Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Tragbalken für Deckensysteme nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1. Derartige Tragbalken kommen im Stahlbetonbau bzw. Verbundbau häufig zum
Einsatz, insbesondere bei der Erstellung von Deckensystemen bzw. Geschossdecken.
Stand der Technik
[0002] Beispielsweise offenbart die
EP 1 611 295 B1 einen gattungsgemäßen Tragbalken. Dieser weist einen Hohlkastenquerschnitt auf und
dient als Auflager für plattenförmige Halbfertigteile oder Fertigteile. Nach dem Verlegen
der Halbfertigteile oder Fertigteile wird eine lokale oder großflächige Ortbetonschicht
aufgebracht, die auch in das Innere des Hohlkastenquerschnitts des Tragbalkens eindringt,
um das Deckenverbundsystem herzustellen. Bei diesen als solches nur aus Stahl bestehenden
Tragbalken wird also bei der Verbindung mit den Deckenplatten auf der Baustelle Ortbeton
in den Raum des Tragbalkens eingeführt, der durch die Stege, eine Grundplatte und
eine der Grundplatte (Untergurt) gegenüberliegende obere Platte (Obergurt) definiert
ist.
[0003] Derartige aus dem Stand der Technik bekannten Tragbalken haben sich bewährt. Bei
Verbinden derartiger Tragbalkens mit dem Fertigteil oder Halbfertigteil ergeben sich
aber oftmals Blasen im Beton unter der oberen Platte und der Beton ist insgesamt mit
relativ viel Aufwand auf der Baustelle einzubringen. Auch ist die volle Tragfähigkeit
des Tragbalkens erst nach Einbringen des Ortbetons gegeben. Des Weiteren wird im Obergurtbereich
Stahl auf Druck belastet, was technische Nachteile bringt.
Darstellung der Erfindung
[0004] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einfacher Konstruktion einen
Tragbalken vorzusehen, der eine einfache und zuverlässige Verwendung in Deckensystemen
ermöglicht. Gleichzeitig soll das Gewicht des Tragbalkens gering gehalten werden.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Tragbalken für Deckensysteme in Verbundbauweise
mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demzufolge weist der Tragbalken einen Träger,
insbesondere Stahlträger auf, der eine Grundplatte und mindestens einen, bevorzugt
zwei, hierzu winklig, insbesondere senkrecht, angeordneten Steg bzw. angeordnete Stege
aufweist. Der Tragbalken ist dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Steg bzw.
die Stege und die Grundplatte, bevorzugt je aus Stahl, begrenzter Raum zumindest abschnittsweise
mit Beton, der bevorzugt nicht Ortbeton ist, ausgefüllt ist bzw. der Raum zwischen
dem Steg und der Grundplatte bzw. den Stegen und der Grundplatte zumindest abschnittsweise
mit Beton, der insbesondere nicht Ortbeton ist, ausgefüllt ist. Stahl und Beton wirken
hier in Verbundbauweise zusammen. In den Beton kann zur Übernahme von Kräften sowie
zur Erhöhung der Verbundwirkung Betonstahl in Bügelform und als Stäbe eingelegt werden.
[0006] Des Weiteren wird der Tragbalken in Verbundbauweise erfindungsgemäß in einem Deckensystem
in Verbundbauweise verwendet, wobei der Tragbalken zum Abstützen mindestens eines
Halbfertigteils oder Fertigteils verwendet wird und eine Ortbetonschicht, insbesondere
außerhalb des Betons, der den durch den Steg bzw. die Stege und die Grundplatte begrenzten
Raum bzw. den Raum zwischen dem Steg bzw. den Stegen und der Grundplatte zumindest
abschnittsweise ausfüllt, zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil vorgesehen wird.
[0007] Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein Deckensystem in Verbundbauweise vorgesehen,
das zumindest einen erfindungsgemäßen Tragbalken, mindestens ein Halbfertigteil oder
Fertigteil, das sich auf dem mindestens einen Tragbalken abstützt, und eine Ortbetonschicht
aufweist, die zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens einen Tragbalken
und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil vorgesehen ist, insbesondere außerhalb des
Betons, der den Raum zwischen dem Steg bzw. den Stegen und der Grundplatte bzw. den
durch den Steg bzw. die Stege und die Grundplatte begrenzten Raum zumindest abschnittsweise
ausfüllt.
[0008] Auch ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Deckensystems in
Verbundbauweise vorgesehen, und zwar mit den Schritten Abstützen mindestens eines
erfindungsgemäßen Tragbalkens auf Auflagern, Abstützen mindestens eines Halbfertigteils
oder Fertigteils auf dem zumindest einen Tragbalken, Vorsehen von Verbundelementen
im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens einen Tragbalken und dem Halbfertigteil
bzw. Fertigteil, Vorsehen einer Ortbetonschicht zumindest im Verbindungsbereich zwischen
dem mindestens einen Tragbalken und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil, insbesondere
außerhalb des Betons, der den Raum zwischen dem Steg bzw. den Stegen und der Grundplatte
zumindest abschnittsweise ausfüllt.
[0009] Dabei ist auch denkbar, dass der Tragbalken in und für die Verbundbauweise in mehreren
Fertigungsschritten hergestellt wird. Beispielsweise kann das Einbringen von Bewehrungskörben
bestehend aus Bügeln und Stabstählen und dann später von Beton in den Tragbalken zu
einem späteren Moment erfolgen, sodass zunächst ein Halbfertigteil vorliegt, das zusätzlich
zu dem Stahlträger Verbundmittel, insbesondere Formschlussmittel, zum Erzeugen eines
Formschlusses mit dem einzufüllenden Beton aufweist.
[0010] Da der durch den Steg bzw. die Stege und die Grundplatte begrenzte Raum bzw. der
Raum zwischen dem Steg bzw. den Stegen und der Grundplatte des Tragbalkens beim Aufstellen
zumindest abschnittsweise mit Beton ausgefüllt ist, weist bereits der Tragbalken vor
der Verbindung mit Halbfertigteilen bzw. Fertigteilen Beton auf. Mit anderen Worten
ist der Beton zumindest abschnittsweise in diesem Raum vor der Verbindung mit dem
Fertigteil bzw. Halbfertigteil vorgesehen, also bevor die Ortbetonschicht in dem Verbindungsbereich
zwischen dem Tragbalken und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil vorgesehen wird. Der
Tragbalken als solches weist also vor Verbindung mit dem Fertigteil oder Halbfertigteil
im durch den Steg bzw. die Stege und die Grundplatte begrenzten Raum bzw. im Raum
zwischen dem Steg bzw. den Stegen und der Grundplatte bereits zumindest abschnittsweise
Beton auf, der kein Ortbeton ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser
Raum bis auf die Durchgangsöffnungen vollständig, um mögliche Stahlbewehrungen herum,
mit Beton, der kein Ortbeton ist, ausgefüllt.
[0011] Dadurch, dass der erfindungsgemäße Tragbalken in Verbundbauweise bereits während
der Montage, also vor Verbinden mit dem Deckensystem durch Ortbeton, Beton aufweist,
kann er die Last der Decke bzw. des Fertigteils oder Halbfertigteils bereits zuverlässig
während der Montage tragen, und zwar über seine ganze Länge, ohne die Notwendigkeit,
Zwischen- oder Hilfsstützen zu verwenden. Dadurch wird die Herstellung des Deckensystems
vereinfacht und insbesondere Nachfolge- und Parallelarbeiten können vereinfacht und
beschleunigt durchgeführt werden. Insbesondere ist eine Druckzone bereits im Lieferzustand
vorhanden; selbst zum Auflegen von Deckenelementen ist dann keine zusätzliche Unterstützung
erforderlich, da die Druckzone durch den Beton mit oder ohne Bewehrung bereits (bevorzugt
vollständig) ausgebildet ist.
[0012] Die Konstruktionshöhe des Tragbalkens entspricht der Höhe des Deckensystems plus
der Dicke der Grundplatte. Somit kann die Konstruktionshöhe des Deckensystems minimiert
werden, was zur Verkleinerung des Bauvolumens führt, ohne gleichzeitig die Nutzungsfläche
reduzieren zu müssen. In besonderen Fällen ist es auch denkbar, den Deckenbalken und
die seitlich aufgelegten Deckenelemente durch eine darüber gegossene Ortbetonschicht
mit Hilfe darüber gelegter Bewehrung kraftschlüssig als Deckenscheibe zu verbinden.
In diesem Fall ist die Deckenhöhe dann über dem Deckenbalken um die Ortbetonschicht
höher.
[0013] Dadurch, dass neben Stahl auch Beton bereits in dem vorgefertigten Tragbalken verwendet
wird, kann die Anordnung von Stahl und Beton im Tragbalken hinsichtlich der Anforderungen
an die Druckfestigkeit optimiert werden. Dies, da der durch den Steg bzw. die Stege
und die Grundplatte begrenzte Raum bzw. der Raum zwischen dem Steg bzw. den Stegen
und der Grundplatte zumindest abschnittsweise mit Beton, der bevorzugt nicht Ortbeton
ist, ausgefüllt ist, die Druckzone des Balkens für den Verkehrslastfall ist. Die Verwendung
von Beton anstelle eines Stahlgurtes reduziert das Gewicht des Tragbalkens.
Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, einen Tragbalken in Deckensystemen zu verwenden,
wobei der Tragbalken als Verbundbauteil selbst bereits vor der Verbindung mit dem
Deckensystem Beton aufweist. Da der Tragbalken als vorgefertigtes Verbundteil als
solches nicht nur Stahl, sondern bereits Beton aufweist, kann er auch als "Hybridbalken"
angesehen werden. Als sogenannter Stahl-Beton-Verbundbalken (oder "Verbundbalken")
wird die Zugbeanspruchung durch den Stahlanteil und die Druckbeanspruchung großteils
durch den Betonanteil übernommen. Starke Kräfte können durch eingelegte Druckbewehrung
aufgenommen werden.
[0014] Unter der Grundplatte ist insbesondere der Untergurt zu verstehen. Die Grundplatte
und der dazu winklig angeordnete Steg bzw. die dazu winklig angeordneten Stege, die
von derselben Seite der Grundplatte vorstehen, definieren den Raum, in dem zumindest
abschnittsweise der Beton vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Anordnung der Grundplatte
und der Stege im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Tragbalkens U-förmig.
[0015] Eine mögliche Form sieht auch einen Steg mittig mit der Grundplatte darunter in einem
Betonbalken vor. Dabei wird dann der Raum zur Erzeugung des Betonbalkens durch eine
beidseitige Hilfsschalung definiert. Auch sind mehr als zwei Stege, also beispielsweise
ein Zentralsteg und zwei seitliche Stege, zur seitlichen Raumbegrenzung ausführbar.
[0016] Die Grundplatte kann durch querlaufende Rippenstege seitlich ausgesteift werden und
so mehr Tragkraft erhalten. Diese Rippenstege sind dann durch Aussparungen oder Begrenzungen,
Abmessungen mit den aufzulegenden Deckenelementen abzustimmen, so dass diese trotzdem
auf der Grundplatte aufliegen können.
[0017] Bei dem Beton handelt es sich um einen beliebigen Beton, vorzugsweise einen hochfesten
Beton, beispielsweise SVB. Insbesondere kann ein Beton der Klasse C 60/75 mit chemischen
Plastifizierern als Zusatzmittel oder Kohlefasern bzw. Glasfasern vermischt verwendet
werden. Der Beton ist vorzugsweise hochfester Beton (Zylinderfestigkeit zwischen 50
N/mm
2 und 100 N/mm
2 (C 100/115)). Der Beton kann Stahlbeton (vorzugsweise mit Betonstahlbügeln und -stäben
hochbewehrter Stahlbeton) sein. Die Betonfüllung also kann mit oder ohne Bewehrung
ausgeführt sein.
[0018] Zur Verbundwirkung zwischen Beton und Stahl sind zusätzliche Verbundmittel angeordnet.
Diese können durch Formgebung der Stahlteile und/oder durch zusätzlich aufgebrachte
Verbundkörper wie Kopfbolzen, Lochblechstreifen und/oder strukturierte Teile gebildet
werden, die Kräfte zwischen Beton und Stahl übertragen.
[0019] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0020] Es ist bevorzugt, dass der mit dem Beton zumindest abschnittsweise gefüllte Raum
auf der von der Grundplatte abgewandten Seite zumindest bereichsweise, bevorzugt vollständig,
offen ist. Mit anderen Worten ist der Träger bevorzugt frei von einer zur Grundplatte
parallel verlaufenden oberen Stahlplatte, also eines Obergurts aus Stahl, der den
Raum zwischen den Stegen und der Grundplatte begrenzt, sodass der Raum ohne gegenüberliegende
Platte als offen bezeichnet wird. Auf den Stahlobergurt kann also verzichtet werden.
[0021] Diese Ausführungsform hat den Vorteil gegenüber der Verwendung einer zusätzlichen
oberen Platte, also eines Stahlobergurts, dass durch die Verwendung von weniger Stahl
das Gewicht des Tragbalkens reduziert wird. Im Übrigen ist die Verwendung von Beton
in diesem Druckbereich vorteilhaft, da Stahl weniger druckstabil als Beton ist. Somit
liegt in dieser Ausführungsform im Druckbereich keine Platte, also kein Obergurt,
aus Stahl vor, sondern der druckstabilere Beton.
[0022] Auch kann dadurch, dass der mit Beton zu füllende Raum auf der von der Grundplatte
abgewandten Seite zumindest bereichsweise, bevorzugt vollständig, offen ist, der Beton
leichter eingefüllt werden, nämlich direkt von oben, statt seitlich durch die Stege.
Dies führt dazu, dass sich keine Blasen im Beton bilden, wodurch die Herstellung eines
solchen Tragbalkens weiter einfacher und zuverlässiger wird.
[0023] Darüber hinaus ist es möglich, zusätzliche, parallel zur Längsrichtung des Tragbalkens
in dem Raum zwischen den Stegen verlaufende Bewehrungen wie Armierungsstäbe aus Stahl
- auch mit Bügeln zu Körben gebunden - leichter einzusetzen, weil der Raum zumindest
bereichsweise bzw. vollständig von oben offen und damit zugänglich ist.
[0024] Weiter vorzugsweise steht der Beton über mindestens einen Steg um einen Überstand
hervor, wobei sich vorzugsweise der Überstand in eine Richtung senkrecht zur Grundplatte
erstreckt. Vorzugsweise ist der Überstand so bemessen, dass der Überstand bündig zur
Deckenplatte ist. Dann ist es nicht nötig, Aufbeton vorzusehen. Der Überstand kann
ein Stahlbetonkörper sein.
[0025] Weiter vorzugsweise weist der Überstand eine Verzahnung, insbesondere eine Längsnut,
auf. Diese Verzahnung kann die horizontalen Querkräfte aufnehmen. Die Verzahnung dient
auch dazu, eine Gesamttragwirkung zwischen dem Tragbalken und den aufgelegten Deckenelementen
als steife Deckenscheibe auszubilden. In besonderen Fällen ist das Aufbringen zusätzlicher
Ortbetonschichten zur Erzielung höherer Deckensteifigkeit möglich.
[0026] Eine Ausführungsform kann einen Bügelkorb aufweisen. Darin kann Armierungsstahl,
bevorzugt in Form von Längsstäben, angeordnet sein. Der Bügelkorb und der Armierungsstahl
können von Beton zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig, umgeben sein. Diese
Anordnung von Bewehrung im Zusammenwirken mit dem umgebenden Beton stellt dann Stahlbeton
dar, der den durch den Steg bzw. die Stege und die Grundplatte begrenzten Raum zumindest
abschnittsweise ausfüllt.
[0027] Die Verbundmittel können sich durch Zwischenräume in dem Bügelkorb in der Richtung
quer zur Längsrichtung L, also in Querrichtung, hindurch erstrecken. Dadurch kann
die Verbundwirkung verstärkt werden.
[0028] Vorzugsweise weisen die Innenflächen des bzw. der Stege, also die Flächen, die innenseitig
den Raum zwischen den Stegen definieren, und/oder die Grundplatte, also die Seite
der Grundplatte, die innenseitig den Raum zwischen den Stegen und der Grundplatte
definiert, Verbundmittel auf. Dies kann auch bedeuten, dass der Steg bzw. die Stege
und/oder die Grundplatte selbst so ausgestaltet sind, dass sie als Verbundmittel wirken.
Verbundmittel können auch integral oder zusätzlich an der Innenfläche des bzw. der
Stege und/oder der Grundplatte angeordnet sein. Verbundmittel verbessern die Verbindung
zwischen dem Träger und dem Beton.
[0029] Weiter vorzugsweise weist das Verbundmittel Formschlussmittel auf, insbesondere Kopfbolzen.
Diese können sich insbesondere winklig von den Stegen in den Raum erstrecken, weiter
vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Grundplatte und senkrecht zu den zur
Grundplatte senkrecht angeordneten Stegen. Alternativ oder zusätzlich können auch
Verbundbolzen von der Grundplatte vorzugsweise parallel zu den Stegen verlaufend vorgesehen
sein und/oder mehrere Verbundbolzen, die sich von einem Steg vorzugsweise senkrecht
zur Grundplatte erstrecken und bezüglich ihres Abstandes zur Grundplatte variabel
sind, vorzugsweise verschiebbar entlang des Stegs, sind.
[0030] Allgemein können Verbundmittel zur Ausbildung eines Formschlusses beliebig verwirklicht
sein, solange sie, und damit die Stege und/oder die Grundplatte, zur Aufnahme und
Übertragung von Verbund-Querkräften ausgestaltet sind. Sie können beispielsweise Vertiefungen
und/oder Vorsprünge sein, die eine Verzahnung zwischen den Stegen bzw. der Grundplatte
und dem Beton ermöglichen. Denkbar ist insbesondere eine wellenförmige Form an der
Innenseite der Stege bzw. Grundplatte, beispielsweise dadurch, dass entsprechend wellenförmige
Bleche oder über die Längsrichtung gelochte, tordierte oder andersartig strukturierte
Blechstreifen mit krafteinleitender Wirkung als Verbundmittel innenseitig angeordnet
und an die Stege bzw. die Grundplatte angeschweißt sind. Eine weitere Möglichkeit
ist eine Leiste mit Aussparungen.
[0031] Diese Ausführungen von Verbundmitteln als Leiste bzw. Streifen haben den weiteren
Vorteil gegenüber einzelnen Kopfbolzen, dass sie kontinuierlich bzw. streifenförmig
an den Steg bzw. die Grundplatte über die gesamte gewünschte Länge aufgebracht werden
können, d.h. es ist nicht nötig, mehrere einzelne Verbundmittel an den Stegen bzw.
der Grundplatte einzeln anzubringen bzw. anzuschweißen.
[0032] Dies hat insbesondere gegenüber einzeln angeschweißten Verbundbolzen wirtschaftliche
Vorteile und die Krafteinleitung ist nicht auf Einzelpunkte beschränkt, sondern verteilt,
was die Ausnutzbarkeit erhöht.
[0033] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die einzelnen Elemente des Tragbalkens selbst
durch entsprechende Formgebung, beispielsweise wie Wellung, Faltungen, Eindrückungen
oder andere Formen, im Zusammenspiel mit dem Beton Kräfte besonders in Längsrichtung
zwischen Beton und Stahlteilen überträgt. Dies gilt in gleichem Maße sowohl für den
Beton im Tragbalken als auch für einen möglichen Vergussbeton oder Aufbeton zwischen
oder auf den aufgelegten Deckenelementen. Dazu kann der Tragbalken auch höher als
die aufgelegten Deckenelemente sein.
[0034] In einer besonderen Ausführungsform sind die Stege an der oberen Seite durch einen
vorgelagerten örtlichen Formgebungsprozess gewellt oder gefaltet ausgeführt. Dies
hilft nicht nur, die Verbundkräfte zwischen Beton und Stahl zu übertragen, sondern
es ermöglicht auch, die Seitenstege vor dem Anschweißen an die Grundplatte in sich
zu biegen oder wölben, um einen gekrümmten Tragbalken zu erzeugen. Daher kommt einer
leichten Herstellbarkeit eine wirtschaftliche und technische Bedeutung zu.
[0035] Vorzugsweise kann der Tragbalken einer Überhöhung aufweisen, die bevorzugt einer
späteren Durchbiegung entspricht. Diese mit sogenannter Überhöhung hergestellten Tragbalken
haben für die wahrnehmbare kleine Durchbiegung im fertigen Bauwerk Vorteile, weil
sich die Durchbiegung beim Aufbringen der Deckenelemente und die Überhöhung quasi
aufheben. In jedem Falle, ob mit verformten oberen Stegelementen oder ebenen Stegelementen,
ist dies bei einem Tragbalken ohne Stahlobergurt einfacher herstellbar als mit Obergurt,
weil weniger Teile gehalten und verschweißt werden müssen.
[0036] Eine Anordnung von mehreren Leisten oder Blechen in horizontaler oder vertikaler
Richtung, nebeneinander, beispielsweise parallel, und/oder in unterschiedlicher Tiefe
von Wellen bzw. Vorsprüngen und Vertiefungen ist beliebig gestaltbar.
[0037] Der Tragbalken kann des Weiteren Durchgangsöffnungen aufweisen, die sich quer zur
Längsachse des Tragbalkens durch die Stege und bevorzugt auch durch den im Raum vorgesehenen
Beton erstrecken. Diese, meist sich periodisch wiederholenden Durchgangsöffnungen
dienen zur Aufnahme von Verbundelementen, die im Verbindungsbereich zwischen dem Tragbalken
und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil vorgesehen sind. Dadurch können die Scherkräfte
im Deckensystem zuverlässig aufgenommen werden.
[0038] Auch die Aufnahme oder Durchschiebung von Bewehrungsstahl ist möglich. Dies kann
dazu dienen, eine aussteifende Deckenscheibenwirkung zu erzielen. Dies kann je nach
Höhenanordnung der Durchbrechungen durch hervorstehende Bewehrungsstähle in den Deckenelementen
oder darüber gelegte Bewehrungen geschehen.
[0039] Vorzugsweise haben die Verbundmittel bzw. Bolzen mindestens den gleichen Abstand
zur Grundplatte wie die Durchgangsöffnungen. Ein größerer Abstand der Verbundmittel
bzw. Formschlussmittel zur Grundplatte als zum Überstand ist denkbar. Dies ist im
Brandfall vorteilhaft.
[0040] Die Ortbetonschicht des Deckensystems ist also vorzugsweise seitlich von den Stegen
um die Verzahnung herum und durch die Durchgangsöffnungen in dem Tragbalken vorgesehen
und vorzugsweise zumindest teilweise oberhalb. Unter dem Verbindungsbereich zwischen
dem Tragbalken und dem Halbfertigteil bzw. Fertigteil sind insbesondere der Bereich
der Durchgangsöffnungen des Tragbalkens sowie der obere Bereich zu verstehen, in dem
der Überstand die Verzahnung aufweist.
[0041] Zusätzlich kann die Grundplatte mindestens einen Vorsprung aufweisen, der quer zur
Längsachse des Tragbalkens über mindestens einen Steg hervorsteht, wobei bevorzugt
auf dem zumindest einen Vorsprung ein elastisches Dämpfungselement vorgesehen ist.
Weiter vorzugsweise sind sie auf beiden Seiten der Stege, die außenseitig zu dem Raum
liegen, der durch die beiden Stege definiert ist, vorgesehen. Es ist also angedacht,
dass die Stege nach innen von den Rändern der Grundplatte versetzt angeordnet sind,
sodass die Bereiche der Grundplatte außerhalb der Stege als Vorsprünge dienen.
[0042] Auf dem Vorsprung bzw. den Vorsprüngen kann ein Fertigteil bzw. Halbfertigteil, insbesondere
eine Deckenplatte, abgestützt werden. Wenn zusätzlich ein elastisches Dämpfungselement
vorgesehen ist, wird die Auflage optimiert. Das Dämpfungselement kann beispielsweise
ein Elastomer in einer Stärke von 3-5 mm, einer Breite von bevorzugt mehr als 30 mm
sein, das eine Tragfähigkeit von bis zu 15 N/mm
2 aufweist. Das Dämpfungselement kann durchgängig und/oder linienförmig ausgebildet
sein; es kann auch punktuell ausgebildet sein.
[0043] Zur Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit bei Brandlasten kann die Grundplatte bzw.
der Träger eine Brandschutzschicht aufweisen. Vorzugsweise ist diese zumindest abschnittsweise
in dem Raum zwischen den Stegen - also im Tragbalken - auf der Grundlatte aufgebracht,
wobei diese Schicht vor dem Vorsehen von Beton in dem Raum zwischen den Stegen angeordnet
wird. Besonders wirksam, alternativ oder zusätzlich, kann eine Brandschutzschicht
auch außen, also auf der den Stegen abgewandten Seite der Grundplatte bzw. auf der
Unterseite der Grundplatte, zumindest abschnittsweise entlang der Grundplatte aufgebracht
sein. Die Brandschutzschicht kann beispielsweise eine Brandschutzbauplatte PROMATECT®
oder ein Schaumbildner sein. Die Brandschutzschicht kann ein Anstrich sein oder einen
solchen aufweisen.
[0044] Damit kann besonders effektiv die die Zugkraft des Biegebalkens übertragende Stahlgrundplatte
vor Überhitzung und vorzeitigem Versagen bei Beflammung von unten geschützt werden.
Wirtschaftlich ist dabei die selektive Anordnung der teuren Brandschutzmaßnahmen nur
im Bereich der größten Einwirkung.
[0045] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung noch näher ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0046]
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tragbalken in Verbundbauweise in einer Querschnittsansicht
senkrecht zur Längsrichtung des Tragbalkens; die Betonfüllung kann mit oder ohne Bewehrung
ausgeführt sein.
Fig. 2a zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Tragbalkens mit Beton-
oder Stahlbetonfüllung.
Fig. 2b zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tragbalkens.
Fig. 3 zeigt erfindungsgemäße Deckensysteme, wobei Fig. 3a die Verbindung eines erfindungsgemäßen
Tragbalkens mit einer Hohlkastenplatte und Fig. 3b die Verbindung eines erfindungsgemäßen
Tragbalkens mit einer Verbunddecke bestehend aus Elementdecken als Halbfertigteil
mit Gitterträgerbewehrung und Aufbeton zeigt;
Fig. 4a und 4b zeigen einen erfindungsgemäßen Tragbalken in einer Querschnittsansicht
senkrecht zur Längsrichtung des Tragbalkens mit einer Brandschutzschicht.
Fig. 5a, 5b und 5c zeigen weitere Ausführungsformen von Verbundmitteln gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 5d zeigt eine Ausführungsform des Stahlteils des Tragbalkens mit einer Verzahnung
der Stege durch Falten oder Biegen als linienförmig angeordnetes Verbundmittel wie
sie in anderen Ausführungsformen in Figuren 5a, b und c gezeigt sind.
Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Tragbalken in einer Querschnittsansicht senkrecht
zur Längsrichtung des Tragbalkens.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
[0047] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
[0048] Fig. 1 zeigt einen Tragbalken 1 mit einem Träger 10, der aus Stahl besteht und eine
Grundplatte 12 sowie zwei senkrecht zur Grundplatte 12 angeordnete Stege 14 und 16
aufweist. Die beiden Stege 14 und 16 erstrecken sich zur selben Seite der Grundplatte
12 im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Grundplatte 12, also U-förmig.
[0049] Die beiden Stege 14, 16 und die Grundplatte 12 definieren einen Raum, der mit Beton
2 ausgefüllt ist. Die Seite, auf der der Raum, der durch die Stege 14, 16 und die
Grundplatte 12 begrenzt wird, offen ist, liegt der Grundplatte gegenüber. Über diese
der Grundplatte 12 abgewandten Seite steht ein Überstand 4 über den durch die Stege
14, 16 und die Grundplatte 12 definierten Raum hervor. Dieser Überstand 4 erstreckt
sich senkrecht zur Grundplatte 12 und innerhalb einer gedachten Fortsetzung der Stege
14, 16, also parallel zu diesen.
[0050] Auf den Seiten quer zur Längsrichtung L des Tragbalkens weist der Überstand 4 eine
Verzahnung 6 auf. In der Querschnittsansicht von Figur 1 ist diese Verzahnung als
Nut links und rechts im Überstand 4 dargestellt.
[0051] Des Weiteren ist an der Innenfläche der Stege 14, 16, also der Fläche, die den Raum
zwischen den Stegen definiert, ein Verbundmittel 18 vorgesehen, das als Kopfbolzen
ausgebildet ist und zur formschlüssigen Verbindung mit dem Beton 2 dient. Der Kopfbolzen
18 erstreckt sich von den Stegen 14, 16 senkrecht und parallel zur Grundplatte 12
zu jeweils etwa einem Viertel der Ausdehnung des Raums zwischen den Stegen entlang
der Querrichtung des Tragbalkens 12 in den Beton 2. In Figur 1 haben die Verbundmittel
bzw. Bolzen 18 einen geringeren Abstand zur Grundplatte 12 als die Durchgangsöffnungen
20. Vorzugsweise haben die Verbundmittel bzw. Bolzen 18 aber mindestens den gleichen
Abstand zur Grundplatte wie die Durchgangsöffnungen 20. Sie können den gleichen Abstand
zur Grundplatte wie die Durchgangsöffnungen 20 haben, wie in Figur 6 gezeigt. Aber
auch ein größerer Abstand zur Grundplatte 20 ist denkbar. Dies ist im Brandfall vorteilhaft.
[0052] Die Querrichtung verläuft senkrecht zur Längsrichtung L des Tragbalkens 1 und somit
in Figur 1 von rechts nach links.
[0053] Eine alternative oder zusätzliche, nicht gezeigte Anordnung von Bolzen besteht darin,
dass sich die Bolzen 18 von der Grundplatte 12 aus parallel zu den Stegen 14, 16 erstrecken
und/oder sich mehrere Bolzen von einem Steg 14, 16 aus parallel zur Grundplatte 12
aus erstrecken und dabei vorzugsweise der Abstand der Bolzen 18 relativ zur Grundplatte
12 bzw. zueinander variabel ist, insbesondere die Bolzen an dem Steg 14, 16 verschiebbar
angeordnet sind, sodass die Bolzen 18 beispielsweise wechselnd mittig oder oben in
dem Tragbalken 1 angeordnet sein können.
[0054] Anders als in Figur 2 gezeigt können die Stege 16 und 14 in gewellter/gefalteter/geformter
Art ausgeführt werden, um so mit kraftübertragendem Formschluss die Wirkung der Verbundmittel
18 mit zu übernehmen, die dann ganz oder teilweise entfallen können oder auch durch
kontinuierliche Elemente ergänzt werden.
[0055] Durchgangsöffnungen 20 erstrecken sich quer zur Längsachse L des Tragbalkens 1, also
in Querrichtung, durch die Stege 14, 16 und durch den Beton 2 hindurch, der zwischen
den Stegen eingefüllt ist.
[0056] Anders als in Figur 2 und 4 gezeigt können, wie in Figur 3b angedeutet, die Durchbrechungen
bzw. Durchgangsöffnungenim ergänzten Betonteil auch weiter oben angeordnet werden,
so dass sie sich im Montagefall oberhalb der auf den Tragbalken 1 aufgelegten Deckenelemente
befinden und der Aufnahme durchgesteckter Bewehrung etwa zu Bildung einer Deckenscheibe
mit Ortbeton dienen.
[0057] Die Grundplatte weist zwei Vorsprünge 12a, 12b auf, die quer zur Längsachse des Tragbalkens,
also in Querrichtung, verlaufen. Diese Vorsprünge entsprechen den Randbereichen der
Grundplatte 12 in der Querrichtung des Tragbalkens 1.
[0058] Auf den beiden Vorsprüngen 12a, 12b ist jeweils ein elastisches Dämpfungselement
22 auf der Seite der Grundplatte 12 vorgesehen, die zu den Stegen 14, 16 hinzeigt.
Auf diese Dämpfungselementen 22 wird das Halbfertigteil bzw. Fertigteil aufgelegt.
Das elastische Dämpfungselement 22 kann in Längsrichtung L durchgängig ausgebildet
sein. Es wirkt lastzentrierend.
[0059] Fig. 2a zeigt eine perspektivische Ansicht des Tragbalkens 1. Daraus ist ersichtlich,
dass sich die elastischen Dämpfungselemente 22 auf den Vorsprüngen 12a, 12b im Wesentlichen
durchgehend entlang der Längsrichtung L befinden.
[0060] Des Weiteren ist ersichtlich, dass die Verzahnung 6 hier beispielhaft als periodische
Längsnut ausgebildet ist. Andere Ausführungsformen können die Verzahnung auch außerhalb
der Längsnut vorsehen. Darüber hinaus sind die in gleichmäßigen Abständen entlang
der Längsrichtung angeordneten Durchgangsöffnungen 20 gezeigt, durch eine derer der
Querschnitt von Fig. 1 genommen ist.
[0061] Fig. 2b zeigt eine andere Ausführungsform des Tragbalkens 1 mit dem Überstand 4 aus
Beton oder Stahlbeton und den dort ausgeprägten Verbundmitteln in Form einer Verzahnung
6. Diese können mit oder ohne die Längsnut ausgebildet sein.
[0062] Fig. 4a und 4b zeigen eine Ausführungsform mit einer Brandschutzschicht 17a, 17b.
Fig. 4a zeigt eine Ausführungsform, in der eine Brandschutzschicht 17a auf der Grundplatte
12 vorgesehen ist, und zwar innen im Tragbalken 1 zwischen den Stegen 14, 16. In Fig.
4b ist eine Brandschutzschicht 17b unterhalb des Trägers 10 bzw. der Grundplatte 12
angeordnet, d.h. an der den Stegen 14, 16 abgewandten Seite des Trägers 10 bzw. der
Grundplatte 12. Die Brandschutzschicht 17b kann auch einen Anstrich tragen oder selbst
ein Anstrich sein.
[0063] Fig. 5a zeigt eine weitere Ausführungsform für erfindungsgemäße Verbundmittel zur
Erreichung eines Formschlusses, nämlich gewellte Bleche 19. Diese gewellten Bleche
stehen stellvertretend für auch andere verformten Blechstreifen, die Verbundkräfte
durch Vor-/Rücksprunge/Oberflächenkonturen übertragen können. Dies können beispielsweise
verdrehte, gefaltete oder plastisch verformte Bereiche an den Blechstreifen sein.
[0064] Diese können an der Innenfläche der Stege 14, 16 und/oder der Grundplatte 12 so angebracht
werden, dass die Wellen und damit die Stege bzw. die Grundplatte Verbundkräfte zwischen
Beton und Stahl aufnehmen können.
[0065] Fig. 5b zeigt eine Ausführungsform, in der das erfindungsgemäße Verbundmittel durch
eine Leiste bzw. ein Lochblech 21 verwirklich ist, die/das Aussparungen 27 zur Aufnahme
von Querkräften aufweist. Das Lochblech 21 verläuft dabei parallel zum Steg 14 und/oder
16.
[0066] Fig. 5c zeigt ein Lochblech 21 mit Aussparungen 27, das senkrecht zum Steg 14 und/oder
16 angeordnet ist.
[0067] Fig. 5d zeigt eine weitere Variante des Stahlteils des Tragbalkens, bei der die als
Faltung/Biegung ausgebildete Seitenstegausbildungsform 19 zusammen mit der Grundplatte
12 angeordnet ist. Mit anderen Worten weist der Steg 14 und/oder 16 also Faltungen
und/oder Biegungen auf.
[0068] Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Deckensystem 100 mit dem erfindungsgemäßen Tragbalken
1 sowie einem Halbfertigteil 30, das auf dem Tragbalken 1 abgestützt ist. Verbundelemente
26, insbesondere Bewehrungsstahl, wurden durch die Durchgangsöffnung 20 in den Tragbalken
durchgeführt. Der Verbindungsbereich zwischen dem Tragbalken 1 und dem Halbfertigteil
30 ist mit Ortbeton 50 aufgefüllt. Es ist insbesondere aus Fig. 3a ersichtlich, dass
der Ortbeton 50 nicht in die Durchgangsöffnungen 20 des Tragbalkens 1 eindringt, sondern
der Tragbalken 1 nur mit dem Beton 2 aufgefüllt ist.
[0069] Bei der Herstellung des Deckensystems 100 wird zunächst der Tragbalken 1 auf Auflagern
(nicht gezeigt) abgestützt, anschließend das Halbfertigteil 30 auf dem Tragbalken
1, insbesondere den Vorsprüngen 12a, 12b, abgestützt. Danach werden die Verbundelemente
26 in die Durchgangsöffnungen 20 des Tragbalkens eingeführt und so ein Verbindungsbereich
zwischen dem Tragbalken 1 und dem Halbfertigteil 30 geschaffen. Abschließend wird
die Ortbetonschicht 50 in dem Verbindungsbereich zwischen dem Tragbalken und dem Halbfertigteil
30 aufgebracht. Dabei dringt der Ortbeton 50 lediglich in die Durchgangsöffnungen
20 des Tragbalkens 1. Der Raum zwischen den Stegen wird nicht mit Ortbeton 50 aufgefüllt,
sondern ist bereits bei der Fertigung des Tragbalkens mit Beton 2 ausgefüllt worden.
[0070] Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, die einen Bügelkorb 25 aufweist. Darin ist Armierungsstahl
in Form von Längsstäben 23, 24 angeordnet, die sich in Längsrichtung L erstrecken.
Der Bügelkorb 25 und der Armierungsstahl 23,24 sind von Beton 2 umgeben.
[0071] Die Verbindmittel 18 erstrecken sich durch Zwischenräume in dem Bügelkorb 25 hindurch,
wie aus Figur 6 ersichtlich. Dadurch kann die Verbundwirkung verstärkt werden. Mit
anderen Worten können also die Verbundmittel 18 noch besser im Beton 2 verankert werden.
[0072] In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Verbundmittel 18 und die Durchgangsöffnungen
20 in gleichem Abstand zur Grundplatte 12 angeordnet. Die Verbundmittel 18 und die
Durchgangsöffnungen 20 sind auch in dieser Ausführungsform, wie beispielsweise in
den Figuren 2a und 2b für die Ausführungsform von Figur 1 gezeigt, in Längsrichtung
L zueinander versetzt angeordnet. Im Übrigen können auch in der Ausführungsform von
Figur 6 Dämpfungselemente 22 auf den Vorsprüngen 12a, 12b im Wesentlichen durchgehend
entlang der Längsrichtung L angeordnet sein. Auch andere Anordnungen der Dämpfungselemente
22, insbesondere solche wie oben beschrieben, sind möglich.
[0073] Die in Längsrichtung L verlaufenden Armierungsstäbe 23, 24 sind vorzugsweise in zwei
Ebenen angeordnet, nämlich die Armierungsstäbe 23 in einer Ebene E1, die an der (unteren)
Seite des Bügelkorbs 25 zur Grundplatte 12 hin angeordnet ist, und die Armierungsstäbe
24 in einer Ebene E2, die an der gegenüberliegenden (oberen) Seite des Bügelkorbs
25, nämlich an der Seite des Überstands 4 hin, angeordnet ist. Bevorzugt sind in der
Ebene E2 sechs Armierungsstäbe 24 und in der Ebene E1 vier Armierungsstäbe 23 angeordnet,
die sich in Längsrichtung L erstrecken. Jede andere Anzahl ist je nach Krafterfordernis
möglich. Die obere Ebene E2 der Armierungsstähle 24 mit dem Beton 2 bildet einen verstärkten
Druckgurt des Verbindungsbalkens.
Punkte
[0074]
- 1. Tragbalken (1) für Deckensysteme (100) in Verbundbauweise, die zumindest abschnittsweise
aus Beton bestehen, mit
einem Träger (10), insbesondere Stahlträger, der eine Grundplatte (12) und mindestens
einen, vorzugsweise zwei, hierzu winkelig, vorzugsweise senkrecht, angeordneten Steg
bzw. angeordnete Stege (14, 16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und die Grundplatte begrenzter Raum zumindest
abschnittsweise mit Beton (2) ausgefüllt ist.
- 2. Tragbalken nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Beton (2) gefüllte
Raum auf der von der Grundplatte (12) abgewandten Seite zumindest bereichsweise, bevorzugt
vollständig, offen ist.
- 3. Tragbalken nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton (2) über
mindestens einen Steg (14, 16) um einen Überstand (4) hervorsteht, und zwar bevorzugt
in einer Richtung senkrecht zur Grundplatte (12).
- 4. Tragbalken nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (4) eine Verzahnung
(6), insbesondere mindestens eine Längsnut, aufweist.
- 5. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass die
Innenfläche des Stegs bzw. der Stege (14, 16) und/oder die Grundplatte (12) Verbundmittel
(18, 19, 21, 27) aufweisen.
- 6. Tragbalken nach Punkt 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmittel Formschlussmittel
aufweisen, insbesondere Vertiefungen und/oder Vorsprünge, weiter insbesondere Kopfbolzen
(18), Aussparungen (27), bevorzugt auf Trägerblechen (21), und/oder wellenförmige,
gefaltete und/oder gebogene Verbundmittel (19) .
- 7. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steg bzw. die Stege und/oder die Grundplatte, insbesondere durch Vorsprünge,
Vertiefungen, Verformungen (19) und/oder Aussparungen (27), derart ausgestaltet sind,
dass sie selbst als Verbundmittel wirken.
- 8. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass er
Durchgangsöffnungen (20) aufweist, die sich quer zur Längsachse des Tragbalkens (1)
durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und bevorzugt auch durch den in dem Raum vorgesehenen
Beton (2) erstrecken.
- 9. Tragbalken nach den Punkten 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der
Durchgangsöffnungen (20) zur Grundplatte (12) und der Abstand der Formschlussmittel
(18) zur Grundplatte (12) im Wesentlichen gleich sind.
- 10. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass
die Grundplatte minde ens einen Vorsprung (12a, 12b) aufweist, der quer zur Längsachse
des Tragbalkens (1) über mindestens einen Steg (14, 16) hervorsteht, wobei bevorzugt
auf dem mindestens einen Vorsprung (12a, 12b) ein elastisches Dämpfungselement (22)
vorgesehen ist.
- 11. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass
der Träger (10), vorzugsweise die Grundplatte (12), eine Brandschutzschicht (17a,
17b) aufweist.
- 12. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass
der Tragbalken eine Überhöhung aufweist, die bevorzugt einer späteren Durchbiegung
entspricht.
- 13. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass
der Tragbalken einen Bügelkorb (25) aufweist, der vorzugsweise Armierungsstahl, bevorzugt
in Form von Längsstäben, aufweist.
- 14. Tragbalken nach Punkt 13, dadurch gekennzeichnet, dass Beton (2) zumindest abschnittsweise,
vorzugsweise vollständig, den Bügelkorb (25) und den Armierungsstahl (23, 24) umgibt.
- 15. Tragbalken nach dem Punkt 6 und einem der Punkte 13 und 14, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Verbundmittel (18) durch Zwischenräume in dem Bügelkorb (25) in der
Richtung quer zur Längsrichtung L hindurch erstrecken.
- 16. Verwendung des Tragbalkens nach einem der vorhergehenden Punkte in einem Deckensystem
in Verbundbauweise, wobei
der Tragbalken zum Abstützen mindestens eines Halbfertigteils (30) oder Fertigteils
(40) verwendet wird und
eine Ortbetonschicht (50) zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (10) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40) vorgesehen
wird.
- 17. Deckensystem (100) in Verbundbauweise, umfassend:
mindestens einen Tragbalken (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mindestens ein Halbfertigteil (30) oder Fertigteil (40), das sich auf dem mindestens
einen Tragbalken (1) abstützt, und
eine Ortbetonschicht (50), die zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40) vorgesehen ist.
- 18. Verfahren zum Herstellen eines Deckensystems (100) in Verbundbauweise, mit den
Schritten:
Abstützen mindestens eines Tragbalkens (1) nach einem der Ansprüche 1-16 auf Auflagern,
Abstützen mindestens eines Halbfertigteils (30) oder Fertigteils (40) auf dem mindestens
einen Tragbalken (1),
Vorsehen von Verbundelementen (26) im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens einen
Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40),
Vorsehen einer Ortbetonschicht (50) zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40).
- 19. Verfahren nach Punkt 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Verbundelemente
(26) jeweils durch eine in dem Tragbalken vorgesehene Durchgangsöffnung (20) durchgeführt
werden.
- 20. Verwendung eines Halbfertigteils als Tragbalken für Deckensysteme (100) in Verbundbauweise,
die zumindest abschnittsweise aus Beton bestehen, wobei
das Halbfertigteil einen Träger (10), insbesondere Stahlträger, der eine Grundplatte
(12) und mindestens einen, vorzugsweise zwei, hierzu winkelig, vorzugsweise senkrecht,
angeordneten Steg bzw. angeordnete Stege (14, 16) aufweist,
die Innenfläche des Stegs bzw. der Stege (14, 16) und/oder die Grundplatte (12) Formschlussmittel
(18,19) aufweisen, insbesondere Vertiefungen und/oder Vorsprünge, weiter insbesondere
Kopfbolzen (18), Aussparungen (27) und/oder wellenförmige, gefaltete und/oder gebogene
Verbundmittel (19), und
ein durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und die Grundplatte begrenzter Raum zumindest
abschnittsweise derart mit Beton (2) gefüllt wird, dass die Formschlussmittel (18,
19) mit dem Beton (2) formschlüssig verbunden werden.
1. Tragbalken (1) für Deckensysteme (100) in Verbundbauweise, die zumindest abschnittsweise
aus Beton bestehen, mit
einem Träger (10), insbesondere Stahlträger, der eine Grundplatte (12) und mindestens
einen, vorzugsweise zwei, hierzu winkelig, vorzugsweise senkrecht, angeordneten Steg
bzw. angeordnete Stege (14, 16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und die Grundplatte begrenzter Raum zumindest
abschnittsweise mit Beton (2) ausgefüllt ist.
2. Tragbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Beton (2) gefüllte Raum auf der von der Grundplatte (12) abgewandten Seite
zumindest bereichsweise, bevorzugt vollständig, offen ist.
3. Tragbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton (2) über mindestens einen Steg (14, 16) um einen Überstand (4) hervorsteht,
und zwar bevorzugt in einer Richtung senkrecht zur Grundplatte (12),
weiter vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (4) eine Verzahnung (6), insbesondere mindestens eine Längsnut, aufweist.
4. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Stegs bzw. der Stege (14, 16) und/oder die Grundplatte (12) Verbundmittel
(18, 19, 21, 27) aufweisen,
vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmittel Formschlussmittel aufweisen, insbesondere Vertiefungen und/oder
Vorsprünge, weiter insbesondere Kopfbolzen (18), Aussparungen (27), bevorzugt auf
Trägerblechen (21), und/oder wellenförmige, gefaltete und/oder gebogene Verbundmittel
(19),
weiter vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Steg bzw. die Stege und/oder die Grundplatte, insbesondere durch Vorsprünge,
Vertiefungen, Verformungen (19) und/oder Aussparungen (27), derart ausgestaltet sind,
dass sie selbst als Verbundmittel wirken.
5. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Durchgangsöffnungen (20) aufweist, die sich quer zur Längsachse des Tragbalkens
(1) durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und bevorzugt auch durch den in dem Raum
vorgesehenen Beton (2) erstrecken,
vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Durchgangsöffnungen (20) zur Grundplatte (12) und der Abstand der
Formschlussmittel (18) zur Grundplatte (12) im Wesentlichen gleich sind.
6. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte mindestens einen Vorsprung (12a, 12b) aufweist, der quer zur Längsachse
des Tragbalkens (1) über mindestens einen Steg (14, 16) hervorsteht, wobei bevorzugt
auf dem mindestens einen Vorsprung (12a, 12b) ein elastisches Dämpfungselement (22)
vorgesehen ist.
7. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10), vorzugsweise die Grundplatte (12), eine Brandschutzschicht (17a,
17b) aufweist.
8. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbalken eine Überhöhung aufweist, die bevorzugt einer späteren Durchbiegung
entspricht.
9. Tragbalken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbalken einen Bügelkorb (25) aufweist, der vorzugsweise Armierungsstahl, bevorzugt
in Form von Längsstäben, aufweist,
vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass Beton (2) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, den Bügelkorb (25)
und den Armierungsstahl (23, 24) umgibt.
10. Tragbalken nach den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbundmittel (18) durch Zwischenräume in dem Bügelkorb (25) in der Richtung
quer zur Längsrichtung L hindurch erstrecken.
11. Verwendung des Tragbalkens nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Deckensystem
in Verbundbauweise, wobei
der Tragbalken zum Abstützen mindestens eines Halbfertigteils (30) oder Fertigteils
(40) verwendet wird und
eine Ortbetonschicht (50) zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (10) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40) vorgesehen
wird.
12. Deckensystem (100) in Verbundbauweise, umfassend:
mindestens einen Tragbalken (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mindestens ein Halbfertigteil (30) oder Fertigteil (40), das sich auf dem mindestens
einen Tragbalken (1) abstützt, und
eine Ortbetonschicht (50), die zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40) vorgesehen ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines Deckensystems (100) in Verbundbauweise, mit den Schritten:
Abstützen mindestens eines Tragbalkens (1) nach einem der Ansprüche 1-10 auf Auflagern,
Abstützen mindestens eines Halbfertigteils (30) oder Fertigteils (40) auf dem mindestens
einen Tragbalken (1),
Vorsehen von Verbundelementen (26) im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens einen
Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40),
Vorsehen einer Ortbetonschicht (50) zumindest im Verbindungsbereich zwischen dem mindestens
einen Tragbalken (1) und dem Halbfertigteil (30) bzw. Fertigteil (40).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Verbundelemente (26) jeweils durch eine in dem Tragbalken vorgesehene
Durchgangsöffnung (20) durchgeführt werden.
15. Verwendung eines Halbfertigteils als Tragbalken für Deckensysteme (100) in Verbundbauweise,
die zumindest abschnittsweise aus Beton bestehen, wobei
das Halbfertigteil einen Träger (10), insbesondere Stahlträger, der eine Grundplatte
(12) und mindestens einen, vorzugsweise zwei, hierzu winkelig, vorzugsweise senkrecht,
angeordneten Steg bzw. angeordnete Stege (14, 16) aufweist,
die Innenfläche des Stegs bzw. der Stege (14, 16) und/oder die Grundplatte (12) Formschlussmittel
(18, 19) aufweisen, insbesondere Vertiefungen und/oder Vorsprünge, weiter insbesondere
Kopfbolzen (18), Aussparungen (27) und/oder wellenförmige, gefaltete und/oder gebogene
Verbundmittel (19), und
ein durch den Steg bzw. die Stege (14, 16) und die Grundplatte begrenzter Raum zumindest
abschnittsweise derart mit Beton (2) gefüllt wird, dass die Formschlussmittel (18,
19) mit dem Beton (2) formschlüssig verbunden werden.