Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kragplattenanschlusselement gemäss Oberbegriff
des Anspruchs 1, ein Kragplattenmodul zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements
gemäss Anspruch 9, ein System zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements gemäss
Anspruch 10 oder 11 und ein Verfahren zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements
gemäss Anspruch 13.
Stand der Technik
[0002] Die
DE 10 2006 011 336 zeigt ein Bauelement zur Wärmedämmung. Das Bauelement besteht aus zwei herkömmlichen
Bauelementen zur Wärmedämmung und einem für Erdbebenbelastungen vorgesehenen Bauelement
zur Wärmedämmung, welches zwischen den herkömmlichen Bauelementen angeordnet ist.
Die herkömmlichen Bauelemente weisen einen Isolierkörper sowie Bewehrungselemente
auf. Als Bewehrungselemente sind obere Zugstäbe und untere etwa bündig abschliessende
Drucklager sowie schräg von oben nach unten verlaufende Querkraftstäbe vorgesehen.
Sowohl die Zugstäbe als auch die Querkraftstäbe verlaufen durch den Isolierkörper.
Die Querkraftstäbe sind dabei ausserhalb des Isolierkörpers in Horizontalrichtung
abgebogen. Das für Erdbebenbelastungen vorgesehene Element besitzt ebenfalls einen
Isolierkörper und im unteren Isolierkörperbereich verlaufende weitere Zugkraftelemente.
Das Bauelement hat den Vorteil, dass es eine gezielte und nur stückweise erfolgende
Vergrösserung der Bewehrungselementeanzahl ermöglicht. Die Bauelemente sind dadurch
nicht überdimensioniert. Auch hält sich die Vergrösserung der Querschnittsflächen,
welche sich negativ auf die Wärmedämmeigenschaften auswirkt, in Grenzen. Nachteilig
an dem Bauelement ist hingegen, dass es eine grosse Anzahl von Bewehrungselementen
aufweist und der Aufbau dementsprechend kompliziert und kostenintensiv ist.
[0003] Die
EP 1 887 155 betrifft ein thermisch isolierendes Bauelement zum Einsatz in Trennfugen insbesondere
zwischen einer Gebäudedecke und einer Balkonbodenplatte. Das Bauelement weist einen
Isolierkörper auf, durch den Bewehrungselemente quer zur Trennfuge hindurchgeführt
sind. Ein erstes Bewehrungselement ist als in der Zugzone angeordneter Zuganker ausgeführt.
Ein zweites Bewehrungselement ist als kombinierter Schub-Druck-Anker ausgeführt, wobei
dessen Zugabschnitt in der Zugzone auf einer dem ersten Bauwerksteil zugewandten Seite
des Isolierkörpers angeordnet ist. Ein Schubabschnitt ist ausgehend vom Zugabschnitt
diagonal durch den Isolierkörper hindurch zur Druckzone des gegenüberliegenden zweiten
Bauwerksteiles geführt. Der Anker grenzt an einen dort angeordneten Übergangsabschnitt
an. Ein Druckabschnitt ist ausgehend vom Übergangsabschnitt in der Druckzone liegend
durch den Isolierkörper hindurch zurück zur Seite des ersten Bauwerksteiles geführt.
Um den gekrümmten Übergangsabschnitt ist aussenseitig ein Blech angeordnet. Das Blech
bildet eine Druckplatte und zur Druckplatte abgewinkelte und diese begrenzende Querkraftplatten.
Die Bewehrungselemente haben einen geringen Überstand. Das thermisch isolierende Bauelement
besitzt demnach eine vereinfachte Handhabung an der Baustelle. Nachteilig ist jedoch,
dass das Bauelement in der Fertigung aufwendig ist, da die zweiten Bewehrungselemente
entsprechend gebogen werden müssen, mit dem Blech zu verbinden sind und in dem Isolierkörper
den zu erwartenden Belastungen entsprechend positioniert werden müssen.
[0004] Die
WO 01/86081 offenbart ein Grundelement zur Wärmebrückenunterbrechung zwischen einer Mauer und
einer im Wesentlichen horizontalen Betonplatte. Da sich die Betonplatte über einem
Leerraum, beispielsweise über dem Boden eines darunterliegenden Stockwerks, erstreckt,
besitzt die Betonplatte wenigstens zwei Auflagerbereiche an sich gegenüberliegenden
Mauern. Die Bewehrung der Betondecke erfolgt durch eine Mehrzahl von Eisen. Im Auflagerbereich
der Betondecke sind jeweils drei der Eisen in einem im Querschnitt T-förmigen Träger
aus Verbundmaterial aufgenommen. Der Träger dient der Wärmebrückenunterbrechung zwischen
der der Mauer und der Betonplatte. Der Träger ist in Kombination mit den Eisen für
die Aufnahme von Kräften in einer Betondecke geeignet, welche von wenigstens zwei
Mauern getragen ist. Für die Anwendung bei Kragplatten ist der Träger jedoch ungeeignet,
da in Kragplatten völlig unterschiedliche Belastungen im Vergleich zu Deckenplatten
vorliegen.
[0005] Die
DE 10 2005 040 170 zeigt ein Bauelement zur Wärme- und/oder Schalldämmung mit einem im Wesentlichen
quaderförmigen Isolierkörper. Den Isolierkörper durchqueren in einer horizontalen
Ebene verlaufende Bewehrungselemente. An seiner Ober- und Unterseite ist der Isolierkörper
mit einem Brandschutzelement bedeckt.
[0006] Die
EP 0 499 590 offenbart ein wärmedämmendes Kragplattenanschlusselement mit einem Isolationskörper,
einer oberen Lage von in Abstand voneinander angeordneten Armierungseisen, welche
den Isolationskörper durchdringen, einer unteren Lage von in Abstand voneinander angeordneten
Armierungseisen oder Druckübertragungselementen, welche den Isolationskörper ebenfalls
durchdringen, und mindestens einem Querstab auf jeder Seite des Isolationskörpers.
Zumindest ein Querstab ist auf jeder Seite des Isolationskörpers vorgesehen, wobei
zumindest ein Querstab bei der oberen Lage der Armierungseisen und zumindest ein Querstab
bei der unteren Lage der Armierungseisen oder der Druckübertragungselemente angeordnet
sind. Ausserdem ist eine vertikal angeordnete Platte zwischen zwei benachbarten Armierungseisen
einer Lage von Armierungseisen vorgesehen, welche die Querstäbe miteinander verbindet.
Das beschriebene Kragplattenanschlusselement hat den Vorteil, dass es einfach in der
Herstellung und mit wenig und relativ kostengünstigem Material herstellbar ist. Nachteilig
hingegen ist, dass für die Aufnahme von Querkräften zumindest ein Querstab pro Lage
von Armierungseisen notwendig ist.
Aufgabe der Erfindung
[0007] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kragplattenanschlusselement
vorzuschlagen, welches die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere ist
es ein Ziel, ein Anschlusselement zu schaffen, das in der Lage ist, die verschiedenen
auftretenden Kräfte mit einer möglichst geringen Anzahl von Bauteilen aufzunehmen
und abzuleiten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kragplattenanschlusselement
zu schaffen, das individuell und mit geringem Aufwand an die vorliegenden Kräfte und
die benötigten Abmessungen rasch und mit geringem Aufwand anpassbar ist.
Beschreibung
[0008] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei einem Kragplattenanschlusselement gemäss Oberbegriff
von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Armierung aus einer Mehrzahl von Formstahlstäben
mit mindestens einem ersten und zweiten Schenkel gebildet ist, welche Schenkel miteinander
einen Winkel einschliessen, vorzugsweise zwischen 30 und ca. 90 Grad. Die Formstahlstäbe
haben den Vorteil, dass diese in der Lage sind, Zug- und Querkräfte gleichzeitig aufzunehmen.
Auf weitere Bewehrungselemente, welche für die Aufnahme von Querkräften bei herkömmlichen
Kragplattenanschlusselementen benötigt werden, kann daher verzichtet werden. Der Einsatz
von Druckelementen im Isolationskörper hat den Vorteil, dass die Druckkräfte direkt
über den Isolationskörper in das angrenzende Mauerwerk oder eine angrenzende Betonplatte
abgeleitet werden.
[0009] Die eingesetzten Formstahlstäbe können unterschiedliche Querschnitte wie beispielsweise
Winkel-, U-, H-, T-Profil oder ähnliche Profil aufweisen. Formstahlstäbe mit erwähnten
Profilen besitzen den Vorteil, dass diese neben den auftretenden Zugkräften auch Querkräfte
aufnehmen können. Profile mit erwähnten Querschnitten sind in der Baubranche stark
verbreitet und dementsprechend kostengünstig.
[0010] Dadurch, dass die Druckelemente zweckmässigerweise Stahlstäbe sind, besitzen die
Druckelemente eine Druckfestigkeit, die jeglicher auftretender Belastung in Bauwerken
gewachsen ist. Zudem werden die Auflagen bezüglich der Brennbarkeit eines Werkstoffes
im Bausektor von Stahl jedenfalls erfüllt. Denkbar ist es auch, die Druckelemente
nicht massiv in Stahl auszuführen. Die Druckelemente können zwei Druckverteil-Platten
besitzen, welche durch wenigstens einen Steg miteinander verbunden sind. Der verbleibende
Hohlraum zwischen Isolationskörper und integriertem Druckelement kann dann zusätzlich
mit Isolationsmaterial ausgefüllt sein.
[0011] Mit Vorteil weist die Länge der Druckelemente ungefähr die Wandstärke des Isolationskörpers
auf, d.h. sie können mit der Oberfläche des Isolationskörpers bündig sein Unnötiger
Materialeinsatz ist so vermieden und das Kragplattenanschlusselement ist einfach in
ein Bauwerk integrierbar, da es keine Vorsprünge oder Absätze aufweist. Auch können
beim Schwinden des Betons keine Spannungen aufgebaut werden
[0012] Die Anordnung der Druckelemente in kurzem Abstand zum unteren Rand des Isolationskörpers
hat den Effekt, dass die Druckelemente einen möglichst grossen Abstand zu den darüberliegenden
Formstahlstäben aufweisen. Dadurch wird dem über die Formstahlstäbe eingeleiteten
Drehmoment ein Drehmoment entgegengehalten, das gebildet ist aus dem Produkt aus einem
möglichst grossen Hebel zwischen den Formstahlstäben und den darunterliegenden Druckelementen
und einer möglichst geringen Haltekraft.
[0013] Da die Druckelemente zylindrisch sind, können diese kostengünstig hergestellt werden,
indem Rundstäbe mit entsprechendem Durchmesser abgelängt werden. Die Druckelemente
können aber auch aus Winkelprofilen bestehen, um den Querschnitt möglichst klein zu
halten.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform sind an den beiden Enden der Druckelemente stirnseitig
Druckverteil-Platten fixiert, welche den Querschnitt der Druckelemente dimensionsmässig
überragen. So kann sichergestellt werden, dass die auftretenden Druckkräfte gleichmässig
auf die Druckelemente verteilt sind und die Druckelemente nicht in Richtung ihrer
Längserstreckung aus dem Isolationskörper herausgezogen werden können.
[0015] Mit Vorteil sind die einzelnen Formstahlstäbe durch mindestens einen Querstab verbunden.
Dieses Konstruktionsmerkmal gewährleistet, dass einzelne Formstahlstäbe nicht aus
dem Isolationskörper herausziehbar sind. Eine Positionssicherung der Formstahlstäbe
ist dadurch gegeben.
[0016] Zweckmässigerweise sind die Formstahlstäbe auf beiden Seiten durch mindestens einen
Querstab verbunden. Dadurch ist eine Positionssicherung bezüglich beider Richtungen
der Längsachse eines Formstahlstabes gewährleistet.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsvariante befindet sich der mindestens ein Querstab
in kurzem Abstand zu einem Ende der Formstahlstäbe. Diese Querstäbe verhindern den
Auszug des Elements aus der Betondecke und bilden eine zusätzliche Verankerung in
diesem.
[0018] Da der Wärmeübergang zwischen den beiden an das Kragplattenanschlusselement anschliessenden
Bauelementen, beispielsweise einer Gebäudedecke und einer Balkonbodenplatte, möglichst
gering zu halten ist, sind die Formstahlstäbe bevorzugt aus hochlegiertem Edelstahl
ausgeführt. Hochlegierter Edelstahl besitzt eine bis zu vierfach geringere Wärmeleitfähigkeit
als herkömmlicher niedrig legierter oder unlegierter Stahl.
[0019] Mit Vorteil besitzt der Formstahlstab eine solche Länge, dass dieser beidseits den
Isolationskörper um eine kurze Distanz überragt und dass zwei längliche Verlängerungselemente
an den Stirnseiten des Formstahlstabs angeordnet sind. Die Formstahlstäbe können durch
das Vorsehen der zusätzlichen Verlängerungselemente möglichst kurz gehalten werden.
Da Formstahlstäbe aus hoch legiertem Edelstahl im Vergleich zu Formstahlstäben aus
unlegierten bzw. niedrig legiertem Stahl teuer sind, ist es von besonderem Vorteil,
wenn diese kurz gehalten werden können. Für die statische Sicherheit ist es ausreichend,
wenn die Formstahlstäbe den Isolationskörper zu beiden Seiten um maximal 200 mm überragen.
[0020] Zweckmässigerweise ist das Verlängerungselement durch Formschluss oder eine Schweissverbindung
an der jeweiligen Stirnseite festgelegt. Ist die Verbindung als Formschluss ausgeführt,
so können die relativ kurzen Formstahlstäbe und die Verlängerungselemente separat
an die Baustelle geliefert werden und vor Ort zusammengebaut werden.
[0021] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn das jeweilige Verlängerungselement die Gestalt
eines U-förmig gebogenen Stabes besitzt, wobei der Stab an seiner Biegung an der Stirnseite
festgelegt ist. Der U-förmige Stab ist kostengünstig herstellbar und beispielsweise
mit einer Klammer rasch unter Formschluss an der Stirnseite festlegbar. Die Verbindung
zwischen dem Stab und dem Formstahlstab ist direkt auf der Baustelle rasch herstellbar.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Formstahlstab aus einem hochlegierten
Edelstahl und die länglichen Verlängerungselemente aus unlegiertem oder niedrig legiertem
Stahl hergestellt sind. Der Stab benötigt nicht die niedrigen Wärmeleitfähigkeiten
von hoch legiertem Edelstahl, da dieser nicht durch den Isolationskörper ragt. Der
teurere Formstahltstab aus hochlegiertem Edelstahl kann daher möglichst kurz ausgeführt
sein. Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Formstahlstabs wird nur am Durchgang durch
den Isolationskörper genutzt. Somit ist der teure hochlegierte Edelstahl nur dort
eingesetzt, wo er unbedingt erforderlich ist.
[0023] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Kragplattenmodul zur Herstellung
eines Kragplattenanschlusselements gemäss Anspruch 7, wobei die Armierung mit Vorteil
durch einen einzelnen Formstahlstab gebildet ist, welcher in der oberen Hälfte des
Isolationskörpers angeordnet ist und im Isolationskörper ein einzelnes Druckelement
unterhalb und in Abstand zum Formstahlstab integriert ist. Einzelne Kragplattenmodule
enthalten nur einen einzigen Formstahlstab und ein einziges Druckelement. Das aus
mehreren Kragplattenmodulen bestehende Kragplattenanschlusselement ist individuell
an die im jeweiligen Bauwerk auftretenden Kräfte und die benötigte Länge anpassbar.
[0024] Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Herstellung eines
Kragplattenanschlusselements, wobei das System vorteilhaft aus einer Mehrzahl von
oben beschriebenen einzelnen Kragplattenmodulen und einzelnen Isolationskörpern besteht,
welche individuell zusammensetzbar sind. Für den Aufbau eines Kragplattenanschlusselements
sind daher nur wenige unterschiedliche Module nötig. Ein Kragplattenanschlusselement
ist massgeschneidert auf vorliegende Kräfte nach einem Baukastensystem aufbaubar.
Folglich ist das Kragplattenanschlusselement weder unter- noch überdimensioniert und
es werden nur diejenigen Herstellungskosten verursacht, die notwendig sind.
[0025] Noch ein Gegenstand der Erfindung betrifft ein weiteres System zur Herstellung eines
Kragplattenanschlusselements. Der Isolationskörper dieses Systems besteht erfindungsgemäss
aus drei Lagen. Die erste Lage ist aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten
Isolationskörpern, in welche zumindest teilweise Druckelemente integriert sind, aufgebaut.
Die zweite Lage, welche oberhalb der ersten Lage angeordnet ist, besteht aus mindestens
einem isolierenden Zwischenkörper, an dessen oberen Seite Ausnehmungen zur mindestens
teilweisen Aufnahme von Armierungselementen vorgesehen sind. Die den Isolationskörper
nach oben hin abschliessende dritte Lage, welche oberhalb der zweiten Lage angeordnet
ist, besteht aus mindestens einem isolierenden Deckkörper. An dessen unteren Seite
sind vorzugsweise Ausnehmungen derart vorgesehen, dass jeweils eine Ausnehmung des
Zwischenkörpers und des Deckkörpers gemeinsam eine Ausnehmung bilden. Die gemeinsame
Ausnehmung entspricht im Wesentlichen den Aussenabmessungen des Querschnitts eines
Armierungselements. Dieses System erlaubt ein hohes Mass an Flexibilität des Kragplattenanschlusselements.
Durch entsprechende Wahl der Anzahl der Isolationskörper und ob in diese ein Druckelement
integriert ist oder nicht, lässt sich das Kragplattenanschlusselement individuell
an die vorliegenden Druckverhältnisse und die benötigte Länge anpassen. Die Formstahlstäbe
können vorteilhaft erst auf der Baustelle zwischen die zweite und dritte Lage eingesteckt
werden. Daraus resultiert ein erheblich vereinfachter Transport des Kragplattenanschlusselements
auf die Baustelle. Auch lässt sich durch Vorsehen einer entsprechenden Anzahl von
Ausnehmungen die Anzahl der Formstahlstäbe an die vorliegenden Zug- und Querkraftbelastungen
anpassen.
[0026] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die die nebeneinander angeordneten Isolationskörper
der ersten Lage, die erste Lage mit der zweiten Lage und die zweite Lage mit der dritten
Lage durch Formschluss und/oder Verklebung untereinander verbindbar sind. Diese Verbindungen
sind rasch, gegebenenfalls auch auf der Baustelle, herstellbar und halten die einzelnen
Bauelemente währende des Einbaus des Kragplattenanschlusselements zuverlässig aneinander.
[0027] Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung
eines Kragplattenanschlusselements, wobei in einem ersten Schritt ein einzelnes Kragplattenmodul
hergestellt wird. In der oberen Hälfte eines quaderförmigen Isolationskörpers wird
eine Armierung in Form eines einzelnen Formstahlstabs eingesetzt. Unterhalb des Formstahlstabs
wird ein Druckelement eingesetzt. In einem zweiten Schritt werden mehrere Kragplattenmodule
nebeneinander angeordnet. Die gegeneinander orientierten Seitenflächen der einzelnen
Isolationskörper werden miteinander verbunden. Da ein Kragplattenanschlusselement
nicht in einem Stück hergestellt wird, sondern aus Standard-Kragplattenmodulen zusammengesetzt
wird, ist das erfindungsgemässe Herstellverfahren kostengünstig und zugleich flexibel.
[0028] In einem bevorzugten Verfahren werden die gegeneinander orientierten Seitenflächen
der einzelnen Kragplattenmodule miteinander verklebt. Verklebungen lassen sich leicht
automatisieren und halten die Seitenflächen dauerhaft zusammen.
[0029] Dadurch, dass zwischen zwei Kragplattenmodule oder am Rand des Kragplattenanschlusselements
weitere Isolationskörper eingesetzt werden, lässt sich das so hergestellte Kragplattenanschlusselement
individuell an die jeweiligen Kräfte eines Bauwerkes anpassen. Das Kragplattenanschlusselement
ist massgeschneidert, wenngleich es aus Kragplattenmodulen und Isolationskörpern zusammengesetzt
ist, die Massenprodukte sind.
[0030] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigt:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Kragplattenanschluss- elements,
welches aus 5 Kragplattenmodulen und zwei aussen an die Kragplattenmodule anschliessenden
Isolationskörpern zusammengesetzt ist;
- Figur 2
- das Kragplattenanschlusselement von Fig. 1 in einer Vorderansicht;
- Figur 3
- das Kragplattenanschlusselement von Fig. 1 in einer Seitenansicht;
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht eines Kragplattenanschlusselements, welches aus 2 Kragplattenmodulen
und 5 Isolationskörpern aufgebaut ist;
- Figur 5
- eine Explosionsdarstellung eines Kragplattenanschlusselements, welches aus 4 Kragplattenmodulen
und 3 Isolationskörpern aufgebaut ist ;
- Figur 6
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform;
- Figur 7
- eine Vorderansicht der Ausführungsform aus Figur 6 und
- Figur 8
- eine Draufsicht auf ein Kragplattenanschlusselement in einer weiteren Ausführungsform.
[0031] Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Kragplattenanschlusselement 11 mit einem Isolationskörper
13 und einer Mehrzahl den Isolationskörper 13 querenden Formstahlstäben 15. Die Formstahlstäbe
können aus feuerverzinktem Stahl gefertigt sein. Dieser Werkstoff ist in seiner Herstellung
kostengünstig, besitzt jedoch eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit. Da hochlegierter
Edelstahl geringere Wärmeleitfähigkeiten als herkömmlicher Baustahl besitzt, ist es
auch denkbar, die Formstahlstäbe 15 aus diesem Material zu fertigen. Der möglichst
gering zu haltende Wärmeübergang zwischen den beiden Seiten des Kragplattenanschlusselements
11 ist in diesem Fall reduziert. Die Formstahlstäbe 15 können unterschiedliche Querschnittsprofile
aufweisen (T-, H-, C- oder U-förmig etc.). Im Gegensatz zur eingangs erwähnten Stand
der Technik erlauben erwähnte Querschnittsprofile die Aufnahme nicht nur von Zugkräften,
sondern auch von Querkräften. Auf die Verwendung von weiteren Bewehrungselementen
,welche der Aufnahme von Querkräften dient, kann bei dem erfindungsgemässen Kragplattenanschlusselement
11 daher verzichtet werden. Beispielsweise nimmt bei einem T-Träger der Flansch die
auftretenden Zugkräfte und der Steg die auftretenden Querkräfte auf. Der Isolationskörper
13 ist aus einem geschäumten Kunststoff, vorzugsweise PU-Schaum, einer Glas- oder
Steinwolleplatte hergestellt. In den Isolationskörper 13 sind Druckelemente 17 integriert.
Im Ausführungsbeispiel weisen die Druckelemente 17 einen runden Querschnitt auf. Denkbar
wäre es aber auch, dass die Druckelemente 17 z. B. einen rechteckigen (in Figur 5
dargestellt) oder einen kreuzförmigen Querschnitt zeigen. Ein kreuzförmiges Druckelement
lässt sich z. B. dadurch herstellen, dass zwei L-Profile mit vorzugsweise gleichlangen
Schenkeln an ihren Ecken verschweisst sind. Zur gleichmässigen Verteilung der Druckkräfte
können diese Druckelemente an ihren Stirnseiten mit Druckverteil-Platten 19 abgeschlossen
sein.
[0032] Die Figuren 1, 2 und 4 zeigen, dass die Anzahl der Druckelemente 17 der Anzahl der
Formstahlstäbe 15 entspricht. Es wäre aber auch möglich, dass die Anzahl der Druckelement
17 ungleich der Anzahl der Formstahlstäbe 15 ist. Diese Druckelemente 17 sind in kurzem
Abstand zum unteren Rand des Isolationskörpers und unterhalb der Formstahlstäbe 15
angeordnet. So wird der Grossteil der auftretenden Druckkräfte von den Druckelementen
17 aufgenommen und kann von diesen in eine an den Isolationskörper 13 anschliessende
Wand eingeleitet werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Druckelemente 17 aus
Stahl gefertigt.
[0033] Stirnseitig sind an den Druckelementen 17 quadratische Druckverteil-Platten 19 befestigt.
Die Druckverteil-Platten 19 können mit den Stirnseiten der Druckelemente 17 verschweisst,
verschraubt oder verklebt sein. Auch andere Formen der Verbindung sind denkbar, von
Bedeutung ist lediglich, dass die Verbindung sich nicht ungewollt löst.
[0034] Die Druckverteil-Platten 19 überragen den Querschnitt der Druckelemente 17, Dadurch
sind einerseits die auftretenden Druckkräfte gleichmässig auf die Druckelemente 17
verteilt und andererseits ist eine Verschiebung der Druckelemente 17 in Richtung deren
Längsachse verhindert. Denkbar wäre es auch, dass eine einzelne längliche Platte die
Druckverteil-Platten 19 auf einer Seite des Isolationskörpers ersetzt. Die längliche
Platte deckt alle Stirnseiten der Druckelemente 17 ab, die dieselbe Orientierung aufweisen.
[0035] In kurzem Abstand zu den Enden der Formstahlstäbe 15 verbinden Querstäbe 21 die Formstahlstäbe
15 quer zu deren Längsrichtung. Die Querstäbe 21 verhindern, dass ein einzelner Formstahlstab
15 ungewollt, einerseits während des Transports und des Einbaus des Kragplattenanschlusselements
11 aus dem Isolationskörper 13 und andererseits im eingebauten Zustand herausgezogen
wird. Die Querstäbe 21 erfüllen die Aufgabe einer Auszugsicherung und sind nicht für
die Aufnahme von im Bauwerk auftretenden Kräften vorgesehen. Die Querschnitte der
Querstäbe 21 können daher gering dimensioniert werden und weisen bevorzugt einen Querschnitt
von 6 bis 8 mm auf. Für die Auszugssicherung im eingebauten Zustand wäre es auch denkbar,
dass die Querstäbe 21 die Formstahlstäbe 15 nicht durchgehend verbinden und beispielsweise
jeweils als Einzelteile an den Enden der Formstahlstäbe vorgesehen sind.
[0036] Die Figuren 1 und 4 lassen erkennen, dass das Kragplattenanschlusselement 11 aus
einzelnen Kragplattenmodulen 23 zusammengesetzt sein kann. Jedes einzelne Kragplattenmodul
23 besteht aus einem quaderförmigen Isolationskörper, in welchen in dessen oberer
Hälfte ein Formstahlstab 15 und unterhalb ein Druckelement 17 eingesetzt ist. Zwischen
zwei Kragplattenmodulen 23 und am Rand des Kragplattenanschlusselements 11 können
weitere quaderförmige Isolationskörper 27 eingesetzt sein. Die einzelnen Kragplattenmodule
23 und die Isolationskörper 27 sind an ihren gegeneinander orientierten Seitenflächen
verklebt.
[0037] Figur 5 zeigt den modularen Aufbau des Kragplattenanschlusselements 11 aus Kragplattenmodulen
23 und Isolationskörpern 27. Die gegeneinander orientierten Seitenflächen 25 eines
einzelnen Kragplattenmoduls 23 resp. eines Isolationkörpers 27 können zusätzlich formschlüssig
verbunden sein (in Figur 5 nicht dargestellt). Als Formschluss kann z. B. eine positive
bzw. negative Schwalbenschwanzform, zur Herstellung einer Schwalbenschwanzverbindung,
ausgeführt sein.
[0038] Der modulare Aufbau des Kragplattenanschlusselements 11 hat den Vorteil, dass dieses
aus Kragplattenmodulen 23 und Isolationskörpern 27 aufgebaut ist. Dadurch ist eine
individuelle Anpassung des Kragplattenanschlusselements 11 an die vorliegenden Kräfte
im jeweiligen Bauwerk möglich. Auch kann durch die entsprechende Auswahl von Kragplattenmodulen
23 und Isolationskörpern 27 eine individuelle Länge des Kragplattenanschlusselements
11 erzielt werden. Eine Überdimensionierung bzw. eine Unterdimensionierung des Kragplattenanschlusselements
bezüglich der vorherrschenden Kräfte kann durch die modulare Bauweise vermieden werden.
Die Lagerkosten des erfindungsgemässen Kragplattenanschlusselements 11 sind gering,
da nur wenige Standardmodule auf Lager gehalten werden müssen. Auch sind die Herstellungskosten
eines Kragplattenanschlusselements 11 gering, da das jeweilige massgeschneiderte Kragplattenanschlusselement
11 aus Standardmodulen gefertigt wird.
[0039] Eine weitere Ausführungsform zur individuellen Anpassung des Kragplattenanschlusselements
11 und zum raschen Aufbau desselbigen auf der Baustelle ist in den Figuren 6 und 7
gezeigt. In dieser Ausführungsform besitzt das Kragplattenanschlusselement 11 vorzugsweise
eine erste zweite und dritte Lage 29,31,33. Die erste Lage ist aus einer Mehrzahl
von nebeneinander angeordneten Isolationskörpern 27 aufgebaut. In einen Isolationskörper
27 kann ein weiter oben beschriebenes Druckelement 17 integriert sein. Eine Kombination
von Isolationskörpern mit und ohne Druckelementen ermöglicht eine individuelle Anpassung
an die auf das Kragplattenanschlusselement 11 ausgeübten Druckkräfte. Zusätzlich lässt
sich durch die gewählte Anzahl der Isolationskörper 27 die Länge des Kragplattenanschlusselements
in den Abstufungen der Breite eines Isolationskörpers 27 individuell wählen. Die Verbindung
der einzelnen einander zugewandten Seiten der Isolationskörper kann, wie bereits oben
beschreiben, durch Verklebung und/oder Formschluss, beispielsweise in Gestalt einer
Schwalbenschwanzverbindung, realisiert sein. Oberhalb der ersten Lage 29 ist eine
zweite Lage als ein vorzugsweise einzelner Zwischenkörper 31 angeordnet. Möglich ist
jedoch auch, dass mehrere Zwischenkörper 31 nebeneinander angeordnet sind. Der Zwischenkörper
31 besteht vorzugsweise aus demselben isolierenden Material wie die Isolationskörper
27. Die Isolationskörper 27 und der Zwischenkörper können durch Formschluss und/oder
Verklebung miteinander verbunden sein. Als Formschluss dienen beispielsweise zylindrische
Erhebungen an der Oberseite der Isolationskörper, welche mit zylindrischen Ausnehmungen
an der den Isolationskörpern zugewandten Unterseite des Zwischenkörpers 31 zusammenwirken.
Der Zwischenkörper 31 und die Isolationskörper sind daher wie bei einem Baukastensystem
zusammensteckbar. An der Oberseite des Zwischenkörpers 31 sind nach oben hin offene
Ausnehmungen vorgesehen, welche der zumindest teilweisen Aufnahme der Formstahlstäbe
15 dienen. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise derart an dem Zwischenkörper vorgesehen,
dass ein Formstahlstab im Wesentlichen oberhalb eines Druckelements angeordnet ist.
Diese Ausnehmungen haben den Vorteil, dass die Formstahlstäbe in diese einsteckbar
sind und nicht von einer Seite in die Zwischenschicht eingeschoben werden müssen.
Es ist demnach auch möglich die Formstahlstäbe 15 erst auf der Baustelle in die Ausnehmungen
einzustecken. Demzufolge ist der Transport des Kragplattenanschlusselements 11 auf
die Baustelle massgeblich vereinfacht, da die einzelnen Bauelemente während des Transports
parallel zueinander anordenbar sind. Die Ausnehmungen können derart dimensioniert
sein, dass die eingesteckten Formstahlstäbe 15 bündig mit der Oberseite des Zwischenkörpers
31 abschliessen. In diesem Fall sind weitere entsprechend an die Formstahlstäbe angepasste
Ausnehmungen an der dritten Lage 33 nicht notwendig.
[0040] Die dritte Lage 33 schliesst das Kragplattenanschlusselement 11 nach oben hin ab.
Die dritte Lage besteht vorzugsweise aus einem einzelnen Deckkörper 33 und aus demselben
isolierenden Material wie die Isolationskörper 27. Die Verbindung zwischen dem Zwischenkörper
31 und dem Deckkörper 33 kann, wie bereits oben bei der Verbindung zwischen den Isolationskörpern
27 und dem Zwischenkörper 31 ausgeführt, erfolgen. Überragen die Formstahlstäbe 15
die Oberseite des Zwischenkörpers 31, so sind an der unteren dem Zwischenkörper zugewandten
Seite nach unten hin offene Ausnehmungen vorzusehen. Ist der Deckkörper 33 auf den
Zwischenkörper 31 aufgesteckt, so bildet eine Ausnehmung des Deckkörpers mit einer
darunterliegenden Ausnehmung des Zwischenkörpers eine gemeinsame Ausnehmung. Diese
gemeinsame Ausnehmung entspricht im Wesentlichen den Aussenabmessungen des Trägerquerschnitts.
[0041] Diese Ausführungsform ermöglicht ein sehr rasches Anpassen des Kragplattenanschlusselements
11 an die jeweiligen Anforderungen bezüglich der Abmessungen und Belastungen. So ist
es auch denkbar, den Zwischenkörper und/oder den Deckkörper in verschiedenen Höhen
anzubieten, um das Kragplattenanschlusselement an die geforderte Gesamthöhe anpassen
zu können. Zusätzlich sind die Formstahlstäbe 15 direkt auf der Baustelle in den Zwischenkörper
einsteckbar. Der Transport der einzelnen Bauelemente auf die Baustelle kann demnach
platzsparend und einfach erfolgen, da die Bauelemente durchwegs längliche Gestalt
besitzen und während des Transports parallel zueinander anordenbar sind.
[0042] In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der die Formstahlstäbe 15
an ihren Stirnseiten mit U-förmig gebogenen Stäben 35, bevorzugt gebogenen Rundstäben,
verbunden sind. Die Verbindung kann über einen Formschluss oder eine Schweissverbindung
hergestellt sein. Um den Wärmeübergang durch die Formstahlstäbe möglichst gering zu
halten, sind diese, wie oben beschrieben, bevorzugt aus hochlegiertem Edelstahl hergestellt.
Da diese jedoch vergleichsweise teuer sind, können sie durch Vorsehen der Rundstäbe
35 möglichst kurz gehalten werden. Versuche haben ergeben, dass das Kragplattenanschlusselement
11 statisch sicher ausgelegt ist, wenn die Formstahlstäbe 15 den Isolationskörper
beidseitig um maximal 200 mm überragen. Die Rundstäbe 35, welche den Isolationskörper
nicht durchdringen, können daher aus einem kostengünstigen niedrig legierten oder
unlegierten Stahl gefertigt sein. Ein weiterer Vorteil der kurzen Formstahlstäbe 15
ist, dass diese einfach zu transportieren sind und erst auf der Baustelle rasch mit
den Rundstäben 35 verbindbar sind.
Legende:
[0043]
- 11
- Kragplattenanschlusselement
- 13
- Isolationskörper
- 15
- Formstahlstäbe
- 17
- Druckelemente
- 19
- Druckverteil-Platten
- 21
- Querstäbe
- 23
- Kragplattenmodul
- 25
- Seitenflächen der Kragplattenmodule bzw. der Isolationskörper
- 27
- Isolationskörper
- 29
- Erste Lage
- 31
- Zweite Lage, Zwischenkörper
- 33
- Dritte Lage, Deckkörper
- 35
- U-förmige Stäbe
1. Kragplattenanschlusselement (11) mit
- einem Isolationskörper (13),
- einer den Isolationskörper (13) durchdringenden Armierung und
- eine Mehrzahl von Druckelementen (17), welche im Isolationskörper (13) integriert
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Armierung aus einer Mehrzahl von Formstahlstäben (15) mit mindestens einem ersten
und zweiten Schenkel gebildet ist, welche Schenkel miteinander einen Winkel einschliessen.
2. Kragplattenanschlusselement (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstahlstäbe (15) im Querschnitt ein Winkel-, U-, H- oder ein T-Profil besitzen.
3. Kragplattenanschlusselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (17) Stahlstäbe sind.
4. Kragplattenanschlusselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (17) zylindrisch sind.
5. Kragplattenanschlusselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden der Druckelemente (17) stirnseitig Druckverteil-Platten (19)
fixiert sind, welche den Querschnitt der Druckelemente (17) vorzugsweise dimensionsmässig
überragen.
6. Kragplattenanschlusselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Formstahlstäbe (15) durch mindestens einen Querstab (21) verbunden
sind, welcher sich in kurzem Abstand zu einem Ende der Formstahlstäbe (15) befinden
kann.
7. Kragplattenanschlusselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstahlstab (15) eine solche Länge besitzt, dass dieser beidseits den Isolationskörper
(13) um eine kurze Distanz überragt und dass zwei längliche Verlängerungselemente
(35) an den Stirnseiten des Formstahlstabs (15) angeordnet sind.
8. Kragplattenanschlusselement (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Formstahlstab (15) aus einem hochlegierten Edelstahl und die länglichen Verlängerungselemente
(35) aus unlegiertem oder niedrig legiertem Stahl hergestellt sind.
9. Kragplattenmodul (23) zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements (11) mit
einer Mehrzahl von Kragplattenmodulen (23) mit
- einem Isolationskörper (27) und
- einer den Isolationskörper (27) durchdringenden Armierung,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Armierung durch einen einzelnen Formstahlstab (15) gebildet ist, welcher in der
oberen Hälfte des Isolationskörpers (27) angeordnet ist und, im Isolationskörper (27)
ein einzelnes Druckelement (17) unterhalb und in Abstand zum Formstahlstab (15) integriert
ist.
10. System zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements (11),
dadurch gekennzeichnet,
dass das System aus einer Mehrzahl von einzelnen Kragplattenmodulen (23) gemäss Anspruch
7 und einzelnen Isolationskörpern (27) besteht.
11. System zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements (11), mit einem Isolationskörper
(13) und den Isolationskörper (13) durchdringende Armierungselemente (15),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationskörper (13) aus einer ersten, zweiten und dritten Lage (29,31,33) aufgebaut
ist, wobei
- die erste Lage (29) aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Isolationskörpern
(27), in welche zumindest teilweise Druckelemente (17) integriert sind, aufgebaut
ist,
- die zweite Lage, welche oberhalb der ersten Lage (29) angeordnet ist, aus mindestens
einem isolierenden Zwischenkörper (31) besteht, an dessen oberen Seite Ausnehmungen
zur mindestens teilweisen Aufnahme von Armierungselementen (15) vorgesehen sind und
- die dritte Lage, welche oberhalb der zweiten Lage (31) angeordnet ist, aus mindestens
einem isolierenden Deckkörper (33) besteht, an dessen unteren Seite Ausnehmungen derart
vorgesehen sein können, dass jeweils eine Ausnehmung des Zwischenkörpers (31) und
des Deckkörpers (33) gemeinsam eine Ausnehmung bilden, welche im Wesentlichen den
Aussenabmessungen des Querschnitts eines Armierungselements (15) entspricht.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Isolationskörper (27) der ersten Lage (29), die erste
Lage (29) mit der zweiten Lage (31) und die zweite Lage (31) mit der dritten Lage
(33) durch Formschluss und/oder Verklebung untereinander verbindbar sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Kragplattenanschlusselements (11),
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten Schritt ein einzelnes Kragplattenmodul (23) hergestellt wird, indem
in der oberen Hälfte eines quaderförmigen Isolationskörpers (27) eine Armierung in
Form eines einzelnen Formstahlstabs (15) und unterhalb des Formstahlstabs (15) ein
Druckelement (17) eingesetzt wird; und
dass in einem zweiten Schritt mehrere Kragplattenmodule (23) nebeneinander angeordnet
werden und die gegeneinander orientierten Seitenflächen (25) der einzelnen Isolationskörper
miteinander verbunden werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander orientierten Seitenflächen (25) der einzelnen Kragplattenmodule
(23) miteinander verklebt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Kragplattenmodule (23) oder am Rand des Kragplattenanschlusselements
(11) weitere Isolationskörper (27) eingesetzt werden.