligen Ausbuchtung 66
(20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) der Aussparung (15) gegenüberstehen
- Ausfüllen eines Zwischenraums (24) zwischen der Aussparung (15) und dem Fügeelement (1) mit einem Füller bzw. einem Füllmaterial (25) , wobei der Füller bzw. das Füllmaterial (25) beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist .
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen des Fügeelements (1) in der Aussparung (15) durch Einfügen des Fügeelements (1) in die Aussparung (15) in Richtung senkrecht zu einer Oberseite (16) oder einer Unterseite (17) der Betonplatte (2) oder durch Einschieben des Fügeelements (1) in die Aussparung (15) an einem seitlichen Umfang der Betonplatte (2) in Richtung parallel zur Oberseite (16) bzw. Unterseite (17) der Betonplatte (2) erfolgt.
28. Verfahren zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion (14) nach Anspruch 13, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von mindestens einem Fügeelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10;
- Bereitstellen von mindestens zwei Betonplatten (2,2' ) , insbesondere von mindestens zwei FRC- oder CPC Platten, wobei entlang eines seitlichen Umfangs der Betonplatten
(2,2' ) zwischen einer Oberseite (16) und einer Unterseite - 67 -
(17) der Betonplatten (2,2' ) je mindestens eine Ausbuchtung (20,20' ) oder je mindestens eine Einkerbung (21,21' ) vorhanden ist, wobei die Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) insbesondere zwei zu einer Spitze (22) zulaufende bzw. keilförmige Flanken (23,23' ) , insbesondere ebene Flanken, aufweist;
- Anordnen des Fügeelements (1) zwischen die beiden Betonplatten (2,2' ) in einer Aussparung (15) , sodass der jeweiligen Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) des Fügeelements (1) der jeweiligen Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) der Betonplatten (2,2' ) gegenüberstehen;
- Ausfüllen eines Zwischenraums (24) zwischen den Betonplatten (2,2' ) und dem Fügeelement (1) mit einem Füller bzw. einem Füllmaterial (25) , wobei der Füller bzw. das Füllmaterial (25) beispielsweise mindestens ein Passstück, wie ein Keil, bzw. Mörtel, Sand oder ein Klebstoff ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen des Fügeelements (1) zwischen die beiden Betonplatten (2,2' ) durch folgende Schritte erfolgt:
- Anordnen der beiden Betonplatten (2,2' ) auf einer Ebene;
- Einlegen des Fügeelements (1) in die Aussparung (15) zwischen den beiden Betonplatten (2,2' ) ;
- Zusammenführen der beiden Betonplatten (2,2' ) in Richtung parallel zur Ebene bis je ein Abstand in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm zwischen der jeweiligen Ausbuchtung - 68 -
(20,20' ) oder Einkerbung (20,20' ) der Betonplatten (2,2' ) und der jeweiligen Einkerbung (8,8' ) oder Ausbuchtung (9,9' ) des Fügeelements (1) vorhanden ist, oder durch folgende Schritte erfolgt:
- Anordnen der beiden Betonplatten (2,2' ) auf einer Ebene in einem Abstand, welcher geringer ist als die breiteste Abmessung des Fügekörpers (3) von der linken zur rechten Seite (6,7) ;
- Einführen des Fügeelements (1) in die Aussparung (15) zwischen die jeweilige Ausbuchtung (20,20' ) oder Einkerbung (21,21' ) der beiden Betonplatten (2,2' ) in einer Richtung senkrecht zur Oberseite (16) bzw.
Unterseite (17) der beiden Betonplatten (2,2' ) , wobei das Fügeelement (1) optional zuerst an eine der beiden Betonplatten (2,2' ) befestigt, z.B. gemörtelt oder geklebt, wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausfüllen des Zwischenraums (24) zwischen den beiden Betonplatten (2,2' ) und dem Fügeelement (1) jeweils ein Füller bzw. eine Menge an Füllmaterial (25) derart in den Zwischenraum (24) eingebracht wird, dass Ungenauigkeiten in der Form und/oder der Dimensionen der Betonplatten (2,2' ) und des Fügeelements (1) ausgeglichen werden .
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt: 69
- Befestigen eines Verbindungselements (27) , insbesondere eines platten-, streifen- oder Sanduhr-förmigen Verbindungselements (27) , an oder in der Oberseite (16) und/oder der Unterseite (17) der Betonplatte (n) (2,2' ) , insbesondere über dem Fügeelement (1) , beispielsweise mittels eines oder mehrerer Befestigungsmittel, wie Schrauben, oder mittels eines Klebestoffes.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, gekennzeichnet durch Anordnen mehrerer Fügeelemente (1) entlang einer geraden Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in der Betonplatte (2) oder zwischen den Betonplatten (2,2' ) .
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, gekennzeichnet durch Anordnen mehrerer Fügeelemente (1) entlang einer Schlangenlinie oder einer zickzackförmigen Linie in Abständen, insbesondere regelmässigen Abständen, in der Betonplatte (2) oder zwischen den Betonplatten (2,2' ) , wobei sich die Schlangenlinie insbesondere aus kurvenförmigen Abschnitten und die zickzackförmige Linie insbesondere aus geraden Abschnitten zusammensetzt.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch Anordnen der Fügeelemente (1) abwechslungsweise im Wesentlichen orthogonal bezüglich ihrer längsten Ausdehnung zueinander . - 70 -
35. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, gekennzeichnet durch Anordnen von Fügeelemente (1) sowohl mit und ohne Fortsatz (12, 12' ) in der Betonplatte (2) bzw. zwischen den Betonplatten (2,2' ) , insbesondere in einem regelmässigen Muster, insbesondere abwechslungsweises Anordnen von Fügeelementen (1) mit und ohne Fortsatz (12,12' ) .
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 35, gekennzeichnet durch Anordnen von mindestens einem Fügeelement (1) nach Anspruch 8 zwischen zwei beabstandet gestapelten Betonplatten (2,2' ) und Verbinden des mindestens einen Fügeelements (1) mit mindestens einer der Betonplatten (2,2' ) , sodass die Betonplatten (2,2' ) miteinander verbunden oder aufeinander abgestützt sind.
37. Verfahren nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch gegeneinander versetztes Anordnen der zwei beabstandet gestapelten Betonplatten (2,2' ) .
38. Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass einige, insbesondere eine Mehrzahl, der Aussparungen (15) nicht vollständig durchgehend durch die Betonplatte (2) bzw. die Betonplatten (2,2' ) verlaufen, und dass einige, insbesondere eine Minderzahl, der Aussparungen (15) vollständig durchgehend durch die Betonplatte (2) bzw. die Betonplatten (2,2' ) verlaufen, wobei insbesondere zwischen jeweils zwei durchgehenden - 71 -
Aussparungen (15) jeweils mindesten eine nicht durchgehende
Aussparung (15) anzuordnen ist.
39. Verwendung des Fügeelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Verbinden von Betonplatten, insbesondere zum Herstellen einer Betondecke oder einer Betonbrücke .
40. Verwendung des Verfahrens zum Herstellen einer Betonplattenkonstruktion (14) nach einem der Ansprüche 26 bis 38 zum Herstellen einer Betondecke oder einer Betonbrücke .
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