Betondeckenkonstruktion

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für eine Betondeckenkonstruktion, aufweisend einen mehrlagigen Aufbau, enthaltend zumindest eine, durch eine vorgespannte, insbesondere einachsig vorgespannte Elementplatte zur Aufnahme von Zugspannungen gebildete untere Lage sowie zumindest eine darüber angeordnete obere Betonschicht, insbesondere eine armierte Betonschicht zur Aufnahme von Druckspannungen, wobei die obere Betonschicht von der Elementplatte vertikal beabstandet ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Betondeckenkonstruktion, die aus derartigen Bauelementen gebildet ist.

Aus der EP 1 528 172 A2 ist eine vorgespannte Flachdecke mit Hohldeckenplatten bekannt. Dabei wird eine Vielzahl von Hohldeckenplatten verlegt, wobei jeweils die einen Seiten der Hohldeckenplatten in einen vorgespannten, aus Ortbeton gefertigten Gurtstreifen eingebunden sind.

Nachteilig ist dabei, dass die Vorspannung in der Sekundärkonstruktion liegt, nämlich in den erforderlichen Querträgern. Weiterhin nachteilig ist, dass ein hoher Fertigungsaufwand zur Herstellung einer derartigen Decke erforderlich ist, da einerseits vorgefertigte Bauteile verarbeitet werden müssen, andererseits aber auch Ortbeton und des weiteren sodann auf der Baustelle noch die entsprechende Vorspannung erzeugt werden muss.

Weiterhin nachteilig ist, dass der Räum Tür insiaiiationen in der Hohldecke von den Querträgern begrenzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden und ein Bauelement für eine Betondeckenkonstruktion sowie eine Betondeckenkonstruktion derart weiterzubilden, dass eine einfachere Fertigung auf der Baustelle ermöglicht wird und es gleichzeitig ermöglicht wird, einen Installationsraum für weitere Einbauten zwischen den Elementplatten und der oberen Betonschicht zu schaffen, der mit größtmöglicher Flexibilität genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauelement gemäß Anspruch 1 sowie eine Betondeckenkonstruktion gemäß Anspruch 12.

Dadurch, dass eine Mehrzahl von punktförmigen oder streifenförmigen Tragelementen zur Ausbildung einer Verbindung zwischen der Elementplatte und der oberen Betonschicht angeordnet ist, derart, dass ein Hohlraum zwischen den Elementplatten und der oberen Betonschicht ausgebildet ist, ist es möglich, eine Betondeckenkonstruktion auf einfache Art und Weise herzustellen, wobei durch die Anordnung der Tragelemente es vermieden wird, Gitterträger zu verwenden, d. h. die Verbindung der Deckplatte mit der unteren Elementplatte wird durch punktförmige oder streifenförmige Verdübelungen hergestellt. Diese Tragelemente können kreisförmig oder rechteckförmig ausgeführt sein. Der so entstehende Hohlraum zwischen den Elementplatten und der oberen Betonschicht kann für beliebige Installationszwecke genutzt werden und insbesondere einen Hohlraumboden ersetzen, wie er nach dem Stand der Technik im Bürobau erforderlich war, um die Installation zu führen.

Durch die erfindungsgemäßen Bauelemente für Betondeckenkonstruktionen respektive die damit gebildeten Betonkonstruktionen wird es möglich, eine vorgespannte einfeldige Decke mit großer Spannweite zu realisieren, insbesondere eine weitgespannte Decke bis ca. 16 Meter bei ca. 40 cm Bauhöhe, ohne dass Innenstützen erforderlich werden. Es wird somit auf vorteilhafte Weise eine weitgespannte Decke ohne Balken oder Stützen oder

dergleichen ermöglicht, wodurch auf besonders vorteilhafte Weise eine flexible Architektur ermöglicht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

So ist es besonders vorteilhaft, wenn die Tragelemente untereinander horizontal beabstandet sind, insbesondere können die Tragelemente äquidistant angeordnet sein. Hierdurch ist es möglich, mit standardisierten vorgefertigten Bauteilen zu arbeiten. Alternativ können die Tragelemente auch entsprechend dem Querkraftverlauf oder entsprechend der mechanischen Beanspruchung angeordnet sein. Hierdurch ist es in vorteilhafter weise möglich, die erfindungsgemäßen Bauelemente respektive die erfindungsgemäße Betondeckenkonstruktion den jeweiligen Erfordernissen hinsichtlich des Einsatzes und der mechanischen Beanspruchung anzupassen.

Vorzugsweise sind die Tragelemente an den Elementplatten einstückig angeformt. Insbesondere können die Tragelemente durch stahlarmierte, betonummantelte Elemente gebildet sein und sind vorzugsweise brandgeschützt ausgeführt. Insbesondere durch eine brandgeschützte Ausführung der Tragelemente kann auf weitere Ummantelungen verzichtet werden, um die entsprechende Brandschutzklasse zu erreichen. Dadurch werden genügend freie Hohlräume zwischen der unteren Betonplatte und der oberen Betonplatte geschaffen, die zum Führen von Installationen zur Verfügung stehen.

Vorzugsweise sind die Tragelemente in Form von in die obere Betonschicht ragenden Dübeln ausgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Elementplatten seitlich vorkragende Verbindungselemente auf. Insbesondere sind die Elementplatten bei Betondeckenkonstruktionen untereinander verbunden, insbesondere mittels Schweißverbindungen und/oder Schraubverbindungen, die insbesondere unter Verwendung der seitlich vorkragenden Verbindungselemente herstellbar sind.

Vorzugsweise isi die Eiementpiatte aus hochfestem Beton gebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauelement derart gestaltet, dass in der oberen Betonschicht an Seitenkanten Ausnehmungen ausgebildet sind, so dass sich bei einer Betondeckenkonstruktion unter Verwendung der Bauelemente in der oberen Betonschicht öffnungen ausbilden, durch die der Hohlraum zugänglich ist.

Durch diese öffnungen in der oberen Betondeckenschicht ist der freie Hohlraum zwischen der unteren Betonplatte und der oberen Betonplatte zugänglich, so dass einerseits Verbindungen zwischen den Elementplatten herstellbar sind _; insbesondere unter Verwendung von seitlich vorkragenden Verbindungselementen an den Elementplatten mittels Schweißverbindungen und/oder Schraubverbindungen. Des weiteren ist es möglich, durch die in der oberen Betonschicht ausgebildeten öffnungen zu dem Hohlraum zu gelangen und die entsprechenden Installationen in diesem Hohlraum vorzunehmen, da diese Ausnehmungen in der oberen Platte gleichzeitig als Zugang zu dem Doppelboden dienen.

Die Fugen der unteren Platte der Betondeckenkonstruktion, die durch die Vielzahl der vorgespannten Elementplatten gebildet wird, können mit Beton oder einem geeigneten fließfähigen Mörtel vergossen werden.

Die obere Betonplatte besteht beispielsweise aus Faserbeton, Leichtbeton, Normalbeton oder hochfestem Beton. Hierdurch ist es möglich, die Betondeckenkonstruktion den jeweiligen statischen Anforderungen anzupassen. Die untere Platte besteht aus einachsig vorgespanntem hochfesten Beton. Die Verbindung der unteren Platten kann untereinander über stahlbauartige Einbauteile über Schweiß- oder Schraubverbindungen erfolgen. Zur Herstellung dieser Verbindungen und/oder zum Ausgießen der Fugen ist der Hohlraum durch Ausnehmungen in der oberen Betonplatte zugänglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Betondeckenkonstruktion sind ein oder mehrere Schwingungstilger in dem Hohlraum angeordnet. Dadurch, dass

ein oder memere Schwingungstiiger in dem Hohlraum der Betondeckenkonstruktion, d. h. zwischen der unteren vorgespannten Elementplatte sowie der oberen Betonschicht angeordnet ist oder sind, ist es möglich, schwingungsarme Betondecken großer Spannweite zu realisieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine teilweise geschnittene, aus drei Bauelementen zusammengesetzte Betondeckenkonstruktion in einer ersten perspektivischen Ansicht,

Fig. 2: die Betondeckenkonstruktion nach Fig. 1 in einer zweiten perspektivischen Ansicht,

Fig. 3: die Betondeckenkonstruktion in einer dritten perspektivischen Ansicht,

Fig. 4 die Betondeckenkonstruktion in einer vierten perspektivischen Ansicht.

In den Fig. 1 bis 4 ist dargestellt eine erfindungsgemäße Betondeckenkonstruktion, die durch mehrere Bauelemente gebildet ist, in einer teilweise geschnittenen Darstellung in verschiedenen Perspektiven.

Die Betondeckenkonstruktion weist einen mehrlagigen Aufbau auf und ist gebildet im unteren Bereich durch vorgespannte Elementplatten 1 zur Aufnahme von Zugspannungen. Hierzu enthalten die Elementplatten 1 vorgespannte Spannstahlstäbe 2. Der Spannstahl 2 gestattet eine einachsige Vorspannung der Platten 1 zur Aufnahme von Zugspannungen in der Betondeckenkonstruktion.

Die Bauelemente weisen im oberen Bereich eine Betonschicht 3 auf. Diese Betonschicht 3 dient der Aufnahme von Druckspannungen. Zwischen den Elementplatten 1 und der Betonschicht 3 ist ausgebildet ein Hohlraum 4, der für weitere Installationen genutzt werden kann.

Die Verbindung zwischen den vorgespannten Eiementplatten 1 und der darüber angeordneten Betonschicht 3 wird hergestellt durch eine Vielzahl von Tragelementen 5, die brandgeschützt ausgeführt sind durch eine Betonummantelung und letztlich ein betongeführtes Stahlbauteil darstellen und wie ein Dübel in die Betonschicht 3 hineinragen. Die Verteilung dieser Tragelemente 5 erfolgt entsprechend der Beanspruchung der Betondeckenkonstruktion.

Die vorgespannten Elementplatten 1 sind untereinander verbunden durch seitlich vorkragende Verbindungselemente 6, die miteinander verschweißt sind, so dass ein Verbund hergestellt wird.

Um einen Zugang zum Hohlraum 4 zu ermöglichen, insbesondere zur Herstellung der Schweißverbindungen an den Verbindungselementen 6 zur Verbindung der Elementplatten 1 weisen die Elemente der oberen Betonschicht 3 Ausnehmungen 7 auf. Durch diese Ausnehmungen 7 hindurch können die Schweißverbindungen der Elementplatten 1 hergestellt werden. Des weiteren ist hierdurch der Hohlraum 4 zugänglich zur Einbringung respektive zum Anschluss verschiedener Installationen in dem Hohlraum 4, wie beispielsweise elektrische Leitungen, Leitungen von Klimatisierungsanlagen oder dergleichen.

Die obere Betonschicht 3 weist ähnlich den Verbindungselementen 6 der Elementplatten 1 ebenfalls Verbindungselemente 8 auf, mittels derer die oberen Deckplatten 3 der Bauelemente untereinander verbindbar sind, um die Betondeckenkonstruktion aus mehreren einzelnen Bauelementen auszubilden.