[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formbaustein zum Anordnen zwischen einer
bewehrten Gebäudewand aus Beton und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte aus Beton
zum Tragen der Gebäudewand auf der Boden- oder Deckenplatte bzw. zum Tragen der Deckenplatte
auf der Gebäudewand. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Gebäudeabschnitt
umfassend eine Boden- oder Deckenplatte, eine im Wesentlichen vertikal auf der Boden-
oder Deckenplatte bzw. unterhalb der Deckenplatte angeordnete Gebäudewand und wenigstens
einen zwischen der Boden- oder Deckenplatte und der Gebäudewand angeordneten Formbaustein.
[0002] Es sind Anschlusselemente aus dem Stand der Technik bekannt, mit denen eine Gebäudewand
mit einer darunter oder darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte verbunden werden
kann. Über derartige Anschlusselemente sollen Druckkräfte in vertikaler Richtung von
der gegossenen und bewehrten Boden- oder Deckenplatte in die darunter angeordnete
oder darauf aufgesetzte ebenfalls gegossene und mit Bewehrung versehene Gebäudewand
oder in umgekehrter Richtung übertragen werden. Neben der Druckkraftübertragung in
senkrechter Richtung soll zudem zwischen der Decken- oder Bodenplatte und einer darauf
oder darunter angeordneten Gebäudewand eine thermische Entkoppelung bewirkt werden.
[0003] Aus dem europäischen Patent
EP 2 405 065 B1 ist eine Anordnung zum Verbinden einer Gebäudewand mit einer Boden- oder Deckenplatte
bekannt. Die Anordnung weist ein druckkraftübertragendes und isolierendes Anschlusselement
für eine Verbindung zweier gegossener Bauteile mit einem Isolationskörper zum thermischen
Trennen der Bauteile auf. Der Isolationskörper umfasst Druckelemente aus einem Betonwerkstoff,
die den Isolationskörper von der unteren zur oberen Auflagefläche durchdringen. Mithilfe
der Druckelemente im Isolationskörper werden vertikale Druckkräfte von einer über
dem Anschlusselement angeordneten Gebäudewand in eine darunter liegende Boden- oder
Deckenplatte eingeleitet. Die in Abständen zueinander innerhalb des Isolationskörpers
angeordneten Druckelemente werden von stabförmig ausgebildeten und Querkräfte übertragenden
Elementen durchdrungen, die an der oberen und unteren Auflagefläche im Wesentlichen
senkrecht abstehen. Mit den eine Querkraft übertragenden Elementen in einem solchen
Anschlusselement sollen insbesondere in Längsrichtung bzw. in einer Ebene parallel
zur Boden- oder Deckenplatte wirkende Kräfte aufgenommen werden. Die Querkraft übertragenden
Elemente sind insbesondere vollumfänglich und unmittelbar von den Druckelementen im
Isolationskörper umschlossen. Üblicherweise werden solche Anschlusselemente separat
vorgefertigt, was relativ aufwändig ist.
[0004] Zudem weist der in
EP 2 405 065 B1 gezeigte Stand der Technik ein gleiches Lastverformungsverhalten der Anschlusselemente
auf, das dazu führt, dass Verformung und Kraftübertragung nicht voneinander entkoppelt
sind. Dadurch könnten entlang der Gebäudewand eine ungleichmäßige Kraftverteilung
und gegebenenfalls eine ungleichmäßige Ausdehnung der gegossenen Gebäudewand in ihrer
Längsrichtung auftreten.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, wenigstens eines der
oben genannten Probleme zu adressieren. Insbesondere soll eine Möglichkeit zum Verbinden
einer Gebäudewand mit einer Boden- oder Deckenplatte aufgezeigt werden, mit der eine
Übertragung von Schubkräften in Längsrichtung der Gebäudewand in die Boden- oder Deckenplatte
verbessert ist. Insbesondere soll zumindest eine Alternative zu den bekannten Wandanschlusssystemen
vorgeschlagen werden.
[0006] Erfindungsgemäß wird ein Formbaustein nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Die Erfindung
betrifft somit einen Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand
und einer bewehrten Boden- oder Deckenplatte. Der Formbaustein weist einen Formkörper
aus einem mineralischen Baustoff auf. Er hat eine Aufstandsfläche zum Aufstellen des
Formkörpers auf der Boden- oder Deckenplatte oder zum Aufstellen oberhalb der Gebäudewand.
Weiterhin ist eine im Wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche verlaufende Auflagefläche
vorgesehen, um die Deckenplatte darauf aufzulegen, oder zum Aufstellen der Gebäudewand
darauf. Der Formkörper weist zumindest einen Isolierkörperabschnitt auf, und der Formkörper
weist an seiner Aufstandsfläche oder seiner Auflagefläche, oder an beiden Flächen,
eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft auf. Die Schubkraft wird
zwischen dem Formbaustein und der unterhalb oder oberhalb des Formbausteins angeordneten
gegossenen Gebäudewand bzw. der gegossenen Boden- oder Deckenplatte übertragen. Die
Schubkraft wird insbesondere von der über dem Formbaustein angeordneten Gebäudewand
über den Formbaustein in die Boden- oder Deckenplatte bzw. von der über dem Formbaustein
angeordneten Deckenplatte über den Formbaustein in die darunterliegende Gebäudewand
übertragen. Gebäudewand und/oder Boden- bzw. Deckenplatte können aus einem mineralischen
Baustoff hergestellt sein. Gemäß einer Variante werden sie aus Ortbeton hergestellt,
d.h. diese werden auf der Baustelle gegossen. Gemäß einer anderen Variante können
Wand und Decke zum Teil als armierte Betonfertigteile vorgefertigt und zu großformatigen
Elementen auf der Baustelle zusammengesetzt und vergossen werden.
[0007] Es wird somit ein Formbaustein vorgeschlagen, der mit seinem Formkörper eine Art
Grundkörper aus einem mineralischen Baustoff, wie beispielsweise Beton, ausbildet.
Der Formkörper erreicht eine Kraftübertragung zwischen der Boden- oder Deckenplatte
und der Gebäudewand. Dabei bildet der Formkörper als eine Art Grundkörper, einen wesentlichen
Teil des Formbausteins aus. Er verleiht damit dem Formbaustein seine grundlegende
Festigkeit für die angestrebte Kraftübertragung, besonders für die Kraftübertragung
in vertikaler Richtung. Der Formkörper bzw. Grundkörper bildet somit im Formbaustein
die tragende Struktur aus. Dazu kann der Formkörper in einer Ausführungsform eine
äußere Form ähnlich einem Quader oder einem Würfel aufweisen. Daher kann der Formkörper,
der aus einem mineralischen Baustoff ausgebildet ist, der Form nach ähnlich einem
Mauerstein sein. Der erfindungsgemäße Formbaustein hat aber im Vergleich zu einem
Mauerstein verbesserte Eigenschaften in Bezug auf seine Festigkeit, da der Formkörper
aus einem mineralischen Baustoff, insbesondere aus Betonwerkstoff ausgebildet ist.
In einer Ausführungsform entspricht die Höhe des Formkörpers im Wesentlichen der äußeren
Höhe des Formbausteines. In einer Ausführung der Erfindung ist der Formkörper bevorzugt
in seiner Längs- und Querrichtung von einem die äußeren Abmessungen bestimmenden Isolationskörper
umgeben.
[0008] An der Aufstandsfläche oder der Auflagefläche des Formkörpers ist eine Oberflächenstruktur
zum Übertragen einer Schubkraft vorgesehen. Diese wird bevorzugt in horizontaler Richtung
zwischen dem Formbaustein und der unterhalb oder oberhalb des Formbausteins angeordneten
Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte übertragen. Dadurch wird zum Beispiel
eine mit einer Bewehrung versehene Gebäudewand relativ zu der darunter oder darüber
angeordneten Boden- oder Deckenplatte fixiert. Mittels der erfindungsgemäßen Oberflächenstruktur
können trotzallem vertikale Druckkräfte von einer Deckenplatte in eine Gebäudewand
oder in eine darunter liegende Decken- oder Bodenplatte übertragen werden, ohne dass
große Ausgleichsbewegungen zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte
in der horizontalen Ebene zugelassen werden. Vorzugsweise ist an der Aufstandsfläche
oder der Auflagefläche die Oberflächenstruktur derart ausgebildet, dass ein Formschluss
zwischen den Kontakt- bzw. Verbindungsflächen am Formkörper des Formbausteins und
der Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte erzeugt ist. Der Formschluss ergibt
sich besonders dadurch, dass die Gebäudewand, Boden- oder Deckenplatte aus Beton gegossen
wird, so dass sich der Beton an die Oberflächenstruktur des Formkörpers anpasst.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Formkörper an seiner
Aufstandsfläche und seiner Auflagefläche eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer
Schubkraft auf, wobei vorzugsweise die zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper
und/oder zwischen der Boden- oder Deckenplatte überragende Schubkraft in Quer- und/oder
Längsrichtung des Formbausteines einen Wert oberhalb von 100 kN/m hat Insbesondere
wird einen Wert oberhalb von 200 kN/m vorgeschlagen. Der Formbaustein hat eine vorgegebene
Längs- und Querrichtung und ist bestimmungsgemäß mit seiner Längsrichtung parallel
zur Wandlängsrichtung der Gebäudewand angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausführung
können in Wandlängsrichtung Schubkräfte mit einem Wert oberhalb 600 KN/m übertragen
werden. Damit kann eine ausreichend hohe Schubkraftübertragung zwischen dem erfindungsgemäßen
Formbaustein und einer darunter oder darüber angeordneten bewehrten Boden- oder Deckenplatte
bzw. einer Gebäudewand erreicht werden. Mit einer solchen Oberflächenstruktur kann
eine mögliche Relativbewegung zwischen verschiedenen Gebäudeteilen verhindert oder
verringert werden. Das Fixieren der Gebäudewand relativ zur Boden- oder Deckenplatte
kann damit weiter verbessert werden.
[0010] Die übertragbaren Schubkräfte werden bestimmt durch die Schubspannungen im Verbindungsbereich
zwischen Formbaustein und Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte welche bezogen
auf die Wandgrundfläche größer 0,5 N/mm
2 sind. Dadurch ergibt sich zum Beispiel bei einer 20 cm dicken Wand und einem Formbaustein
mit gleicher Breite, über die Berechnung 0,5 N/mm
2 * 1000mm * 200 mm eine Schubkraft von 100 kN/m.
[0011] Vorzugsweise weist der Formkörper zur Ausbildung der Oberflächenstruktur an der Aufstandsfläche
und/oder Auflagefläche eine vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer mittleren Rautiefe
Rz > 1,5mm oder eine maximale Profilkuppenhöhe R
p ≥ 1,1mm auf, bevorzugt mit einer mittleren Rautiefe Rz ≥ 3mm oder einer maximalen
Profilkuppenhöhe R
p ≥ 2,2mm. Mit einer solchen vorbestimmten Oberflächenrauhigkeit wird die betreffende
Oberfläche des Formkörpers entsprechend rau bzw. zerklüftet ausgebildet. Dadurch kann
eine erhöhte Verbindungsstruktur, aufgrund des Ineinandergreifens der Kontakt- bzw.
Verbindungsflächen der Gebäudeteile untereinander bewirkt werden.
[0012] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Gebäudewand bzw. die Boden-
oder Deckenplatte aus einem Ortbeton mit einer vorbestimmten Gesteinskörnung gefertigt,
und die Oberflächenrauheit der Aufstands- bzw. Auflagefläche des Formkörpers entspricht
mindestens einem Viertel bevorzugt der Hälfte der Korngröße des Größtkorns des Korngemisches
des Ortbetons. Beim Herstellen der Boden- oder Deckenplatte bzw. der Gebäudewand und
dem Verbinden mit dem Formbausteinkann damit gewährleistet werden, dass der zum Herstellen
der Bauteile verwendete Ortbeton, weit genug in die an der Aufstands- bzw. Auflagefläche
ausgebildeten Vertiefungen der Oberflächenstruktur eingreift. Darüber wird ein Formschluss
zwischen den Kontaktflächen begünstigt und eine Relativbewegung der Gebäudewand zum
Formbaustein kann durch den erreichten Formschluss behindert werden.
[0013] Vorzugsweise weist die Oberflächenrauheit an den Kontaktflächen des Formkörpers eine
vorbestimmte Mindestgröße auf, um bei entsprechend hohen Schubkräften ein Materialversagen
an der aus Ortbeton gefertigten Boden- oder Deckenplatte bzw. der aus Ortbeton gefertigten
Gebäudewand zu vermeiden. Vorzugsweise ist eine solche Oberflächenstruktur über mindestens
die Hälfte, bevorzugt mehr als 3/4 der Gesamtfläche der Aufstands- oder Auflagefläche
des Formkörpers ausgebildet. Damit lassen sich die von der Gebäudewand auf den Formkörper
und/oder von der Boden- oder Deckenplatte auf den Formkörper zu übertragenden Schubkräfte
mit einem Wert größer als 100 kN/m überleiten.
[0014] Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Formbausteins sieht vor, dass
die Oberflächenstruktur zumindest einen an der Aufstandsfläche, bevorzugt an der Aufstandsfläche
und der Auflagefläche des Formkörpers im Wesentlichen senkrecht vorstehenden Übertragungsvorsprung
aufweist. Dadurch kann ein gezieltes Ineinandergreifen von Bereichen des Formkörpers
und der herzustellenden Gebäudewand bzw. der Boden- oder Deckenplatte bewirkt werden.
Dieser Übertragungsvorsprung, mit dem ein Formschluss in Schubrichtung der Gebäudewand
erzielt werden kann, weist an der Aufstands- und/oder Auflagefläche vorzugsweise exakt
vorgegebene Abmessungen auf. Beim Gießen der herzustellenden Gebäudewand bzw. der
Boden- oder Deckenplatte kann sich diese an den Übertragungsvorsprung anpassen und
dadurch kann der Formschluss erreicht werden.
[0015] Vorzugsweise ist oder sind an der Aufstands- und/oder Auflagefläche ein oder mehrere
Übertragungsvorsprünge ausgebildet und stehen somit bei bestimmungsgemäßer Anordnung
des Formbausteines nach oben bzw. unten ab. Diese Übertragungsvorsprünge werden von
dem die Gebäudewand oder die Boden- oder Deckenplatte ausbildenden Material, wie beispielsweise
dem Ortbeton, beim Gießen umflossen, so dass sich nach dem Aushärten des Materials
ein Formschluss ergibt.
[0016] Vorzugsweise ist der Übertragungsvorsprung als wenigstens ein einteilig mit dem Formkörper
ausgebildetes Profilelement oder mindestens als ein separates, in die Aufstandsfläche
und/oder Auflagefläche des Formkörpers eingesetztes Profilteil ausgebildet. Mit der
einteiligen Ausgestaltung des Profilelementes am Formkörper ist eine erhöhte Festigkeit
des Formkörpers und des daran abstehenden Profilelements als Übertragungsvorsprung
erreichbar. Eine alternative Ausgestaltung des Übertragungsvorsprunges sieht vor,
dass der Formkörper mit z.B. einer Ausnehmung, in Form einer Vertiefung, an seiner
Aufstands- oder Auflagefläche hergestellt wird. In die Ausnehmung an der Aufstands-
bzw. Auflagefläche des Formkörpers wird dann ein separates Profilteil eingesetzt,
wobei das Profilteil in seinen Abmessungen so gewählt ist, dass es in einem ausreichenden
Maße an der Aufstands- bzw. Auflagefläche des Formkörpers vorsteht und damit einen
ausreichenden Formschluss mit der darüber oder darunter anzuordnenden Gebäudewand
bzw. Boden- oder Deckenplatte gewährleistet.
[0017] Vorzugsweise verlaufen die einteilig ausgebildeten Profilelemente bzw. die separat
und in die Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche des Formkörpers einzusetzenden Profilteile
im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung einer mit dem erfindungsgemäßen Formbaustein
in Kontakt zu bringenden Gebäudewand. Die Profilelemente werden also in Längsrichtung
des Formbausteines insbesondere in vorbestimmten Abständen an Aufstandsfläche und/oder
Auflagefläche des Formkörpers ausgebildet bzw. angeordnet. Dadurch wird besonders
die Schubkraftübertragung in Längsrichtung der Gebäudewand begünstigt. Die Profilelemente
verlaufen dabei selbst vorzugsweise in Querrichtung des Formbausteins.
[0018] Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Formbausteins sieht vor, dass der Übertragungsvorsprung
Seitenflanken zur Schubkraftübertragung aufweist, die vorzugsweise in einem stumpfen
Winkel β zur Auflage- bzw. Aufstandsfläche verlaufen, insbesondere im Bereich von
91-135° oder in einem rechten Winkel zur Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche ausgerichtet
sind. Diese Winkelangabe bezieht sich auf die Oberflächen. Die an der Auflage- und/oder
Aufstandsfläche angeordneten Übertragungsvorsprünge bilden dadurch eine vorgegebene
feste Geometrie aus. Bei einem stumpfen Winkel kann der Beton besser vergossen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenflanken des Übertragungsvorsprunges
jeweils rechtwinkelig zur Aufstands- und/oder Auflagefläche ausgerichtet, so dass
eine Relativbewegung der Gebäudeteile zum Formbaustein und der Gebäudeteile in der
horizontalen Ebene zueinander, auch wenn die Gebäudeteile sich in vertikaler Richtung
zueinander bewegen, wirksam behindert werden kann.
[0019] Vorzugsweise bedeckt der Übertragungsvorsprung mehr als 20%, bevorzugt mehr als 40%,
der gesamten Grundfläche der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche des Formbausteins,
bzw. nimmt einen solchen Teil ein. An den Kontaktflächen des Formbausteins ist demnach
ein ausreichend hoher Anteil der Grundfläche als Verbindungsbereich ausgebildet, so
dass bevorzugt Schubkräfte in Quer- und Längsrichtung der mit einer Bewehrung versehenen
Gebäudewand, bevorzugt jedoch in Längsrichtung der Wand mit einem Wert oberhalb von
100 kN/m bevorzugt mit einem Wert oberhalb von 200 kN/m übertragen werden können.
In einer besonders bevorzugten Ausführung können in Wandlängsrichtung Schubkräfte
mit einem Wert oberhalb 600 KN/m übertragen werden. Durch den Anteil des Verbindungsbereiches
von mehr als 20% der Grundfläche ist eine verbesserte strukturelle Festigkeit der
mit der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche in Kontakt bringbaren Gebäudeteile erreichbar,
die bevorzugt mittels Ortbeton hergestellt werden und eine geringere Festigkeit im
Vergleich zum Formbaustein aufweisen können als der Formkörper des Formbausteins selbst.
[0020] Insbesondere ist der Übertragungsvorsprung als verzahnte Fuge mit schräg verlaufenden
Seitenflanken oder als einzelne Auskragung mit senkrechten Seitenflanken an der Aufstands-
und/oder Auflagefläche ausgebildet. Bevorzugt ist das Höhenmaß des Übertragungsvorsprungs
über der Grundfläche an Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche gleich oder größer
als 10mm. Über die Mindesthöhe von 10mm ist ein wirksames Ineinandergreifen der Materialbereiche
an der Auflagefläche und/oder Aufstandsfläche des Formbausteines mit den jeweils zusammenwirkenden
Materialbereichen der Kontaktflächen der Gebäudeteile erreichbar. Bevorzugt weist
der Formbaustein an den Kontaktflächen seines Formkörpers eine gleichmäßige Anordnung
der vorzugsweise einteilig mit dem Formkörper ausgebildeten Profilelemente auf. Die
als Profilelemente ausgebildeten Übertragungsvorsprünge weisen zueinander einen bevorzugt
gleichmäßigen Abstand an der Grundfläche des Formkörpers auf. In einer Ausführungsform
weist jedes einteilig mit dem Formkörper ausgebildete Profilelement eine Breite auf
der Höhe der Grundfläche auf und ein von der Grundfläche aus abstehendes Höhenmaß,
wobei die Breite höchstens einem achtfachen Wert des Höhenmaßes entspricht. Es wird
also die Breite des Profilelementes in seinem Fußbereich bei der Grundfläche zu Grunde
gelegt. Es wurde erkannt, dass mit diesen Verhältnismaßen die an der Aufstands- und/oder
Auflagefläche ausgebildete verzahnte Fuge einen entsprechend begrenzten Maximalabstand
der einzelnen Übertragungsvorsprünge in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe der Übertragungsvorsprünge
aufweist.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform ist oder sind auf der Aufstands- und/oder der
Auflagefläche jeweils wenigstens zwei Profilelemente mit gleichem Höhenmaß und einem
vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen, wobei der Abstand bevorzugt wenigstens
einem vierfachen bis zu etwa einem achtfachen Wert der Höhe aufweist. Auflage- und/oder
Aufstandsfläche weisen dadurch eine bevorzugt ausgeprägte strukturierte Oberfläche
auf, wodurch ein sicherer Formschluss im Kontaktbereich zwischen dem Formbaustein
und der darüber bzw. darunter angeordneten Gebäudewand bzw. Boden- oder Deckenplatte
erreicht werden kann. Vorzugsweise erstrecken sich die Profilelemente, sofern sie
länglich ausgebildet sind, quer zu der Längsseite des Formbausteins, die parallel
zu der zu erstellenden Gebäudewand ausgerichtet ist. Die an der Aufstands- und/oder
Auflagefläche ausgebildeten Profilelemente weisen in einer Ausführungsform eine Länge
auf, welche im Wesentlichen der Breite des Formbausteins entspricht. In einer anderen
Ausführungsform weisen die in vorbestimmten Abständen am Formkörper angeordneten Profilelemente
eine Länge auf, welche kürzer als die Breite des erfindungsgemäßen Formbausteins ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Formbausteins ist vorgesehen,
dass ein oder mehrere einteilig mit dem Formkörper ausgebildete Übertragungsvorsprünge
zapfenartig an der Auflage- bzw. Aufstandsfläche vorstehen, welche bevorzugt senkrecht
zur Aufstands- bzw. Auflagefläche verlaufende Seitenflanken für die Schubkraftübertragung
haben.
[0022] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Formbausteines weist der Formkörper auf
seiner Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche zumindest bereichsweise eine Materialschicht
mit elastischen Eigenschaften, vorzugsweise eine Elastomerschicht, zur Kraftübertragung
von oder zur Gebäudewand und/oder Boden- oder Deckenplatte auf. Mittels der elastischen
Schicht an zumindest einer der Kontaktflächen des Formbausteins zur darunter oder
darüber angeordneten Gebäudewand oder Boden- oder Deckenplatte kann in Bezug auf die
Kraftübertragung vom bzw. zum Formbaustein eine Nachgiebigkeit bewirkt werden. Darüber
lassen sich geringe Relativbewegungen zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper,
welche beispielsweise thermisch bedingt sein können, ausgleichen.
[0023] Zudem ist durch die Materialschicht mit ihren elastischen Eigenschaften, die vereinfacht
auch als elastische Schicht bezeichnet werden kann, eine verbesserte thermische und/oder
schalltechnische Entkoppelung der darüber miteinander gekoppelten Gebäudeteile erreichbar.
In einer Ausführungsform ist die elastische Schicht vollflächig oder bereichsweise
auf der die Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft aufweisenden Aufstands-
und/oder Auflagefläche ausgebildet. Gemäß einer Weiterbildung des Formbausteins ist
die elastische Materialschicht bevorzugt auf den im Wesentlichen ebenen verlaufenden
Flächenbereichen der Grundfläche einer einen Übertragungsvorsprung aufweisenden Aufstands-
bzw. Auflagefläche angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Formbausteins ist die elastische Materialschicht ganz oder teilweise an einer Seitenflanke
oder Seite eines an der Aufstands- bzw. Auflagefläche vorstehenden Übertragungsvorsprunges
angeordnet.
[0024] In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Formbaustein, bevorzugt der Formkörper
wenigstens einen sich vom ersten Kontaktbereich bis zum zweiten Kontaktbereich hindurch
erstreckenden Durchführungsbereich für ein Zugelement. Mit Hilfe des Durchführungsbereiches
kann insbesondere senkrecht durch den Formbaustein ein Zugelement hindurch geführt
werden, das nach dem Fertigstellen eines Gebäudeabschnitts sich dann von einer Gebäudewand
durch den erfindungsgemäßen Formbaustein in eine Boden- oder Deckenplatte erstreckt.
Mit Hilfe des Zugelements können Zugkräfte zwischen den Gebäudeteilen durch den Formbaustein
hindurch übertragen werden, und somit die Gebäudeteile in vertikaler Richtung zueinander
fixieren bzw. stabilisiert werden. Es wird mindestens ein Durchführungsbereich vorgeschlagen,
bevorzugt sind mehrere Durchführungsbereiche, im Formbaustein vorgesehen. Die Durchführungsbereiche
sind in einer Ausführungsform Durchführungsöffnungen im vorgefertigten Formbaustein
zum nachträglichen Durchführen der Zugelemente auf einer Baustelle, wie bspw. einem
Stahlzugelement, das auch als Bewehrungsstahl bezeichnet wird, oder eines Gewindestabes
oder eines Zugelementes aus Faserverbundwerkstoffen geeignet. Auch werden in einer
Ausführung nichtrostende Edelstähle zur Ausbildung des Zugelementes verwendet.
[0025] In einer anderen Ausführungsform werden die Zugelemente unmittelbar beim Herstellen
des Formbausteines in den bevorzugt aus Betonwerkstoff gefertigten Formkörper eingegossen.
Die Zugelemente sind bereits im Formbaustein montiert und der komplettierte Formbaustein
wird mit den bevorzugt darin eingegossenen Zugelementen auf eine Baustelle ausgeliefert.
Vorzugsweise weist der Durchführungsbereich in Bezug auf die äußeren Abmessungen des
Zugelements ein lichtes Maß auf, das größer ist als die Außenabmessungen des Zugelements.
Bevorzugt liegt das Verhältnis des lichten Maßes eines noch als Durchführungsöffnung
vorliegenden Durchführungsbereiches zur äußeren Abmessung, insbesondere zum Außendurchmesser
des Zugelements im Bereich von 1,1 bis 6.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung Formbausteins wird ein fest in dem Durchführungsbereich
angeordneter Trenn- oder Abdichtkörper für das Zugelement vorgesehen, der vorzugsweise
aus einem elastischen Werkstoff ausgebildet ist. In einer Ausführung ermöglicht der
Trenn- oder Abdichtkörper eine Entkopplung des Zugelements von einer quer zu Längsrichtung
des Zugelementes wirkenden Schubkraft. Bevorzugt ist der Trenn- oder Abdichtkörper
ein Bestandteil des Formbausteins, der insbesondere während der Herstellung des Formbausteins
in dem Durchführungsbereich angeordnet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Abdichtkörper so in den Durchführungsbereich einfügt, dass er von innen an
der inneren Wandfläche des Durchführungsbereiches anliegt. Vorzugsweise bildet der
Formkörper des Formbausteins einen Formschluss mit dem im Durchführungsbereich angeordneten
Abdichtkörper aus. Damit wird verhindert, dass der Abdichtkörper sich ungewollt in
Längsrichtung aus dem Durchführungsbereich herausziehen lässt.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Trenn- oder Abdichtkörper als Hülsenkörper
ausgebildet und umfasst ein elastisches Material, dessen Innendurchmesser beim Hindurchführen
des Zugelements durch den Durchführungsbereich aufgeweitet wird. Dabei liegt die innere
Mantelfläche des als Hülsenkörper ausgebildeten Abdichtkörpers an dem durch den Durchführungsbereich
hindurchgeführten Zugelement an.
[0028] Vorzugsweise ist der Formkörper im Wesentlichen aus einem Betonwerkstoff hergestellt,
vorzugsweise aus einem ultra-hochfesten Faserbeton. In einer Ausführungsform weist
der zur Ausbildung des Formkörpers verwendete Beton vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit
von mehr als 1,6 Watt pro Meter*Kelvin (W/m*K) auf. Der zur Ausbildung des Formkörpers
verwendete Beton ist bevorzugt kein Leichtbeton und/oder weist insbesondere keine
signifikanten wärmedämmenden Eigenschaften auf. Insbesondere sind sämtliche Durchführungsöffnungen
im Formkörper durch den Betonwerkstoff eingefasst bzw. umgeben, wodurch der Formkörper
im Durchführungsbereich seine notwendige Druckfestigkeit erhält. Ein vorgeschlagener
Faserbeton weist vorzugsweise Stahlfasern mit einem Durchmesser von 0,1 mm bis 0,3
mm, besonders bevorzugt von 0,16 mm bis 0,24 mm auf.
[0029] Eine Weiterbildung des Formbausteins sieht vor, dass in dem Formkörper und/oder an
Bereichen des Formkörpers mindestens ein Isolierkörperabschnitt angeordnet ist. Mit
Hilfe des innerhalb des Formkörpers und/oder des an äußeren Flächenbereichen des Formkörpers
angeordneten Isolierkörperabschnitts kann die Isolierwirkung des erfindungsgemäßen
Formbausteins weiter erhöht werden. Damit ist der Wärmeübergang von der Gebäudewand
in Richtung der Boden- oder Deckenplatte oder in entgegengesetzter Richtung verringert.
[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Isolierkörperabschnitt die Form eines
Quaders auf, der im Inneren des Formkörpers, bestehend aus einem mineralischen Baustoff,
wie bspw. Beton, vollständig aufgenommen ist. In einer anderen Ausführungsform ist
alternativ oder zusätzlich zu dem vom Formkörper aufgenommenen Isolierkörperabschnitt
ein weiterer Isolierkörperabschnitt vorgesehen, der insbesondere an den Seitenflächen
des Formkörpers angeordnet ist und diesen ummantelt oder rahmenartig umgibt. Dabei
können die den Formkörper rahmenartig umgebenden Isolierkörperabschnitte ebenfalls
Kontaktbereiche des Formbausteins zur Gebäudewand bzw. Boden- oder Deckenplatte ausbilden.
Vorzugsweise sind die Isolierkörperabschnitte aus einem Isolierschaum ausgebildet.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der mineralische Baustoff ein σ/λ-Verhältnis
größer als 10, bevorzugt größer als 20, besonders bevorzugt größer als 45 auf. Der
zur Ausbildung des Formkörpers verwendete Baustoff weist ein Verhältnis zwischen seiner
Druckfestigkeit, gemessen in N/mm
2, und seiner Wärmeleitfähigkeit, gemessen in W/mK, auf, die mindestens größer als
10 ist. Da λ größer als 1,6 W/mK ist, ist die Druckfestigkeit mindestens größer als
16 N/mm
2, bevorzugt größer 32 N/mm
2, besonders bevorzugt größer als 72 N/mm
2, welche mittels der Druckfestigkeitsprüfung an einem Probewürfel (Würfeldruckfestigkeit)
oder an zylindrischen Probekörpern (Zylinderdruckfestigkeit) ermittelt wurde, wobei
zwischen beiden Druckfestigkeitsprüfungen, aufgrund der unterschiedlichen Geometrie
der Probekörper, für einen unmittelbaren Vergleich vorbestimmte Umrechnungsfaktoren
zu berücksichtigen sind..
[0032] Ferner betrifft die Erfindung einen Gebäudeabschnitt, mit einer Boden- oder Deckenplatte,
einer im Wesentlichen vertikal auf bzw. unter der Boden- bzw. Deckenplatte angeordneten
Gebäudewand, und wenigstens einem zwischen der Boden- oder Deckenplatte und der Gebäudewand
angeordneten Formbaustein gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
[0033] Im Anschlussbereich zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte ist
somit wenigstens ein Formbaustein angeordnet. Bevorzugt sind dort mehrere Formbausteine
vorgesehen, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Anschlussbereich
vollständig aus den erfindungsgemäßen Formbausteinen gebildet. Bei mehreren Formbausteinen
bilden diese somit eine Anordnung von Formbausteinen, wobei die Formbausteine insbesondere
in einer Reihe hintereinander in Längsrichtung der Gebäudewand zwischen dieser und
der darunter oder darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte angeordnet sind.
[0034] Auch hier wird somit das Vorsehen einer Oberflächenstruktur zum Übertragen einer
Schubkraft vorgeschlagen. Damit kann die Kraftübertragung von der Gebäudewand in die
darunterliegende Boden- oder Deckenplatte bzw. von der Boden- oder Deckenplatte in
die darunter angeordnete Gebäudewand verbessert werden. Relativbewegungen insbesondere
in der horizontalen Ebene und damit in der Verbindungsebene zwischen den Gebäudeteilen
können dadurch vermieden werden. Gebäudewand und/oder Boden- bzw. Deckenplatte können
aus einem mineralischen Baustoff hergestellt sein. Gemäß einer Variante werden sie
aus Ortbeton hergestellt, d.h. diese werden auf der Baustelle gegossen. Gemäß einer
anderen Variante können die Gebäudewand und Decke des Gebäudes zumindest zum Teil
als armierte Betonfertigteile vorgefertigt und zu großformatigen Elementen auf der
Baustelle zusammengesetzt und vergossen werden.
[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gebäudeabschnitt wenigstens einen
sich zwischen der Gebäudewand und der Boden- oder Deckenplatte durch den Formbaustein
erstreckendes Zugelement auf. Mittels des einen, bevorzugt der mehreren solcher Zugelemente
können innerhalb des Gebäudeabschnitts wirkende Zugkräfte sicher aufgenommen und durch
den einen oder die mehreren Formbausteine übertragen werden. Mittels der in vertikaler
Richtung wirkenden Zugelemente kann zudem die Übertragung von in Längsrichtung der
Gebäudewand wirkender Schubkräfte weiter verbessert werden.
[0036] Zudem kann mittels einer an der Aufstands- oder Auflagefläche am Formkörper angeordneten
Elastomerschicht, in Abhängigkeit von deren Schichtdicke, vorzugsweise eine thermische
und/oder schalltechnische Entkopplung der Gebäudeteile des Gebäudeabschnitts untereinander
verbessert werden.
[0037] Die zum erfindungsgemäßen Formbaustein beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen
bzw. Weiterbildungen sind zugleich auch bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Gebäudeabschnitts.
[0038] Die Erfindung wird im Folgenden anhand möglicher Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- Figur 1
- eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts
in Längsrichtung einer Gebäudewand;
- Figur 2
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines in dem Gebäudeabschnitt der
Figur 1 enthaltenen erfindungsgemäßen Formbausteins;
- Figur 3
- eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts
in Längsrichtung einer Gebäudewand;
- Figur 4
- einen Ausschnitt eines Formbausteins gemäß einer Ausführungsform in einer Schnittansicht
mit einem Kontaktbereich;
- Figur 5
- einen Ausschnitt eines Formbausteins gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer
Schnittansicht mit einem Kontaktbereich, und
- Fig.6
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Formbausteins.
[0039] Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitt 100 in einer Schnittdarstellung.
Der Gebäudeabschnitt 100 umfasst eine Bodenplatte 110, die auch als Deckenplatte ausgebildet
sein könnte, einen auf der Bodenplatte 110 angeordneten Formbaustein 1 und eine oberhalb
des Formbausteins 1 angeordnete, tragende Betonwand 120. Die Ansicht der Figur 1 ist
in Längsrichtung dieser Betonwand 120. Sowohl die Bodenplatte 110 als auch die tragende
Betonwand 120 sind mit einer nicht näher dargestellten Armierung oder Bewehrung versehen,
die jeweils im Inneren der Bodenplatte und der Gebäudewand angeordnet ist. Von der
Gebäudewand 120 werden durch den Formbaustein 1 vertikal wirkende Druckkräfte D, die
in Figur 2 durch einen Pfeil angedeutet sind, auf die Boden- oder Deckenplatte 110
übertragen.
[0040] Weiterhin erstrecken sich durch mehrere Durchführungsbereiche 10 in dem Formkörper
2 des Formbausteins 1, wie Figur 1 verdeutlicht, mehrere Zugelemente 130. Die Durchführungsbereiche
10 sind in Figur 2 gezeigt. Die Zugelemente 130 erstrecken sich jeweils von der Bodenplatte
110 durch den Formbaustein 1 bis in die vertikal verlaufende Gebäudewand 120. Vertikal
gerichtete Zugkräfte können mittels der Zugelemente 130 von der Gebäudewand 120 in
die Bodenplatte 110 und in umgekehrter Richtung übertragen werden.
[0041] Der Formbaustein 1 weist einen Formkörper 2 aus einem mineralischen Baustoff, wie
einem Betonwerkstoff auf, wobei der Betonwerkstoff ein nicht wärmedämmender Beton
mit einer Wärmeleitfähigkeit λ größer 1,6 W/mK ist. Der Formbaustein 1 weist eine
der Bodenplatte 110 zugewandte Aufstandsfläche 4 und eine der Gebäudewand 120 zugewandte
Auflagefläche 6 auf. Die Aufstandsfläche 4 und die Auflagefläche 6 verlaufen im Wesentlichen
planparallel zueinander. In dieser Ausführungsform ist im Inneren des Formkörpers
2 mindestens ein Isolierkörper 8 angeordnet, der sich, wie Figur 1 andeutet, parallel
zwischen der Aufstandsfläche 4 und der Auflagefläche 6 erstreckt. Der Isolierkörper
8 verläuft hier in die Zeichenebene.
[0042] In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Formbaustein 1 gemäß einer Ausführungsform gezeigt,
dessen Formkörper 2 eine im Wesentlichen rechteckige Aufstandsfläche 4 und eine ebenfalls
im Wesentlichen rechteckige Auflagefläche 6 aufweist. Der Formkörper 2 bildet an der
Aufstandsfläche 4 und der Auflagefläche 6, die hier auch als Kontaktflächen oder Verbindungsbereiche
bezeichnet werden können, jeweils eine Grundfläche aus, welche durch die äußeren Abmessungen
des Formkörpers, insbesondere durch dessen Seitenlängen a und b, bestimmt wird. Ferner
sind am Formkörper 2 Durchführungsbereiche 10 vorgesehen, welche sich von der Aufstandsfläche
4 zur Auflagefläche 6 hindurch erstrecken.
[0043] Die als Durchführungsöffnungen ausgebildeten Durchführungsbereiche 10 sind dazu eingerichtet,
Zugelemente 130 (Figur 1) aufzunehmen, nämlich jeweils ein Zugelement 130, das sich
durch den betreffenden Durchführungsbereich erstreckt. Der Durchführungsbereich 10
kann ein lichtes Maß aufweisen, das um ein vorbestimmtes Maß größer als die Außenabmessungen,
insbesondere der Außendurchmesser des Zugelements 130 ist. Der entstehende Hohlraum
zwischen der Wandfläche des Durchführungsbereiches 10 und der Oberfläche des Zugelements
130 kann durch eine nicht gezeigte Vergussmasse oder anderen Körper ausgefüllt werden.
Vorzugsweise wird der Hohlraum zwischen der Wandfläche des Durchführungsbereiches
10 und der Oberfläche des Zugelements 130 vollumfänglich und über die gesamte Höhe
des Formkörpers 2 von Aufstandsfläche 4 zur Auflagefläche 6 ausgefüllt.
[0044] Wie Figur 2 ferner zeigt, ist an der Oberfläche der Aufstandsfläche 4 und/oder der
Auflagefläche 6 wenigstens ein Übertragungsvorsprung 12, 12' angeordnet. Der Übertragungsvorsprung
12, 12' ist als eine Art Profilelement ausgebildet, der bevorzugt einteilig mit dem
Formkörper 2 ausgebildet ist. Mit Hilfe der Übertragungsvorsprünge erfolgt insbesondere
die Übertragung von zwischen der Gebäudewand 120 und der Boden- oder Deckenplatte
110 wirkender Schubkräfte.
[0045] Um die Kraftübertragung an der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 zur
Gebäudewand 120 bzw. zur Bodenplatte 10 zu verbessern, ist am ersten und/oder zweiten
Kontaktbereich zumindest bereichsweise eine Materialschicht 14, 14' aus einem elastischen
Material vorgesehen. Wie Figur 2 verdeutlicht, können die Materialschichten nur Teilflächen
von der Aufstandsfläche 4 und/oder der Auflagefläche 6 bedecken oder auch den ersten
und/oder zweiten Kontaktbereich vollständig überdecken.
[0046] Wie in Figur 2 ferner gezeigt wird, ist im Inneren des Formkörpers 2 wenigstens ein
Isolierkörperabschnitt 8 angeordnet.
[0047] Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebäudeabschnitts
100' in einer Schnittdarstellung mit einer Bodenplatte 110, einen auf der Bodenplatte
110 angeordneten Formbaustein 1' und eine oberhalb des Formbausteins 1' angeordnete
tragende Gebäudewand 120. Auch die in Figur 3 gezeigte Bodenplatte 110 und die tragende
Gebäudewand 120 aus Beton weisen eine nicht näher gezeigte Armierung bzw. Bewehrung
im Inneren der Bodenplatte 110 bzw. der Gebäudewand 120 auf. Der Formbaustein 1' umfasst
einen Formkörper 2', über den vertikal wirkende Druckkräfte D, ähnlich wie am Formkörper
2 in Fig. 2, von der Gebäudewand 120 in die Bodenplatte 110 übertragen. Auch hier
kann die Bodenplatte 110 als Deckenplatte ausgebildet sein. Das kann einerseits bedeuten,
dass die Bodenplatte 110 auch als Deckenplatte fungiert, weil sie auch nach unten
ein Geschoss als Deckenplatte abschließt und für das nächste Geschoss als Bodenplatte
dient. Es kann andererseits aber auch bedeuten, dass der Formbaustein 1 gemäß Figur
1 bzw. der Formbaustein 1' gemäß Figur 3 auf einer Gebäudewand 120 und unter der Bodenplatte
110, die dann eine Deckenplatte bildet, angeordnet ist.
[0048] Wie Figur 3 weiter verdeutlicht, verlaufen durch Durchführungsbereiche 10' im Formbaustein
1' mehrere Zugelemente 130. Die sich von der Boden- oder Deckenplatte 110 durch den
Formbaustein 1' bis in die vertikal verlaufende Gebäudewand 120 erstreckenden Zugelemente
130 sind zur Übertragung von in vertikaler Richtung wirkenden Zugkräften ausgelegt
und halten die übereinander angeordneten Gebäudeteile 110, 120 in einem vorbestimmten
Abstand übereinander. Der Formbaustein 1' kann im Formkörper 2', ähnlich wie in Fig.
2 gezeigt, einen Isolierabschnitt bzw. -körper 8 aufweisen.
[0049] Der Formkörper 2' des Formbausteins 1' ist aus einem mineralischen Baustoff, nämlich
einem nicht wärmedämmenden Beton ausbildet. Der Formkörper 2' weist eine Aufstandsfläche
4 und eine Auflagefläche 6 auf, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen
und an denen jeweils ein im Wesentlichen senkrecht abstehender Übertragungsvorsprung
22, 22' vorgesehen ist. Mindestens ein Durchführungsbereich 10' erstreckt sich für
das Zugelement durch den Formkörper 2'. Der Übertragungsvorsprung 22, 22' ist jeweils
einteilig mit dem Formkörper 2' als eine Art Profilelement ausgebildet. Die Übertragungsvorsprünge
22, 22' weisen senkrecht verlaufende Seitenflächen bzw. -flanken 24 auf, welche in
der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform bereichsweise von einer Materialschicht 26
mit elastischen Eigenschaften abgedeckt sind. In der dazu gezeigten beispielhaften
Ausführungsform der Fig. 5 ist die ebene Fläche 16, 16' des Formkörpers 2' nicht in
jedem Fall von der elastischen Schicht abgedeckt. Die Materialschicht 26 dient insbesondere
in Längsrichtung einer auf dem Formbaustein 1' anzuordnenden Gebäudewand 120 zum Ausgleichen
von Schubkräften in deren Längsrichtung bzw. horizontaler Richtung und ermöglicht
eine Relativbewegung in Abhängigkeit von der Schichtdicke zwischen der Gebäudewand
120 und der Boden- oder Deckenplatte 110. Für den Vorsprung 22, 22' kann auch jeweils
eine schräge Flanke vorgesehen sein, wie es in Figur 4 noch gezeigt wird, nämlich
als Übertragungsvorsprung 12 bzw. 12'.
[0050] Figur 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Formkörpers 2 an der Aufstandsfläche
4 und/oder der Auflagefläche 6. Die Aufstandsfläche 4 und/oder Auflagefläche 6 weist
als Profilelemente ausgebildete Übertragungsvorsprünge 12, 12' auf und kann als verzahnte
Fuge bezeichnet werden, mit parallel zueinander versetzten Flächen 16, 16' und schräg
dazu verlaufenden Flanken 18. Mit der verzahnten Fuge am Kontaktbereich der Aufstandsfläche
4 und/oder der Auflagefläche 6 kann ein Formschluss zwischen den Kontaktbereichen
des Formbausteins und einer darüber angeordneten Boden- oder Deckenplatte bzw. der
Gebäudewand 120 erzeugt werden. Die gleiche oder eine andere Ausgestaltung kann auch
nach unten vorgesehen sein. Die Oberfläche des Kontaktbereichs 4, 6 ist mit einer
Materialschicht 20 mit elastischen Eigenschaften abgedeckt, die in der gezeigten Ausführungsform
unterschiedliche Schichtdicken aufweisen, die z.B. in einem Bereich von 1 mm bis etwa
20 mm liegen. Die Flächen 16 verlaufen zu den Seitenflanken 18 der Übertragungsvorsprünge
12, 12' in einem stumpfen Winkel β von etwa 91° bis ungefähr 135°.
[0051] Vorzugsweise wird als Materialschicht 20 ein Elastomer verwendet, das bei einer Kraftbeaufschlagung
zusammengedrückt wird und nach Wegfall der auf das Elastomer einwirkenden Kraft nahezu
in seine unveränderte Ursprungsform zurückgeht. Wie Fig. 4 weiter zeigt, variiert
die Schichtdicke der Materialschicht 20. In der gezeigten Ausführungsform ist die
Schichtdicke auf der den Grund der verzahnten Fuge ausbildenden Fläche 16' größer
als die Schichtdicke an der als Zahnflanken ausgebildeten schrägen Flanke 18 und größer
als auf der ein Plateau der verzahnten Fuge ausbildenden Fläche 16. Zudem können die
unterschiedlichen Schichtabschnitte der Materialschicht an den verschiedenen Flächen/Flanken
16, 16', 18 voneinander abweichende Elastizitäten bzw. Härtegrade aufweisen.
[0052] Die in Figur 5 gezeigte, Bezug auf den Formkörper 2' in Fig. 3 nehmende Ausführungsform
hat eine Aufstandsfläche (in Figur 5 nicht angedeutet) und eine Auflagefläche 6, die
einen bzw. mehrere an der Oberfläche des Formkörpers 2' vorstehende Übertragungsvorsprünge
22 aufweist.
[0053] Der oder die Übertragungsvorsprünge 22 sind als eine Art quaderförmiger Materialvorsprung
ausgebildet, der mit dem Formkörper insbesondere einteilig bzw. einstückig ausgebildet
ist. Im Gegensatz zu dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Übertragungsvorsprung
22 im Wesentlichen rechtwinklig zur Grundfläche der Aufstandsfläche 4 und/oder der
Auflagefläche 6 verlaufende Flanken 24 auf. Damit ist dort ein rechter Winkel (90°)
vorgesehen, wohingegen die Figur 4 einen stumpfen Winkel β zeigt.
[0054] Durch die rechtwinklige Anordnung ist ein sicherer Formschluss zwischen dem Formbaustein
1 und einer damit in Kontakt zu bringenden Boden- oder Deckenplatte bzw. der Gebäudewand
120 erreichbar. Der Formschluss und damit verbunden die Schubkraftübertragung kann
auch dann gewährleistet werden, wenn die Gebäudewand oder die Boden- oder Deckenplatte
sich vertikal zum Kontaktbereich des Formbausteines 1 bewegen. Durch die senkrechte
Flankenform des Übertragungsvorsprungs 22 kann ein dauerhafter Formschluss bewirkt
werden.
[0055] In der gezeigten Ausführungsform der Figur 5 ist im linken Bildabschnitt an den Flächen
16, 16' und der Flanke 24 des Übertragungsvorsprungs 22 am Kontaktbereich 4, 6 eine
Materialschicht 26 mit elastischen Eigenschaften aufgebracht, welche dort eine gleichmäßige
Schichtdicke hat. In der im rechten Bildabschnitt von Fig. 5 dargestellten Ausführungsform
sind anstatt des ganzen Kontaktbereichs 4, 6 nur die Flanken 24 des Übertragungsvorsprungs
22 des Formkörpers 2' mit der Materialschicht 26 aus elastischem Material bedeckt.
[0056] Figur 6 zeigt einen Formbaustein 1" mit einem Formkörper 2" aus einem Betonwerkstoff,
der im Bereich seiner Kontaktflächen 4, 6 zu einer jeweiligen Bodenplatte oder Gebäudewand
eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist. Im Gegensatz zu der in Figur 2 gezeigten
Ausführungsform weist der Formkörper 2" über seine Höhe im Querschnitt in zumindest
einer seiner Hauptlängsrichtungen eine Material-Einschnürung 28 auf. Der Formkörper
2" des Formbausteins 1" weist insbesondere in einem quer zur Längsseite a' verlaufenden
Querschnitt eine sich vom Kontaktbereich 4 bis etwa zur Mitte des Formbausteins vorzugsweise
gleichmäßig verjüngende Außenkontur auf, die sich vorzugsweise von der Mitte des Formbausteins
bis zum Kontaktbereich 6 des Formbausteins wieder gleichmäßig erweitert. Die Längsseiten
a' des Formkörpers 2" weisen somit eine Art keilförmige Vertiefung auf.
[0057] Vorzugsweise weist der in Figur 6 gezeigte Formbaustein 1" zwei sich zu beiden Längsseiten
a' des Formkörpers 2" erstreckende Isolierkörperabschnitte 30, 30' auf, die mit den
Flächenbereichen der keilförmigen Vertiefungen am Formkörper 2" verbunden sind bzw.
darin eingesetzt sind. Die Isolierkörperabschnitte 30, 30' bestimmen zumindest die
Außenabmaße des Formbausteins 1" in Richtung seiner Seitenlänge b. Die Isolierkörperabschnitte
30, 30' weisen in der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Höhe wie der Formkörper
2" zwischen den beiden Kontaktbereichen 4, 6 auf. Die Isolierkörperabschnitte sind
bevorzugt aus einem Isolierschaum, wie beispielsweise EPS, PUR oder XPS ausgebildet.
[0058] Bevorzugt weist der in Figur 6 gezeigte Formbaustein 1" ferner an seinen Kontaktbereichen
4, 6 des Formkörpers 2" im Wesentlichen vertikal vorstehende Übertragungsvorsprünge
22' auf, welche in der gezeigten Ausführung eine Quaderform haben. Der Übertragungsvorsprung
weist in Richtung der Längsseite a' und in Richtung der Längsseite b' des Formbausteins
1" Abmessungen auf, die geringer sind als die Abmessungen des Formkörpers 2" auf Höhe
der Kontaktbereiche. Unter der Länge des Übertragungsvorsprungs ist dessen Abmessung
in Richtung bzw. parallel zur Längsseite a' des Formbausteins zu verstehen. Unter
der Breite des Übertragungsvorsprunges ist entsprechend dessen Abmessung parallel
zur Längsseite b' des Formbausteins 1" zu verstehen. Die Länge des Übertragungsvorsprunges
22' weist zur Länge des Formbausteins ein Verhältnis im Bereich zwischen etwa 0,5
bis 0,9 auf. Die Breite des Übertragungsvorsprungs 22' weist zur Breite des Formkörpers
2" auf Höhe der Kontaktbereiche ein Verhältnis im Bereich von etwa 0,3 bis 0,8 auf.
[0059] Der Formkörper 2" und die an den Kontaktbereichen 4, 6 vorstehenden Übertragungsvorsprünge
22' weisen in der gezeigten Ausführungsform zwei Durchführungsbereiche 10' für jeweils
ein Zugelement 130 auf. Die Zugelemente 130 sind in der gezeigten Ausführung unmittelbar
mit dem Formkörper 2" und den Übertragungsvorsprüngen 22' vergossen. Die Zugelemente
130 werden unmittelbar bei Herstellung des Formbausteines unter Verwendung von vorzugsweise
einem Betonwerkstoff in den Formkörper 2" und die daran vorstehenden Übertragungsvorsprünge
22' einbetoniert.
[0060] Zum besseren Vergleich ähnlicher oder gleicher Bauteile können diese mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet sein.
Bezugszeichenliste
[0061]
- 1, 1', 1"
- Formbaustein
- 2, 2', 2"
- Formkörper
- 4
- Aufstandsfläche
- 6
- Auflagefläche
- 8
- Isolierkörperabschnitt
- 9
- Isolierung
- 10, 10'
- Durchführungsbereich
- 12, 12'
- Übertragungsvorsprung
- 14, 14'
- Materialschicht
- 16, 16'
- Fläche
- 18
- Flanke
- 20
- Materialschicht
- 22, 22'
- Übertragungsvorsprung
- 24
- Flanke
- 26
- Materialschicht
- 28
- Material-Einschnürung
- 30, 30'
- Isolierkörperabschnitte
- 100
- Gebäudeabschnitt
- 110
- Boden- oder Deckenplatte
- 120
- Gebäudewand
- 130
- Zugelement
1. Formbaustein zum Anordnen zwischen einer bewehrten Gebäudewand (120) und einer bewehrten
Boden- oder Deckenplatte (110), zum Tragen der Gebäudewand (120) auf der Boden- oder
Deckenplatte (110) bzw. zum Tragen der Deckenplatte (110) auf der Gebäudewand (120),
umfassend
- einen Formkörper (2, 2') aus einem mineralischen Baustoff, mit
- einer Aufstandsfläche (4) zum Aufstellen des Formkörpers (2, 2') auf der Boden-
oder Deckenplatte (110) oder oberhalb der Gebäudewand (120), und
- eine im Wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche verlaufende Auflagefläche (6)
für die Deckenplatte oder zum Aufstellen der Gebäudewand (120) darauf,
wobei der Formkörper (2, 2') zumindest einen Isolierkörperabschnitt aufweist;
und der Formkörper (2, 2') an seiner Aufstandsfläche (4) und/oder seiner Auflagefläche
(6) eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft zwischen dem Formbaustein
und der unterhalb und/oder oberhalb des Formbausteins (1, 1') angeordneten Gebäudewand
bzw. der Boden- oder Deckenplatte aufweist.
2. Formbaustein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') an seiner Aufstandsfläche und seiner Auflagefläche (4, 6)
eine Oberflächenstruktur zum Übertragen einer Schubkraft aufweist, wobei vorzugsweise
die zwischen der Gebäudewand und dem Formkörper und/oder zwischen der Boden- oder
Deckenplatte übertragbare Schubkraft einen Wert oberhalb von 100 kN/m hat, bevorzugt
einen Wert oberhalb von 200 kN/m, besonders bevorzugt in Längsrichtung der Gebäudewand
einen Wert oberhalb von 600 kN/m.
3. Formbaustein nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') zur Ausbildung der Oberflächenstruktur an der Aufstandsfläche
und/oder Auflagefläche (4, 6) eine vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer mittleren
Rautiefe Rz ≥ 1,5 mm oder eine maximale Profilkuppenhöhe Rp ≥ 1,1 mm, bevorzugt mit
einer mittleren Rautiefe Rz ≥ 3,0 mm oder einer maximalen Profilkuppenhöhe Rp ≥ 2,2
mm aufweist.
4. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudewand bzw. die Boden- oder Deckenplatte aus einem Ortbeton mit einer vorbestimmten
Gesteinskörnung gefertigt ist, und die Oberflächenrauheit der Aufstands- bzw. Auflagefläche
(4, 6) mindestens einem Viertel bevorzugt der Hälfte der Korngröße des Größtkorns
des Korngemisches des Ortbetons entspricht.
5. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur zumindest einen an der Aufstandsfläche, bevorzugt an der
Aufstandsfläche und der Auflagefläche (4, 6) des Formkörpers vorstehenden Übertragungsvorsprung
(12, 12', 22, 22') aufweist.
6. Formbaustein nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') als wenigstens ein einteilig mit dem
Formkörper (2, 2') ausgebildetes Profilelement ausgebildet ist oder mindestens als
ein separates, in die Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) des Formkörpers
eingesetztes Profilteil ausgebildet ist.
7. Formbaustein nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') Seitenflanken zur Schubkraftübertragung
aufweist, die vorzugsweise in einem stumpfen Winkel β zur Auflage- bzw. Aufstandsfläche
(4, 6) verlaufen, insbesondere im Bereich von 91 bis 135° oder in einem rechten Winkel
zur Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche ausgerichtet sind.
8. Formbaustein nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsvorsprung (12, 12', 22, 22') mehr als 20%, bevorzugt mehr als 40%,
der gesamten Grundfläche der Aufstandsfläche bzw. Auflagefläche (4, 6) bedeckt oder
einnimmt.
9. Formbaustein nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement als verzahnte Fuge mit schräg verlaufenden Seitenflanken oder als
einzelne Auskragung mit senkrechten Seitenflanken an der Aufstandsfläche und/oder
Auflagefläche (4, 6) ausgebildet ist, wobei bevorzugt das Höhenmaß des Profilelements
über der Grundfläche an Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) gleich oder
größer 10 mm ist.
10. Formbaustein nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aufstandsfläche und/oder der Auflagefläche (4, 6) jeweils wenigstens zwei
Profilelemente mit gleichem Höhenmaß und einem vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen
sind, wobei der Abstand wenigstens einen vierfachen bevorzugt achtfachen Wert des
Höhenmaßes aufweist.
11. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') auf seiner Aufstandsfläche und/oder Auflagefläche (4, 6) zumindest
bereichsweise eine Auflageschicht aus einem Schichtmaterial mit weichelastischen Eigenschaften
aufweist, vorzugsweise eine Elastomer-Schicht.
12. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formbaustein, vorzugsweise der Formkörper (2, 2') wenigstens einen sich insbesondere
von der Aufstandsfläche (4) bis zur Auflagefläche (6) erstreckenden Durchführungsbereich
(10, 10') für ein Zugelement (130) aufweist, wobei der Durchführungsbereich vorzugsweise
in einem Flächenbereich an der Aufstandsfläche und der Auflagefläche (4, 6) auslaufen,
die im Wesentlichen planparallel zueinander sind.
13. Formbaustein nach Anspruch 12,
gekennzeichnet, durch einen fest in dem Durchführungsbereich (10, 10') angeordneten Trenn- oder Abdichtkörper
für das Zugelement aus einem vorzugsweise elastischen Werkstoff.
14. Formbaustein nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (2, 2') im Wesentlichen aus einem BetonWerkstoff hergestellt ist,
vorzugsweise aus einem ultra-hochfesten Faserbeton und/oder, dass der mineralische
Baustoff ein Sigma/Lambda-Verhältnis von größer 10, bevorzugt von größer 20, besonders
bevorzugt von größer 45 aufweist.
15. Gebäudeabschnitt (100) umfassend,
- eine Boden- oder Deckenplatte (110),
- eine im Wesentlichen vertikal auf bzw. unter der Boden- bzw. Deckenplatte (110)
angeordnete Gebäudewand (120),
- wenigstens einen zwischen der Boden- oder Deckenplatte (110) und der Gebäudewand
(120) angeordneten Formbaustein (1, 1') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei
der der Gebäudeabschnitt (100) insbesondere,
gekennzeichnet ist durch ein sich zwischen der Gebäudewand (120) und der Boden- der Deckenplatte (110) durch
den Formbaustein (1, 1') erstreckendes Zugelement (130).