Vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Abstract

 Das Plattenelement besteht aus einer streifenförmigen oder großflächigen Betonplatte (2) und aus der Oberfläche der Betonplatte herausragenden Gitterträgern (6, 22, 106), deren Obergurt als eine mit Beton (7, 31, 41, 107) gefüllte, U-förmige Stahlblechschiene (8, 108) ausgebildet ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Gitterträgers und damit der Montagestützweite sind längs der Innenfläche der Stahlblechschiene noppenartige Vorsprünge (17) oder Querrippen (24) angeordnet. Außerdem wird zu diesem Zweck die lichte Weite der Stahlblechschiene auf über 8 cm vergrößert und die Betonfüllung (7) erhöht. Durch gegenseitige Längsversetzung der Gitterdiagonalen (12, 13) können die durch die größere Spannweite bedingten größeren Querkräfte im Endbereich der Platte übertragen werden, eine vergrößerte Knick- und Torsionssteifigkeit wird durch Längssicken (14) der Stahlblechschiene (8) erreicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement zur Herstellung von Decken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Plattenelements gemäß Anspruch 11.

[0002] Plattenelemente dieser Art sind durch die DE-OS 24 27 168 bekannt geworden. Sie zeichnen sich gegenüber Plattenelementen, bei denen der Obergurt des herausstehenden Gitterträgers lediglich aus einem Metallprofil besteht, durch erhöhte Steifigkeit aus, so daß die Montagestützweite beim Verlegen derartiger Plattenelemente vergrößert werden kann. Zur Sicherung eines festen Verbundes zwischen dem Beton und der U-förmigen Stahlblechschiene sind die freien Randabschnitte der Seitenwände der Stahlblechschiene nach innen eingezogen, so daß sie sich in den eingefüllten Beton verkrallen und bei einer Belastung des Obergurts verhindern, daß sich der Beton vom Obergurtmaterial trennt und von diesem abhebt.

[0003] Durch die CH-PS 391 245 ist ein Träger mit rinnenförmigem Obergurt bekannt geworden, bei dem das Rinnenprofil mit einem adhäsionsaffinen durckfesten Stoff, wie beispielsweise Beton, ausgefüllt ist und mit diesem Stoff einen Verbundkörper bildet. Zur Vergrößerung der Verbundwirkung wird die Berührungsfläche zwischen dem Rinnenprofil und dem adhäsionsaffinen Stoff vergrößert. Zu diesem Zweck weist die Innenfläche des Rinnenprofils eine durch Wellung, Rillung, Zahnung oder Rändelung vergrößerte Oberfläche auf. Die Rillen der Rillung bzw. die Vertiefungen und Erhöhungen der Wellung verlaufen hierbei. in Längsrichtung des Rinnenprofils.

[0004] Es hat sich gezeigt, daß sich bei vorgefertigten Plattenelementen, die mit den erwähnten Trägern bewehrt sind, infolge des Druckgurtes aus Beton die Montagestützweite zwar gegenüber anderen Plattenelementen, die nur einen Obergurt aus Metall aufweisen, erhöhen läßt, doch sind bei größeren Stützweiten, also bei Stützweiten über 3 m, immer noch Zwischenunterstützungen für die Montage erforderlich, wenn eine unzulässige Durchbiegung des Plattenelements bei der Herstellung der Decke verhindert werden werden soll.

[0005] Eingehendere Untersuchungen haben gezeigt, daß bei den bekannten Trägern zwar ein hinreichender Verbund zwischen der Betonfüllung und dem Obergurtmaterial in vertikaler Richtung gewährleistet ist, daß es aber für eine volle Ausnutzung der Tragkraft des aus Betonfüllung und U-förmiger Stahlblechschiene bestehenden Verbundkörpers erforderlich ist, die übertragung der bei einer Belastung des Plattenelementes vorwiegend in axialer Richtung auftretenden Schubkräfte zwischen der Betonfüllung und der Stahlblechschiene sicherzustellen.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem vorgefertigten montagesteifen Plattenelement gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 die Steifigkeit des Gitterträgers und damit die Montagestützweite so weit zu erhöhen, daß die sonst erforderlichen Montageunterstützungen entfallen können. Es soll eine größere Kraftübertragung zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung als bei den bekannten Trägern ermöglicht werden.

[0007] Die Aufgabe ist bei einem Plattenelement der im Oberbegriff genannten Art dadurch gelöst, daß durch noppenartige Vorsprünge oder Querrippen, die längs der Innenfläche der Stahlblechschiene angeordnet sind, zwischen dieser und der Betonfüllung in Längsrichtung der Stahlblechschiene ein schubfester Verbund gebildet ist.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird nicht nur ein volles Zusammenwirken zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler Richtung erzielt. Durch den kontinuierlichen schubfesten Verbund in horizontaler Richtung werden die in dieser Richtung von der Stahlblechschiene auf die Betonfüllung zu übertragenden Kräfte entsprechend den statischen Erfordernissen in Längsrichtung verteilt eingebracht und es wird damit ein örtliches überschreiten der für die Kraftübertragung zulässigen Größe verhindert. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch in Verbindung mit einem ausreichenden Querschnitt der Betonfüllung die Steifigkeit des aus Stahlblechschiene und Betonfüllung bestehenden Obergurts wesentlich vergrößert und damit die Montagestützweite erhöht werden kann. Sie kann so weit erhöht werden, daß mit den vorgefertigten Plattenelementen sogar Decken einer Spannweite von über 5 m ohne Zwischenunterstützung betoniert werden können und dies bei einem Abstand der Träger von über 50 cm. Selbstverständlich muß, wie bei dem bekannten Träger, auch eine ausreichende Kraftübertragung in vertikaler.Richtung möglich sein. Dies kann in bekannter Weise durch nach oben zusammenlaufende Seitenwände der Stahlblechschiene geschehen.

[0009] Damit ein durch noppenartige Vorsprünge oder Querrippen gebildeter schubfester Verbund zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung auch bei größeren Belastungen erhalten bleibt, muß bei der Stahlblechschiene eine bestimmte Knicksteifigkeit gesichert sein. Um den erforderlichen Wert bei kleinen Blechstärken zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Stahlblechschiene mit wenigstens einer Längssicke zu versehen und die Oberkanten der Seitenwände der Stahlblechschienen nach innen abzuwinkeln. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in die Seitenwände der U-förmigen Stahlblechschiene jeweils eine Längssicke nach außen gedrückt oder gewalzt wird und an diese Längssicke die eine bzw. die andere Gitterdiagonale angeschweißt wird. Bei einer solchen Ausbildung läßt sich nämlich nicht nur eine-Beeinträchtigung der Verbundwirkung durch Ausbeulen verhindern, es sind damit auch wesentliche Fertigungsvorteile verbunden. Die Anlagefläche der Diagonalen an der zugehörigen Seitenwand der Stahlblechschiene läßt sich nämlich hierdurch auf einen sehr kleinen Bereich begrenzen, so daß die erforderliche Elektrodenkraft zur überwindung der Formsteifigkeit der betreffenden Seitenwand und der Diagonalen beim Anschweißen der Diagonalen an den Obergurt durch Punktschweißung gering bleibt. Durch die verkleinerte Anlagefläche wird ferner erreicht, daß der übergangsquerschnitt des Schweißstroms auf den für die Schweißverbindung erforderlichen Querschnitt begrenzt wird, keine unerwünschten Nebenschlüsse entstehen und der Energiebedarf minimal gehalten wird. Wegen der geringen Ausdehnung der Erwärmungszonen wird außerdem eine Beeinträchtigung der Ursprungsfestigkeit des Materials vermieden. Im übrigen sollten die Gitterdiagonalen in der Ebene der resultierenden Druckkraft des Obergurts, die etwa der Ebene der Schwerpunktsachse des Obergurts entspricht, an die Seitenwände der Stahlblechschiene angeschweißt werden, damit der Weg der Kraftübertragung in dem Obergurt möglichst kurz wird. Hiermit wird die kleinstmögliche Schubbeanspruchung zwischen Stahlblechschiene und Betonfüllung erreicht und somit die größtmögliche Verbundwirkung sichergestellt.

[0010] Bei den erfindungsgemäßen Plattenelementen können wegen der größeren Spannweite und wegen der aus diesem Grund größeren Querkräfte die von der Platte auf das Auflager zu übertragen sind, Schwierigkeiten entstehen, wenn der auf dem Auflager aufliegende Randabschnitt sehr klein und der die Platte versteifende Gitterträger zufällig so abgeschnitten ist, daß vom aufliegenden Rand der Platte aus gesehen der erste Untergurtknotenpunkt, das heißt die erste Verbindungsstelle zwischen einer der beiden Gitterdiagonalen und dem betreffenden Untergurtstab mehr als etwa 10 cm von der Vorderkante des Auflagers an gemessen, entfernt liegt. Dieser Abschnitt der Platte ist dann nicht versteift und es kann zu einem Bruch der Platte im Bereich des ersten Untergurtknotenpunktes kommen. Bei üblichen Gitterträgern beträgt der Abstand zwischen den Untergurtknotenpunkten etwa 20 cm, damit bei den üblichen Deckenhöhen die Streben der Gitterdiagonalen jeweils unter Neigungen von etwa + 45 ⁰ angeordnet werden können. Bei einem solchen Gitterträger kann der Abstand von der Vorderkante des Auflagers zum ersten Untergurtknotenpunkt bis zu 17 cm betragen, wenn die Auflagerbreite gerade dem vorgeschriebenen Mindestwert von 3,5 cm entspricht. Der unversteifte Randabschnitt der Platte kann dann in der Regel die Querkräfte nicht mehr übertragen. Es muß deshalb bei den durch das erfindungsgemäße Plattenelement ermöglichten größere Spannweiten verhindert werden, daß es bei ungünstigen Schnittstellen des Trägers im Auflagerbereich der Platte zu einem Versagen der Platte kommt. Es soll ohne Vergrößerung des Stahlaufwandes für die Gitterdiagonalen bei willkürlichen Längen der Plattenelemente und damit den in den Betonplatten sitzenden Trägern sichergestellt sein, daß diese in ihren Endbereichen größere Querkräfte als die bekannten Plattenelemente übertragen können.

[0011] Dies wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch die Merkmle des Anspruchs 5 ermöqlicht. Hierdurch wird der wirksame Knotenpunktabstand im Bereich der Untergurtstäbe auf etwa die Hälfte verringert, ohne daß der Knotenpunktabstand der einzelnen Gitterdiagonalen verringert werden muß. Die Einleitung der Querkraft in das Auflager über nur eine Diagonale, also eine in Bezug auf die Trägerachse asymetrische Einleitung hat eine Torsions- und zusätzliche Knickbeanspruchung des Obergurts zur Folge. Der erfindungsgemäße Gitterträger zeichnet sich jedoch, insbesondere wenn Maßnahmen zur Versteifung des Obergurts nach den Unteransprüchen vorgesehen werden, durch eine vergrößerte Knick- und Torsionssteifigkeit aus, die eine solche asymetrische Belastung zulassen.

[0012] Gemäß einer Ausbildung der Erfindung ist die Betonfüllung der Stahlblechschiene in der Höhe vergrößert, so daß sie über die Seitenwände der Stahlblechschiene hinausragt. Vorzugsweise entspricht das Maß des überstandes der Betonfüllung dem geforderten überdeckungsmaß der Stahlblechschiene im Ortbeton. Durch den überstand der Betonfüllung über die Stahlblechschiene wird auch bei korrosionsfördernden Umgebungsbedingungen in der fertigen Decke ein ausreichender Korrosionsschutz für die Stahlblechschiene erreicht und die Oberkante der Betonleiste bleibt als Abzugsleiste für den Frischbeton erhalten.

[0013] Vorzugsweise bei mehrfeldrigen Plattensystemen bietet sich die Möglichkeit, einen überstand der Betonfüllung nur im mittleren Bereich der Plattenstützweite, in dem die größten Biegekräfte und damit im Obergurt die größten Druckkräfte auftreten, auszuführen und in den weniger beanspruchten Randbereichen die Schiene nur bis zu ihrer Oberkante mit Beton zu füllen. Auf diese Weise können die Gitterträger als Abstandshalter für die im Bereich der Plattenunterstützungen erforderliche obere Bewehrung dienen.

[0014] Bei einer Vergrößerung der Höhe der Betonfüllung im Bereich der größten Biegebeanspruchung des Plattenelements kommt dem schubfesten Verbund zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung eine besondere Bedeutung zu. Durch den schubfesten Verbund ist die für die Ausnutzung des vergrößerten Betonquerschnitts notwendige erhöhte Krafteinleitung von der Stahlblechschiene in die Betonfüllung möglich.

[0015] Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von elf Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Plattenelement im Querschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Plattenelementes mit streifenförmiger Betonplatte in isometrischer Darstellung,

Fig. 3 ein Plattenelement in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einer die Stahlblechschiene überragenden Betonfüllung,

Fig. 4 ein Plattenelement entsprechend Fig. 1 in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines überstandes der Betonfüllung,

Fig. 5, 6 und 7 Querschnittsansichten der fertigen Decke,

Fig. 8 eine Längsschnittansicht von auf Wänden verlegten vorgefertigten Plattenelementen gemäß dieser Erfindung,

Fig. 9 und 10 in zwei verschiedenen Schnittansichten einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Plattenelements,

Fig. 11 eine Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung der Verhältnisse in der Nähe des Auflagers.

[0016] Das in Fig. 1 im Ausschnitt dargestellte vorgefertigte Plattenelement 1 zur Herstellung von Decken enthält eine als bleibende Schalung dienende großflächige Betonplatte 2, in der wenigstens ein Teil der Deckenbewehrung angeordnet ist. Die Deckenbewehrung besteht im vorliegenden Fall aus einer Betonstahlmatte 3 und aus den Untergurten 4 und 5 von mehreren im Abstand zueinander angeordneten Gitterträgern 6, von denen in Fig. 1 einer dargestellt ist. Der Gitterträger 6 weist als Obergurt eine mit Beton 7 gefüllte U-förmige Stahlblechschiene 8 aus einer Bodenwand 9 und zwei Seitenwänden 10 und 11 auf. An den beiden Seitenwänden sind von außen Gitterdiagonalen 12 und 13 angeschweißt, die, wie aus der isometrischen Darstellung nach Fig. 2 ersichtlich, jeweils aus einem zickzackförmig gebogenen Stahlstab bestehen. Im Bereich der unteren Umlenkstellen der Gitterdiagonalen sind die Untergurtstäbe 4 und 5 des Gitterträgers 6 von außen angeschweißt. Falls erforderlich ist zwischen der Betonstahlmatte 3 und den Untergurtstäben 4 und 5 eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt. Die Gitterträger 6 sind nur mit ihrem unteren Bereich in die Betonplatte 2 eingebettet, sie ragen mit einem wesentlichen Teil ihrer Höhe aus der Oberfläche der Betonplatte heraus und bilden die beigesteife Bewehrung für die Betonplatte.

[0017] Zur Erhöhung der Beulstabilität weist die Bodenwand 9 der Stahlblechschiene 8 eine Längssicke 14 auf und es sind die Oberkanten 15 und 16 der Seitenwände 10 und 11 der Stahlblechschiene 8 nach innen abgewinkelt. Um zwischen den Seitenwänden der Stahlblechschiene 8 und der Betonfüllung 7 einen Verbund in vertikaler Richtung zu gewährleisten, sind die Seitenwände nach oben konvergierend ausgebildet. In Verbindung mit den außen an die Seitenwände angeschweißten, ebenfalls nach oben konvergierenden Gitterdiagonalen und den außen an die Gitterdiagonalen angeschweißten Untergurten wird hierdurch auch eine gute Stapelbarkeit der Träger 6 vor dem Zusammenbau des Plattenelements gewährleistet.

[0018] Durch noppenartige Vorsprünge 17 oder auch durch in Fig. 2 dargestellte Querrippen 24, die längs der Innenfläche der Stahlblechschiene 8 angeordnet sind, wird zwischen dieser und der Betonfüllung 7 in Längsrichtung der Stählblechschiene ein schubfester Verbund gebildet. Infolge dieses schubfesten Verbundes ist es möglich, die von der Stahlblechschiene auf die Betonfüllung entsprechend den statischen Erfodernissen in Längsrichtung der Stahlblechschiene zu übertragenden Kräfte verteilt und damit gleichmäßig zu übertragen. Die Aufteilung der Kraftübertragung kann durch den Abstand und die Höhe der Noppen bzw. Querrippen den Erfodernissen angepaßt bzw. optimiert werden. Die in Fig. 1 dargestellten noppenartigen Vorsprünge in den Seitenwänden bewirken nicht nur einen schubfesten Verbund in Längsrichtung der Stahlblechschiene, das heißt in horizontaler Richtung, sondern auch quer dazu, das heißt in vertikaler Richtung. Hierdurch wird der in dieser Richtung bereits durch andere bekannte Maßnahmen erzielte Verbund zwischen Stahlblechschiene 8 und Betonfüllung 7 verbessert.

[0019] Es soll noch erwähnt werden, daß bei der Herstellung des vorgefertigten Plattenelements nach Fig. die Betonfüllung 7 gleichzeitig mit dem Beton 2 eingebracht wird und daß die abgewinkelten Oberkanten 15 und 16 als Abziehleiste dienen können.

[0020] Bei dem in Fig. 2 dargestellten vorgefertigten Plattenelement sind, wie bei den nachfolgenden Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr gesondert erläutert. Das in Fig. 2 dargestellte Plattenelement enthält eine streifenförmige Betonplatte 21 und nur einen einzigen Träger 22. In den Seitenwänden der U-förmigen Stahlblechschiene 23 sind zur Herstellung des schubfesten Verbundes zwischen der Stahlblechschiene und der Betonfüllung 7 Querrippen 24 vorgesehen.

[0021] In den Fig. 3 und 4 ist in Schnittansichten entsprechend Fig. 1 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines vorgefertigten Plattenelements dargestellt. Hier überragt die Betonfüllung 31 bzw. 41 des Obergurts des Gitterträgers die U-förmige Stahlblechschiene 8 des Obergurts in der Höhe. Vorzugsweise entspricht das Maß des überstandes der Betonfüllung dem geforderten überdeckungsmaß der Stahlblechschiene durch den Ortbeton. Auf diese Weise stimmt die Oberkante der Betonfüllung 31 bzw. 41 immer mit der späteren Oberkante des Ortbetons überein, wodurch das Abziehen des Frischbetons und damit das Einhalten der Deckendicke auf einfache Weise möglich ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Bereich, in dem die Betonfüllung 31 bzw. 41 die Stahlblechschiene 8 in der Höhe überragt, nicht über die gesamte Länge der Stahlblechschiene sondern nur über den mittleren Bereich 81 (siehe Fig. 8), in dem bei einer etwa der Plattenlänge entsprechenden Montagestützweite die maximalen Biegemomente auftreten. Die gewünschte überhöhung der Betonfüllung gegenüber der Stahlblechschiene entweder längs der gesamten Schiene oder nur im Bereich der Feldmitte, läßt sich beispielsweise entsprechend Fig. 3 durch Aufsteckleisten 32 realisieren, die auf die Seitenwände der Stahlblechschiene 8 aufgesetzt und als bleibende Schalungsteile Bestandteil des Trägers werden oder durch einen Aufsetzkasten 42 entsprechend Fig. 4, der zwei Begrenzungsleisten 43 und 44 enthält, die sich beim Aufsetzen des Aufsetzkastens auf den Diagonalen 12 und 13 abstützen, von außen an den Seitenwänden 10 und 11 der Stahlblechschiene 8 anliegen und diese um das gewünschte überstandsmaß in der Höhe überragen. Damit können die Oberkanten der Begrenzungsleisten 43 und 44 als Abziehkanten für die Betonfüllung 41 verwendet werden.

[0022] Nach dem Aushärten der Betonfüllung 41 wird der Aufsetzkasten wieder abgenommen. Das Aufsetzen und Abnehmen des Aufsetzkastens ist besonders einfach, wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, die Begrenzungsleisten nach oben konvergieren.

[0023] Da bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Aufsteckleisten 32 als verlorene Schalungsteile Bestandteil des Plattenelements und damit auch der mit dem Plattenelement hergestellten Decke werden, da ihre Oberkante ferner in der Regel mit der Oberkante des Ortbetons zusammenfällt, sollen sie aus nicht korrodierendem Material hergestellt sein. Kunststoffleisten mit V-förmigem Profil haben sich hierfür als besonders geeignet erwiesen.

[0024] Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen Teilschnittansichten von Decken, die mit erfindungsgemäßen vorgefertigten Plattenelementen hergestellt sind. Bei der Decke nach Fig. 5 ist ein Plattenelement 1 entsprechend Fig. 1 verwendet und Ortbeton 51 bis zur Höhe der abgewinkelten Oberkanten 15 und 16 der Seitenwände der Stahlblechschiene 8 aufgefüllt. Hierdurch kann die Oberkante der Betonfüllung 7 des vorgefertigten Plattenelements 1 als Abziehmaß für den Ortbeton 51 verwendet werden. Die noppenartigen Vorsprünge 17 bilden, da sie in die Wände der Stahlblechschiene 8 eingeprägt sind, zugleich eine Verankerung für den Ortbeton 51.

[0025] Fig. 6 stellt den Querschnitt einer mit einem vorgefertigten Plattenelement nach Fig. 4 hergestellten Decke dar. Hier liegen die Oberkanten der Seitenwände der Stahlblechschiene 8 um die erforderliche Betondeckung 42 oder um ein größeres Maß unterhalb der Oberkante des Ortbetons 61. Auch in diesem Fall dient die Oberkante der Betonfüllung 41 als Abziehmaß für den Ortbeton.

[0026] Bei der in Fig. 7 im Schnitt dargestellten Decke sind vorgefertigte Plattenelemente entsprechend Fig. 1 oder Plattenelemente nach Fig. 4, bei denen die Betonfüllung nur im mittleren Bereich 81 (Fig. 8) erhöht ist, verwendet, wobei die Oberkante des Obergurts 8 des Trägers 6 als Abstandshalter für eine obere Bewehrung 72 dient. Die Oberkante des Ortbetons 71 liegt in der erforderlichen Betondeckung über der oberen Bewehrung 72.

[0027] Fig. 8 stellt die Verwendung von vorgefertigten Plattenelementen entsprechend Fig. 4 in einem Durchlaufplattensystem dar. Die großflächigen Plattenelemente 82 überspannen jeweils den Abstand zwischen Wänden 83, auf denen sie mit ihren Rändern aufliegen. Der überstand der Betonfüllung 41 über die Ränder der U-förmigen Stahlblechschienen 8 der Träger erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Stahlblechschiene, sondern nur über deren mittleren Bereich 81. In den beiden Endbereichen entspricht die Höhe der Betonfüllung der Höhe der Oberkanten der Stahlblechschiene 8, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der überstandsbereich 81 der Betonfüllung liegt im Bereich der Feldmitte zwischen den Wänden 83, das heißt im Bereich der größten Biegemomente und erlaubt durch die Anpassung der Steifigkeit des Trägers in Längsrichtung eine volle Ausnutzung der Biegesteifigkeit der vorgefertigten Plattenelemente. Gleichzeitig wird, falls der Überstand der Betonfüllung 41 nur im mittleren Bereich vorgesehen wird, an den Endbereichen der Stahlblechschiene 8 eine Auflageebene für die obere Bewehrung 72 geschaffen. Nach dem Einbringen des Ortbetons entsprechen .die in Fig. 8 eingetragenen Schnitte VI-VI und VII-VII den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Schnittansichten. Die Oberkante der Betonüberstände 41 entspricht hierbei der Oberkante der fertigen Decke, so daß bei dem in Fig. 8 dargestellten System nach dem Auflegen der Plattenelemente 82, nach dem Auflegen der oberen Bewehrung 72 und nach dem Einbringen des Frischbetons, dieser nur noch unter Verwendung der überstehenden Betonfüllung 41 der Schienen 8 als Abziehmaß abgezogen werden muß.

[0028] Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Plattenelement 101 ist zur Erhöhung der Knick- bzw. Beulstabilität neben den bereits zu Fig. 1 erläuterten Maßnahmen in den Seitenwänden 110 und 111 der Stahlblechschiene 108 jeweils eine nach außen gedrückte Längssicke 133 und 134 vorgesehen, an der die Gitterdiagonalen 112 bzw. 113 angeschweißt sind. Hierdurch werden außerdem die bereits oben erwähnten Fertigungsvorteile erzielt. Es ist zum gleichen Zweck auch möglich, die Seitenwände der U-förmigen Stahlblechschiene gegenüber den beiden unteren Längskanten 135 und 136 der Schiene jeweils nur in Form eines Absatzes nach außen zu versetzen und die Gitterdiagonalen auf diesem Absatz anzuschweißen. In diesem Fall entfällt der obere Absatz der Längssicken 133 und 134.

[0029] Ferner sind bei dieser Ausführungsform die Untergurtknotenpunkte 126 der einen Gitterdiagonalen 113 gegenüber den Untergurtknotenpunkten 125 der anderen Gitterdiagonalen 112 in Längsrichtung des Trägers um den Abstand a (siehe Fig. 10) versetzt, der etwa der Hälfte des Abstandes b zwischen benachbarten Untergurtknotenpunkten 125 bzw. 126 der einen bzw. der anderen Gitterdiagonalen entspricht. Hierdurch läßt sich ohne Verkürzung des Abstandes b der einzelnen Gitterdiagonalen und damit ohne Erhöhung des Stahlaufwandes der wirksame Abstand zwischen benachbarten Untergurtknotenpunkten auf etwa die Hälfte, nämlich das Maß a verringern. Bei üblichen Gitterträgern beträgt der Abstand zwischen den Untergurtknotenpunkten jeweils 20 cm. Der wirksame Abstand läßt sich damit auf 10 cm verringern.

[0030] Durch Fig. 11 wird die Auswirkung dieser Maßnahme auf die Querkrafteinleitung von der Platte in das Auflager im Endbereich der Platte erläutert.

[0031] Fig. 11 stellt den Endbereich eines auf einem Auflager 128 aufliegenden Plattenelements 101 dar. Der in die Betonplatte 2 eingebettete Träger mußte aufgrund der vorgeschriebenen Plattenlänge unmittelbar neben einem Untergurtknotenpunkt der Gitterdiagonalen 112 abgeschnitten werden, so daß an dieser Stelle zwischen der Gitterdiagonalen 112 und dem zugehörigen Untergurtstab keine kraftschlüssige Verbindung mehr vorhanden ist. Dies ist der ungünstigste Fall. Die Breite des auf dem Auflager 128 aufliegenden Endabschnittes der Betonplatte 2, das heißt die Auflagertiefe ist mit c und der Abstand zwischen der Vorderkante des Auflagers 128 und dem ersten Untergurtknotenpunkt 125 mit d bezeichnet. Der vorgeschriebene Mindestwert für die Auflagertiefe c beträgt 3,5 cm. Damit wird bei einer Ausbildung des Plattenelements entsprechend Fig. 11 und der Annahme daß b = 20 cm/beträgt, der Abstand d = 7 cm. über diesen, durch den Gitterträger nicht mehr versteiften Bereich, lassen sich, wie genauere Untersuchungen gezeigt haben, auch die bei Montagestützweiten über 5 m anfallenden Querkräfte übertragen, ohne daß es zu einem Versagen im Endbereich der Betonplatte 2 kommt. Die asymetrische Krafteinleitung aufgrund der gegenseitig verschobenen Gitterdiagonalen 112 und 113 ist ohne Verwindung und Ausknickung des Obergurts möglich, da durch die beschriebene Ausbildung des Obergurts diesem eine vergrößerte Torsions- und Knicksteifigkeit gegeben ist.

[0032] Sind die Gitterdiagonalen 112 und 113 symetrisch angeordnet, dann vergrößert sich bei dem dargestellen Fall der Abstand d * / und die Betondeckung 0,5 cm auf etwa 17 cm. Ein solcher, nicht durch Gitterdiagonalen versteifter Abstand, kann bei größeren Montagestützweiten zu einem Bruch im Bereich des ersten Untergurtknotenpunkts führen.

Ansprüche

1. Vorgefertigtes montagesteifes Plattenelement (1, 101) zur Herstellung von Decken aus einer dünnen, als bleibende Schalung dienenden streifenförmigen oder großflächigen Betonplatte (2), in der wengistens ein Teil der Deckenbewehrung (3) angeordnet ist und die wenigstens einen, teilweise aus der Oberfläche der Betonplatte herausragenden Gitterträger (6, 22, 106) enthält, dessen Obergurt als eine mit Beton (7, 31, 41, 107) gefüllte, U-förmige Stahlblechschiene (8, 108) ausgebildet ist, an deren beiden Seitenwänden (10, 11, 110, 111) von außen Gitterdiagonalen (12, 13, 112, 113) angeschweißt sind, die mit der in der Betonplatte (2) enthaltenen Bewehrung (3) in kraftschlüssiger Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß durch noppenartige Vorsprünge (17) oder Querrippen (24), die längs der Innenfläche der Stahlblechschiene (8, 108) angeordnet sind, zwischen dieser und der Betonfüllung (7, 31, 41, 107) in Längsrichtung der Stahlblechschiene ein schubfester Verbund gebildet ist.

2. Plattenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 11, 110, 111) der Stahlblechschiene (8, 108) nach oben zusammenlaufen und die Oberkanten (15, 16) der Seitenwände nach innen abgewinkelt sind.

3. Plattenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlblechschiene (8, 108) wenigstens eine Längssicke (14, 133, 134) aufweist.

4. Plattenelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände jeweils eine nach außen gedrückte Längssicke (133, 134) enthalten, an der die Gitterdiagonalen (112, 113) angeschweißt sind.

5. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdiagonale (113) auf der einen Seite der Stahlblechschiene (108) gegenüber der Gitterdiagonalen (112) auf der anderen Seite der Stahlblechschiene etwa um die Hälfte des Abstandes (b) zwischen zwei benachbarten Fußpunkten (125, 126) einer Gitterdiagonalen (112 bzw. 113) versetzt ist.

6. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdiagonalen (12, 13, 112, 113) in der Ebene der resultierenden Druckkraft des Obergurts an die Seitenwände (10, 11, 110, 111) der Stahlblechschiene (8, 108) angeschweißt sind.

7. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonfüllung (31, 41, 127) der Stahlblechschiene. (8, 108) letztere in der Höhe überragt.

8. Plattenelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß des überstandes der Betonfüllung (31, 41, 127) dem geforderten überdeckungsmaß der Stahlblechschiene (8, 108) im Ortbeton entspricht.

9. Plattenelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonfüllung (31) im Bereich oberhalb der Stahlblechschiene (8) seitlich durch Leisten (32) aus nicht korrodierendem Material begrenzt ist.

10. Plattenelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Seitenwände (10, 11, 110, 111) Aufsteckleisten (32) als Begrenzungsleisten aufgesetzt sind.

11. Plattenelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonfüllung (31, 41, 127) der Stahlblechschiene (8, 108) diese in Trägerlängsrichtung nur im mittleren Plattenbereich überragt, während sie in einem oder beiden Randbereichen bündig mit der Stahlblechschiene abschließt.

12. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Stahlblechschiene (8, 108) im unteren Bereich größer als 8 cm ist.

13. Plattenelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite größer als 10 cm ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Obergurts für das Plattenelement (1, 101) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betonieren des Obergurtes auf die Stahlblechschiene (8, 108) ein Aufsetzkasten (42) aufgesetzt wird, der zwei Begrenzungsleisten (43, 44) enthält, die von außen an den Seitenwänden (10, 11, 110, 111) der Stahlblechschiene anliegen und diese um das gewünschte überstandsmaß in der Höhe überragen.

Zeichnung