[0001] Die Erfindung betrifft ein Stahlbetonfertigbauteil mit einer Längserstreckung, mit
endsseitigen Auflagelementen, wobei das Auflageelement aus einem Stahlprofil besteht,
das an der Oberseite des Stahlbetonfertigbauteils angeordnet ist, das mit einem Teil
seiner Länge über das Ende des Stahlbetonfertigbauteils vorsteht und mit einem Flansch
auf einer Stützkonstruktion aufliegt und im Stahlbetonfertigbauteil durch einbetonierte
Verankerungselemente gehalten ist.
[0002] Stahlbetonfertigbauteile, bei denen die Erfindung Anwendung findet, können beispielsweise
als Balken oder Plattenbalken ausgebildet sein oder auch die Form einer PI-Platte
besitzen, oder auch die Form eines Stegprofils.
[0003] Es sind Stahlbetonfertignauteile mit einer Längserstreckung bekannt, die auf stützenden
Bauteilen, entweder auf Konsolen oder auf Stützkonstruktionen, wie Balken, Unterzügen
oder dergleichen aufgelagert werden. Bei dieser Bauweise ist es nachteilig, daß die
Lasten außermittig auf den stützenden Bauteilen aufliegen und daß wegen der Kippgefahr
bzw. der Torsion zusätzliche Maßnahmen für die Standsicherheit, insbesondere Armierungen
und Dollenlager und für die Montage insbesondere Montageunterstützungen vorgenommen
werden müssen.
[0004] In der FR-OS 2 283 269 ist ein Stahlbetonfertigbauteil der eingangs angegebenen Gattung
beschrieben. Dort wird ein Stahlprofil in Form eines T-Profils auf das Ende des Stahlbetonfertigbauteiles
aufgesetzt, und zwar derart, daß der Steg des T's nach oben steht und der Flansch
des T's eine Auflagefläche für das Stahlbetonfertigbauteil auf einer Stützkonstruktion
bildet. Diese Auflagefläche steht über das Ende des Stegprofils vor. Das T-Profil
ist mit Verankerungselementen versehen, die ihrerseits teilweise wiederum mit den
Armierungen des Stegprofiles verbunden sind.
[0005] Durch das vorstehende Stahlprofil läßt sich erreichen, daß die Stützkonstruktion
mehr in der Mittelebene belastet wird. Mit aufgebrachtem Ortbeton wird schließlich
das Stahlprofil abgedeckt und eine gleichförmige Fläche erhalten.
[0006] Das bekannte Stahlbetonfertigbauteil ist in der Herstellung vergleichsweise aufwendig
und auch nur wenig belastbar.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, das bekannte Stahlbetonfertigbauteil dahingehend weiter
zu entwickeln, daß ein Bauteil entsteht, das sehr hoch belastbar ist und das insbesondere
Vorteile bei der Herstellung und beim Einbau bietet.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem Stahlbetonfertigbauteil
der eingangs angegebenen Gattung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß das Stahlprofil
mit einem Untergurt und einem Obergurt ausgebildet ist, wobei der Obergurt aus dem
Betonfertigbauteil nach oben vorsteht. Die Verwendung eines Stahlprofils mit einem
Untergurt und einem Obergurt erlaubt die Übertragung hoher Kräfte und Momente bei
wirtschaftlicher Dimensionierung. Ein Bauteil dieser Ausbildung ist sowohl den auftretenden
Querkräften als auch den auftretenden Biegemomenten gewachsen, ohne daß es notwendig
wäre, übergroße Querschnitte anzuwenden.
[0009] Als besonderer Vorteil wird bei der Erfindung erhalten, daß das Verlegen mit einem
Hebezeug keine Schwierigkeiten bereitet. Das Hebezeug kann nämlich an den nach oben
vorstehenden Obergurt angesetzt werden. Beim Transport entstehen keine anderen Belastungen,
als diejenigen, die auch im Montagezustand auftreten, so daß zusätzliche Armierungen
unnötig sind.
[0010] Die gewählte Anordnung hat weiter den Vorteil, daß Fehlbehandlungen beim Transport
oder bei der Verlegung vermieden werden. Transportkräfte können nur am Obergurt des
Stahlprofils an den Betonteilenden angreifen. Damit werden negative Momente vermieden.
[0011] Günstig ist bei der Erfindung, daß die Stapelung der Betonfertigbauteile erleichtert
bzw. ermöglicht. Häufig steht die Bewehrung des Betonfertigbauteiles nach oben vor,
um eine sichere Verbindung mit dem später aufgebrachten Ortbeton zu erhalten. Das
erfindungsgemäß angewandte Stahlprofil bietet dabei exakte Auflagepunkte für die aufeinandergesetzten
Betonfertigbauteile, beispielsweise unter Zwischenlage von Balken oder ähnlichen Mitteln.
Dabei wird wiederum sichergestellt, daß die Stahlbetonfertigbauteile nur in den Endbereichen
unterstützt werden und bei der Zwischenlagerung keine zusätzlichen Kräfte oder negative
Momente auftreten, denen gegebenenfalls das Stahlbetonfertigbauteil nicht gewachsen
wäre.
[0012] Bei einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Untergurt des Stahlprofils
eine Auflageplatte trägt, mit der das Stahlprofil auf der Stützkonstruktion aufliegt.
Hierdurch erreicht die Erfindung, daß die Tragkräfte an einer vorbestimmten Stelle
in die Stützkonstruktion eingeleitet werden, und daß eine Überbelastung der Randbereiche
der Stützkonstruktion, die Randabplatzungen zur Folge haben könnte, vermieden werden.
Sonst übliche Maßnahmen, die ein Ausbrechen überlasteter Randteile ausschließen sollen,
sind daher nicht notwendig.
[0013] Es ist gefunden worden, daß besonders günstige Ergebnisse dann erhalten werden, wenn
der Stahlprofil als Doppel-T-Profil ausgebildet ist. Neben der hohen Steifigkeit und
dem hohen Widerstandsmoment eines derartigen Profils wird der Vorteil erhalten, daß
der Untergurt direkt, gegebenenfalls unter Verwendung einer Auflageplatte auf der
Stützkonstruktion aufliegt, während der Obergurt das Ansetzen der Hebezeuge bzw. der
Anschlagmittel hierzu zuläßt. Es können einfache, den Obergurt umgreifende Klammern
verwendet werden, gegebenenfalls unter Verwendung von Sicherungen gegen seitliches
Verrutschen.
[0014] Bei der Erfindung ist aber nicht nur ein Doppel-T-Profil anwendbar. Auch die Verwendung
eines Rechteckrohres, beispielsweise aus zwei U-Profilen gefertigt, ist möglich. In
diesem Falle greift das Hebezeug von den Enden her in das Stahlprofil ein.
[0015] Das Stahlprofil kann auf das Stegprofil aufgesetzt werden. Besser ist es jedoch,
wenn das Stahlprofil über einen Teil seiner Höhe in das Stegprofil einbetoniert ist.
[0016] Zur sicheren Verankerung des Stahlprofils im Stegprofil schlägt die Erfindung insbesondere
ein Verankerungselement vor, das im wesentlichen von einem Stab gebildet ist, der
rechtwinklig vom Stahlprofil absteht und der an seinem unteren Ende eine Endverankerung,
beispielsweise eine Platte oder einen Haken aufweist. Auch andere Endverankerungen,
wie Aufstauchungen, Spreizungen oder dergleichen sind möglich. Die Armierung am Stegprofilende
hat somit eine sehr einfache Gestalt, die mit geringem Aufwand herstellbar ist. Auch
das Einsetzen in die Betonfertigteilform bereitet keine Probleme. Die Platte am Ende
des Stabes, der vorzugsweise mit Verankerungsrippen ausgerüstet ist, gibt einen sicheren
Halt im Betonfertigbauteil. In der Regel ist es möglich, auf zusätzliche Verbindungen
mit der Armierung des Betonfertigbauteiles zu verzichten.
[0017] Es ist ferner gefunden worden, daß es günstig ist, wenn an den Untergurt des Stahlprofils
ein Teil einer Schraubverbindung angeschweißt ist, an die der Verankerungsstab anschraubbar
ist. Insbesondere besteht die Schraubverbindung aus einer Schraubhülse mit Innengewinde,
in die der Verankerungsstab einschraubbar ist. Eine Bauweise dieser Art hat den Vorteil,
daß die Länge des Verankerungsstabes den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden kann.
Die gleiche Konstruktion kann daher für verschiedene Konstruktionshöhen des Stahlbetonfertigbauteils
verwendet werden. Es wird jeweils ein längerer oder kürzerer Verankerungsstab benützt.
[0018] Ein weiterer Vorteil ist, daß die Bereithaltung, Lagerung und Transport dieser Teile
mit geringem Platzaufwand möglich ist.
[0019] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise Schnittdarstellung eines Stahlbetonfertigbauteils gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung zur Darstellung der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der Erfindung, und
- Fig. 4
- eine Seitenansicht zur Darstellung der Fig. 3.
[0020] Das Stahlbetonfertigbauteil der Darstellungen der Fig. 1 und 2 umfaßt im wesentlichen
ein Stegprofil 1, bestehend im wesentlichen aus einer Platte 10 mit einem oder mehreren
Stegen 11. Die Platte 10 und die Stege 11 besitzen horizontal und vertikal verlaufende
Armierungen 12 und 13. Die vertikal verlaufenden Armierungen 13 ragen mit ihren oberen
Enden 14 aus der Platte 10 hervor.
[0021] In die Platte 10 ist teilweise ein Stahlprofil 2 eingelassen, das im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Doppel-T-Profil ausgebildet ist und einen Obergurt 20 und einen Untergurt 21 umfaßt,
die mittels des Steges 22 miteinander verbunden sind. Das Verankerungselement 23,
das nachstehend noch näher erläutert wird, ist an der Unterseite des Doppel-T-Profils
bzw. des Stahlprofiles 2 angesetzt. Das Stahlprofil 2 steht über das Ende 15 des Stegprofils
1 vor. Auf der Unterseite des vorstehenden Teils 24 ist eine Auflageplatte 25 angeschweißt,
mit der das Stegprofil 1 auf einer Stützkonstruktion 3 aufsteht.
[0022] Nach dem Versetzen des Stahlbetonfertigbauteils auf der Stützkonstruktion 3 wird
ein Ortbeton 30 aufgebracht, der die oberen Enden 14 der Armierungen 13 und gegebenenfalls
auch weitere, horizontale Armierungsstäbe 16 abdeckt. Diese dienen mit weiteren Bewehrungen
im später zu betonierenden Ortbeton zur Übernahme des Verkehrslastanteils. Somit werden
die Lastanteile aus dem Eigengewicht des Stahlbetonfertigbauteils und der Ortbetonschicht,
die bereits bei der Montage und dem Einbau anfallen, vom Stahlprofil auf die Stützkonstruktion
übertragen. Die Lastanteile aus den späteren Verkehrslasten werden durch zusätzliche
Armierungen im Ortbetonbereich und die Armierungen 12,13,14 und 16 getragen. Dieses
Zusammenwirken der Armierung und des Stahlprofils ermöglicht eine besonders wirtschaftliche
Dimensionierung, wie sie bisher nicht bekannt war.
[0023] Die Einzelheiten des Stahlprofils 2 und der Verankerungselemente 23 ergeben sich
insbesondere aus den Figuren 3 und 4.
[0024] An der Unterseite des Untergurts 21 des Stahlprofils 2 ist eine Hülse 26 mit Innengewinde
27 angeschweißt. In diese Hülse 26 kann der Stab 28 eingeschraubt werden, der an seinem
unteren Ende eine Verankerungsplatte 29 trägt. Auf diese Weise ist es leicht möglich,
unterschiedlich lange Stäbe 28 mit einem Stahlprofil 2 zu kombinieren, so daß jeweils
eine Anpassung an unterschiedliche Höhen der Stege 11 möglich ist.
[0025] Im allgemeinen ist jedem der Stege 11 ein Stahlprofil 2 zugeordnet.
[0026] Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Auflageplatte 25 vergleichsweise
niedrig. In vielen Fällen empfiehlt es sich jedoch, eine Auflageplatte 25 in ausreichender
Höhe von zum Beispiel 25 Millimeter zu verwenden, und das Stahlbetonfertigbauteil
so zu gestalten, daß an der Unterseite des über das Ende 15 vorstehenden Stahlprofils
2 eine Betondeckung erhalten wird, die die Korrosionsgefahr beseitigt.
[0027] Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, empfiehlt es sich im allgemeinen, die Verankerungselemente
23 etwa in der Mitte der Länge des Stahlprofiles 2 anzuordnen. Dadurch werden günstige
Verhältnisse bei der Kraftübertragung zwischen dem Stegprofil und der Stützkonstruktion
erhalten.
[0028] Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur
Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
[0029] Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen
Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche
zu verstehen.
[0030] Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des
Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom
Stand der Technik beansprucht werden.
1. Stahlbetonfertigbauteil mit einer Längserstreckung, mit endseitigen Auflageelementen,
wobei das Auflageelement aus einem Stahlprofil besteht, das an der Oberseite des Stahlbetonfertigbauteils
angeordnet ist, das mit einem Teil seiner Länge über das Ende des Stahlbetonfertigbauteils
vorsteht und mit einem Flansch auf einer Stützkonstruktion aufliegt und im Stahlbetonfertigbauteil
durch einbetonierte Verankerungselemente gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) mit einem Untergurt (21) und einem Obergurt (20) ausgebildet
ist, wobei der Obergurt (20) aus dem Betonfertigteil nach oben vorsteht.
2. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergurt (21) des Stahlprofils (2) eine Auflageplatte (25) trägt, mit der das
Stahlprofil (2) auf der Stützkonstruktion aufliegt.
3. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) als Doppel-T-Profil ausgebildet ist.
4. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) über einen Teil seiner Höhe in das Stahlbetonfertigbauteil (1)
einbetoniert ist.
5. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungselement (23) im wesentlichen von einem Stab (28) gebildet ist, der
rechtwinklig vom Stahlprofil (2) absteht und der an seinem unteren Ende eine Endverankerung,
beispielsweise eine Platte (29) oder einen Haken aufweist.
6. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Untergurt (21) des Stahlprofils (2) ein Teil einer Schraubverbindung (26)
angebracht ist, an die der Verankerungsstab (28) anschraubbar ist.
7. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung (26) angeschweißt ist.
8. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung als Schraubhülse (26) mit Innengewinde (27) ausgebildet ist,
in die der Verankerungsstab (28) einschraubbar ist.
9. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung des Stahlprofils (2) im wesentlichen dem Eigengewichtsanteil
des Stahlbetonfertigbauteils (1) und des Ortbetons (30) angepaßt ist, während die
zusätzlichen Belastungen aus der Verkehrslast vom Ortbeton (30) und dessen Armierungen
(14,16) mitgetragen sind.
10. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) eine Öffung zur Verbindung mit einem Hebezeug aufweist.
11. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite bzw. der Untergurt (21) des Stahlprofils (2) vom Beton des Stahlbetonfertigbauteils
(1) abgedeckt ist.