BAUTEILANSCHLUSS FÜR DEN BETONBAU

Abstract

 Anschlusselement 10 zur Verbindung eines ersten Bauteils aus Stahlbeton mit einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton, wobei das Anschlusselement einen Wärmedämmkörper 1 umfasst, wobei sich mindestens ein Tragelement 2 in einer Längsrichtung des Tragelements durch den Wärmedämmkörper hindurch erstreckt und auf einer ersten Seite 11 und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite 12 des Wärmedämmkörpers über den Wärmedämmkörper herausragt, wobei das Tragelement einen senkrecht zur Längsrichtung liegenden Querschnitt in Form eines C-Profils oder eine Z-Profils aufweist.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf einen Bauteilanschluss und eine Verwendung des Anschlusselements zum Erstellen einer wärmedämmenden, kraft- und moment-übertragenden Verbindung zwischen einem ersten Bauteil aus Stahlbeton und einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusselement für den Betonbau, einen Bauteilanschluss, der mit dem Anschlusselement ausgeführt ist, sowie eine Verwendung des Anschlusselements.

[0002] Im Betonbau ergibt sich oft die Aufgabe, zwei aneinandergrenzende Bauteile, beispielsweise eine Wand und eine angrenzende Decke, eine auskragende Balkonplatte und die angrenzende Decke oder eine Wand mit einer angrenzenden Wand derart zu verbinden, dass Kräfte und Momente unterschiedlicher Richtung von einem Bauteil auf das angrenzende Bauteil übertragen werden. Als unerwünschter Nebeneffekt solcher Verbindungen können Wärmebrücken entstehen. Gerade in Situationen, in denen eines der verbundenen Bauteile auf der Aussenseite eines Gebäudes liegt, kann durch das Anbringen einer Verbindung eine Absenkung der Temperatur an der korrespondierenden Bauteiloberfläche auf der Gebäudeinnenseite resultieren, was im ungünstigen Fall das Risiko von Tauwasser und Schimmelpilzbildung im Bereich der Verbindung erhöht.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein alternatives Anschlusselement zur Verfügung zu stellen. Insbesondere bestand eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Anschlusselement zur Verfügung zu stellen, welches die Problematik der Bildung von Wärmebrücken reduziert.

[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Anschlusselement gemäss Anspruch 1 gelöst.

[0005] Das erfindungsgemässe Anschlusselement ist ein Anschlusselement zur Verbindung eines ersten Bauteils aus Stahlbeton mit einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton. Das Anschlusselement umfasst einen Wärmedämmkörper, wobei sich mindestens ein Tragelement in einer Längsrichtung des Tragelements durch den Wärmedämmkörper hindurch erstreckt und auf einer ersten Seite und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Wärmedämmkörpers über den Wärmedämmkörper herausragt. Das Tragelement weist einen senkrecht zur Längsrichtung liegenden Querschnitt in Form eines C-Profils oder eine Z-Profils auf.

[0006] Ein Querschnitt in Form eines C-Profils kann beispielsweise ganz einfach so gebildet sein, dass von einen Basisteil des Querschnitts zwei in dieselbe Richtung weisende Schenkel im Wesentlich senkrecht zum Basisteil abstehen. Ein Querschnitt in Form eines Z-Profils kann beispielsweise ganz einfach so gebildet sein, dass von einen Basisteil des Querschnitts zwei in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisende Schenkel im Wesentlichen senkrecht zum Basisteil abstehen.

[0007] Das Tragelement in Form eines C-Profils oder Z-Profils kann aus Stahl, insbesondere Edelstahl bestehen. Alternativ können sie aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.

[0008] Das erfindungsgemässe Anschlusselement eignet sich dazu, aneinandergrenzende Bauteile zu verbinden und dabei die Übertragung von Wärme klein zu halten. Dies ist besonders nützlich, wenn sich eines der verbundenen Bauteile auf der Aussenseite eines Gebäudes befindet oder wenn sich eines der Bauteile auf einer kalten, unbeheizten Seite eines Gebäudes befindet, wie beispielsweise einer Tiefgarage.

[0009] Ausführungsformen des Anschlusselements ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.

[0010] In einer Ausführungsform des Anschlusselements ist mindestens ein Bewehrungsstab an einem auf der ersten Seite über den Wärmedämmkörper herausragenden Abschnitt des Tragelements befestigt. Der mindestens eine Bewehrungsstab kann aus Stahl, insbesondere Bewehrungsstahl oder Edelstahl, oder aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, gefertigt sein. Ist das mindestens eine Tragelement und der mindestens eine Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt, so können diese auch gemeinsam einstückig gefertigt sein. Beispielsweise können sie gemeinsam vergossen sein.

[0011] In einer Ausführungsform des Anschlusselements umfasst der Wärmedämmkörper einen Dämmstoff aus der Gruppe expandiertes Polystyrol, extrudiertes Polystyrol, geschäumtes Polyurethan, geschäumtes Polyisocyanurat, geschäumtes Polyethylen, Steinwolle, Glaswolle, Blähton oder Blähglas. Insbesondere kann der Wärmedämmkörper komplett aus einem Dämmstoff aus der genannten Gruppe bestehen.

[0012] Die Dämmstoffdicke des Wärmedämmkörpers kann beispielsweise 80 mm sein, insbesondere ist eine Dämmstoffdicke von mehr als 80 mm, beispielsweise ca. 120 mm für viele bautechnische Anwendungen geeignet. Auch Dämmstoffstärken von weniger als 80 mm, beispielsweise von 60 mm, können je nach Anwendungsfall ausreichend sein.

[0013] In einer Ausführungsform des Anschlusselements ist der Wärmedämmkörper mit Brandschutzplatten bekleidet.

[0014] Auf diese Weise können auf einfache Weise höhere Brandschutzanforderungen erfüllt werden.

[0015] Weiter betrifft die Erfindung ein Bauteilanschluss nach Anspruch 7.

[0016] Der erfindungsgemässe Bauteilanschluss umfasst ein erfindungsgemässes Anschlusselement. An einem auf der ersten Seite über den Wärmedämmkörper herausragenden Abschnitt des Tragelements und an einem auf der zweiten Seite über den Wärmedämmkörper herausragenden Abschnitt des Tragelements sind jeweils zwei Bewehrungsstäbe befestigt. Die insgesamt vier Bewehrungsstäbe und die Längsrichtung des Tragelements liegen im Wesentlich parallel zueinander.

[0017] Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung nach Anspruch 8.

[0018] Die erfindungsgemässe Verwendung ist eine Verwendung eines erfindungsgemässen Anschlusselements oder eines erfindungsgemässen Bauteilanschlusses zum Erstellen einer wärmedämmenden, kraft- und moment-übertragenden Verbindung zwischen einem ersten Bauteil aus Stahlbeton und einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton.

[0019] Beispiele für Kombinationen von erstem und zweitem Bauteil aus Stahlbeton, an deren Übergang das erfindungsgemässe Anschlusselement eingesetzt werden kann, sind:

• Decke / Decke mit Niveausprung gegenüber erster Decke
• Decke / Wand
• Auskragende Balkonplatte / Decke
• Auskragende Balkonplatte / Decke mit Niveausprung gegenüber Balkonplatte
• Gestützte Balkonplatte / Decke
• Brüstung / Decke
• Wandabschnitt / benachbarter Wandabschnitt.

[0020] Ein typischer Einsatz für das erfindungsgemässe Anschlusselement ist das Erstellen einer wärmedämmenden Verbindung zwischen einer Decke in einem Innenraum eines Gebäudes und einem aussen am Gebäude an die Decke anschliessenden Balkon. In dieser Situation kann das Anschlusselement die Kräfte und Momente, welche aufgrund der Gewichtskraft des Balkons und das Auskragen des Balkons aufgefangen werden müssen, via Bewehrungsstäbe im Balkon und Bewehrungsstäbe in der Decke, auf das Gebäude übertragen. Gleichzeitig wird eine unerwünschte Wärmübertragung zwischen Balkon und Decke minimal gehalten. Das heisst, es kann mit einfachen Mitteln eine thermische Trennung gleichzeitig mit Kraftübertragung erreicht werden. Das Anschlusselement in Kombination mit dem Wärmedämmkörper kann besser dämmen als Beton.

[0021] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Teilfiguren 1.a) bis 1.c) schematische Querschnitte durch ein Anschlusselement;

Fig. 2, in Teilfiguren 2.a) und 2.b) perspektivische Ansichten durch zwei Versionen des Tragelements;

Fig. 3, in Teilfiguren 3.a) bis 3.c), schematische Querschnitte durch ein Anschlusselement inklusive daran befestigter Bewehrungsstäbe;

Fig. 4, in Teilfiguren 4.a) bis 4.d) schematische Ansichten möglicher Anordnungen und Formen von Bewehrungsstäben am Tragelement 2;

Fig. 5 zeigt in Teilfiguren 5.a) und 5.b) schematische Querschnitte durch ein Anschlusselement inklusive daran befestigte Bewehrungsstab gemäss einer weiteren Variante.

[0022] In Figur 1.a) liegt mittig der Wärmedämmkörper 1. Von einer ersten Seite 11 des Wärmedämmkörpers her ragt ein Tragelement 2 durch den Wärmedämmkörper hindurch und ragt auf einer zweiten Seite 12 wieder über den Wärmedämmkörper hinaus. Eine Längsrichtung des Tragelements verläuft in dieser Figur als horizontal von links nach rechts. Eine grosse Ausdehnung des Wärmedämmkörpers, typischerweise die grösste Ausdehnung, erstreckt sich in der Richtung senkrecht zum in Fig. 1.a) gezeigten Querschnitt. Eine realistische Ausdehnung in der Richtung senkrecht zu diesem Querschnitt, d.h. der Dämmkörperlänge, ist die Anzahl Tragelemente mal 70 mm bis 100 mm. Eine minimale Dämmkörperlänge beträgt also ca. 70 mm bis 100 mm. Ein Anschlusselement kann beispielsweise zwei bis zehn oder mehr der Tragelemente mit C- oder Z-förmigem Querschnitt umfassen, was zu einer totalen Dämmkörperlänge von 14 Centimeter bis 1 Meter oder mehr führt.

[0023] 1.b) zeigt einen senkrecht zum Schnitt in Fig. 1.a) liegenden Querschnitt, in welchem der Querschnitt des Tragelements 2 in Form eines C-Profils erkennbar ist. Dieser Querschnitt liegt auch senkrecht zu der Längsrichtung des Tragelements. Ein zweite Variante, mit Querschnitt durch das Tragelement in Form eines Z-Profils ist in Fig. 1.c) dargestellt. Querschnitte durch das Tragelement 2 sind in allen drei Teilfiguren diagonal schraffiert. Der Wärmedämmkörper kann um ein Vielfaches der dargestellten Breite nach links und nach rechts ausgedehnt sein, und in diesem Bereich weitere Tragelemente umfassen. Kombinationen von Tragelementen mit C- und mit Z-Profil in einem einzigen Anschlusselement sind ebenso denkbar, wie Anschlusselement mit nur C- oder mit nur Z-Profilen als Anschlusselementen.

[0024] In Fig. 2.a) ist eine erste Variante eines Tragelements 2 in Form eines C-Profils dargestellt. Von einem Basisteil - sozusagen der "Rücken" des Buchstabens C, ragen zwei Schenkel parallel zueinander in dieselbe Richtung. Die Dimension in Längsrichtung ist die als L bezeichnete Länge des Tragelements. Die Höhe h des Tragelements bezeichnet die Ausdehnung des Basisteils senkrecht zur Längsrichtung und bestimmt den Abstand der beiden Schenkel. Die Breite b definiert, wie weit die Schenkel sich vom Basisteil aus erstrecken. Mit bezeichnet ist die Materialstärke t des Tragelements, welche im gezeigten Fall für die Schenkel und das Basisteil gleich gross ist.

[0025] Fig. 2.b) zeigt die Version eines Tragelements 2 in Form eines Z-Profils. Die Dimension der Schenkel in Richtung senkrecht zum Basisteil sind hier mit b1 und b2 bezeichnet.

[0026] Fig. 3.a) zeigt schematisch und nicht zwingend in korrekter Skalierung der einzelnen Elemente, mögliche Positionen, an denen Bewehrungsstäbe 31, 32 am Anschlusselement befestigt sein können. In symbolischer Form dargestellt ist eine Schweissnaht. Bei faserverstärkten Elementen sind keine Schweissnähte nötig. Es können jedoch entsprechende Verbindungsbereiche vorgesehen sein. Erste Bewehrungsstäbe 31 stehen über das Tragelement vor. Zweite Bewehrungsstäbe 32 schliessen bündig mit dem Tragelement ab. Fig. 3.b) und 3.c) zeigen die entsprechenden senkrecht zum Querschnitt aus Fig. 3.a) verlaufenden Querschnitte einmal für den Fall eines C-förmigen Querschnitts (3.b) und einmal für den Fall eines Z-förmigen Querschnitts (3.c). Die komplette Anordnung für kraft- und momentübertragende Bauteilanschluss wird in der Regel beidseitig am Tragelemente befestigte Bewehrungsstäbe aufweisen, wie weiter unten noch besprochen. Die kurzen Stücke könne beispielsweise als Schweissbolzen ausgeführt sein. Alternativ, und abweichend von den in Figur 3 gezeigten Anordnungen, kann komplett auf die kurzen Stücke verzichtet werden.

[0027] In Teilfiguren 4.a) bis 4.d) sind Varianten möglicher Anordnungen und Formen von Bewehrungsstäben 31, 32 am Tragelement 2 gezeigt. Die Blickrichtung entspricht der Ansicht aus Fig. 3.a), wobei in diesen schematischen Ansichten zur besseren Übersicht das Wärmedämmelement nicht eingezeichnet ist und das Tragelement 2 stark vereinfacht dargestellt ist. Die gezeigten Varianten können so in einer kraft- und moment-übertragenden Verbindung zwischen einem ersten Bauteil aus Stahlbeton und einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton verwendet werden.

[0028] Fig. 5.a) zeigt schematisch und nicht zwingend in korrekter Skalierung der einzelnen Elemente, mögliche Positionen, an denen Bewehrungsstäbe 31, 32 am Anschlusselement befestigt sein können. Anders als in der ähnlichen Variante gemäss Fig. 3.a), sind hier Kopfbolzen-Dübel 51 zur Aufnahme von Querkräften am Anschlusselement 2 angebracht. Fig. 5.b) zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung in Fig. 5.a), wobei die dargestellte Schnittfläche durch die beiden Kopfbolzen-Dübel gelegt ist. Zylinder mit Pilzkopf können als Alternative zu den oben erwähnten Schweissbolzen eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1 Wärmedämmkörper

2 Tragelement

10 Anschlusselement

11 erste Seite des Wärmedämmkörpers

12 zweite Seite des Wärmedämmkörpers

31 erster Bewehrungsstab

32 zweiter Bewehrungsstab

51 Kopfbolzen-Dübel

b, b1, b2 Breite eines Abschnitts des C- oder Z-förmigen Querschnitts des Tragelements

h Höhe des Tragelements (Höhe des C- oder Z-förmigen Querschnitts eines Tragelements)

L Länge des Tragelements (in Längsrichtung des Tragelements gemessen)

t Materialstärke des Tragelements

Ansprüche

1. Anschlusselement (10) zur Verbindung eines ersten Bauteils aus Stahlbeton mit einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton, wobei das Anschlusselement einen Wärmedämmkörper (1) umfasst, wobei sich mindestens ein Tragelement (2) in einer Längsrichtung des Tragelements durch den Wärmedämmkörper hindurch erstreckt und auf einer ersten Seite (11) und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite (12) des Wärmedämmkörpers über den Wärmedämmkörper herausragt, wobei das Tragelement einen senkrecht zur Längsrichtung liegenden Querschnitt in Form eines C-Profils oder eine Z-Profils aufweist.

2. Anschlusselement (10) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Tragelement aus Stahl oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt ist.

3. Anschlusselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens ein Bewehrungsstab (31, 32) an einem auf der ersten Seite über den Wärmedämmkörper herausragenden Abschnitt des Tragelements befestigt ist.

4. Anschlusselement (10) nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine Bewehrungsstab (31, 32) aus Stahl oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt ist.

5. Anschlusselemente (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wärmedämmkörper (1) einen Dämmstoff aus der Gruppe expandiertes Polystyrol, extrudiertes Polystyrol, geschäumtes Polyurethan, geschäumtes Polyisocyanurat, geschäumtes Polyethylen, Steinwolle, Glaswolle, Blähton oder Blähglas umfasst, insbesondere wobei der Wärmedämmkörper aus einem Dämmstoff aus der genannten Gruppe besteht.

6. Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Wärmedämmkörper (1) mit Brandschutzplatten bekleidet ist.

7. Bauteilanschluss mit einem Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei an einem auf der ersten Seite (11) über den Wärmedämmkörper (1) herausragenden Abschnitt des Tragelements (2) und an einem auf der zweiten Seite (12) über den Wärmedämmkörper (1) herausragenden Abschnitt des Tragelements (2) jeweils zwei Bewehrungsstäbe (31, 32) befestigt sind, wobei die insgesamt vier Bewehrungsstäbe und die Längsrichtung des Tragelements im Wesentlich parallel zueinander liegen.

8. Verwendung eines Anschlusselements (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eines Bauteilanschlusses nach Anspruch 7 zum Erstellen einer wärmedämmenden, kraft- und moment-übertragenden Verbindung zwischen einem ersten Bauteil aus Stahlbeton und einem zweiten Bauteil aus Stahlbeton.

Zeichnung