Stahlbetonfertigbauteil

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Stahlbetonfertigbauteil mit einer Längserstreckung, mit endsseitigen Auflagelementen, wobei das Auflageelement aus einem Stahlprofil besteht, das an der Oberseite des Stahlbetonfertigbauteils angeordnet ist, das mit einem Teil seiner Länge über das Ende des Stahlbetonfertigbauteils vorsteht und mit einem Flansch auf einer Stützkonstruktion aufliegt und im Stahlbetonfertigbauteil durch einbetonierte Verankerungselemente gehalten ist.

[0002] Stahlbetonfertigbauteile, bei denen die Erfindung Anwendung findet, können beispielsweise als Balken oder Plattenbalken ausgebildet sein oder auch die Form einer PI-Platte besitzen, oder auch die Form eines Stegprofils.

[0003] Es sind Stahlbetonfertigbauteile mit einer Längserstreckung bekannt, die auf stützenden Bauteilen, entweder auf Konsolen oder auf Stützkonstruktionen, wie Balken, Unterzügen oder dergleichen aufgelagert werden. Bei dieser Bauweise ist es nachteilig, daß die Lasten außermittig auf den stützenden Bauteilen aufliegen und daß wegen der Kippgefahr bzw. der Torsion zusätzliche Maßnahmen für die Standsicherheit, insbesondere Armierungen und Dollenlager und für die Montage insbesondere Montageunterstützungen vorgenommen werden müssen.

[0004] In der FR-OS 2 283 269 ist ein Stahlbetonfertigbauteil der eingangs angegebenen Gattung beschrieben. Dort wird ein Stahlprofil in Form eines T-Profils auf das Ende des Stahlbetonfertigbauteiles aufgesetzt, und zwar derart, daß der Steg des T's nach oben steht und der Flansch des T's eine Auflagefläche für das Stahlbetonfertigbauteil auf einer Stützkonstruktion bildet. Diese Auflagefläche steht über das Ende des Stegprofils vor. Das T-Profil ist mit Verankerungselementen versehen, die ihrerseits teilweise wiederum mit den Armierungen des Stegprofiles verbunden sind.

[0005] Durch das vorstehende Stahlprofil läßt sich erreichen, daß die Stützkonstruktion mehr in der Mittelebene belastet wird. Mit aufgebrachtem Ortbeton wird schließlich das Stahlprofil abgedeckt und eine gleichförmige Fläche erhalten.

[0006] Das bekannte Stahlbetonfertigbauteil ist in der Herstellung vergleichsweise aufwendig und auch nur wenig belastbar.

[0007] In der DE-OS 2 254 908 wird ein Stahlbeton-Verbundbalken beschrieben, bei dem sich ein Doppel-T-Träger über die gesamte Länge des Balkens erstreckt. Um die Vorspannung zu erhalten, wird erst der Untergurt im Beton eingebettet. Der ausgehärtete Beton verhindert ein Zurückfedern der gebogenen Armierung in ihre Ausgangslage. Bei diesem Vorschlag ist der Doppel-T-Träger vollständig im Beton eingebettet. Durch die Vorspannung der Armierung ist es möglich, bei diesen Stahlbeton-Verbundbalken Betonmasse einzusparen und somit das Gesamtgewicht des Verbundbalkens zu reduzieren.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, das bekannte Stahlbetonfertigbauteil dahingehend weiter zu entwickeln, daß ein Bauteil entsteht, das sehr hoch belastbar ist und das insbesondere Vorteile bei der Herstellung und beim Einbau bietet.

[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem Stahlbetonfertigbauteil der eingangs angegebenen Gattung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß das Stahlprofil mit einem Untergurt und einem Obergurt ausgebildet ist, wobei der Obergurt aus dem Betonfertigbauteil nach oben vorsteht. Das Verankerungselemt ist im Wesentlichen von einem Stab gebildet, der rechtswinklig vom Stahlprofil nach unten absteht und an seinem unteren Ende eine Endverankerung aufweist. Die Verwendung eines Stahlprofils mit einem Untergurt und einem Obergurt erlaubt die Übertragung hoher Kräfte und Momente bei wirtschaftlicher Dimensionierung. Ein Bauteil dieser Ausbildung ist sowohl den auftretenden Querkräften als auch den auftretenden Biegemomenten gewachsen, ohne daß es notwendig wäre, übergroße Querschnitte anzuwenden.

[0010] Als besonderer Vorteil wird bei der Erfindung erhalten, daß das Verlegen mit einem Hebezeug keine Schwierigkeiten bereitet. Das Hebezeug kann nämlich an den nach oben vorstehenden Obergurt angesetzt werden. Beim Transport entstehen keine anderen Belastungen, als diejenigen, die auch im Montagezustand auftreten, so daß zusätzliche Armierungen unnötig sind.

[0011] Die gewählte Anordnung hat weiter den Vorteil, daß Fehlbehandlungen beim Transport oder bei der Verlegung vermieden werden. Transportkräfte können nur am Obergurt des Stahlprofils an den Betonteilenden angreifen. Damit werden negative Momente vermieden.

[0012] Günstig ist bei der Erfindung, daß die Stapelung der Betonfertigbauteile erleichtert bzw. ermöglicht. Häufig steht die Bewehrung des Betonfertigbauteiles nach oben vor, um eine sichere Verbindung mit dem später aufgebrachten Ortbeton zu erhalten. Das erfindungsgemäß angewandte Stahlprofil bietet dabei exakte Auflagepunkte für die aufeinandergesetzten Betonfertigbauteile, beispielsweise unter Zwischenlage von Balken oder ähnlichen Mitteln. Dabei wird wiederum sichergestellt, daß die Stahlbetonfertigbauteile nur in den Endbereichen unterstützt werden und bei der Zwischenlagerung keine zusätzlichen Kräfte oder negative Momente auftreten, denen gegebenenfalls das Stahlbetonfertigbauteil nicht gewachsen wäre.

[0013] Bei einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Untergurt des Stahlprofils eine Auflageplatte trägt, mit der das Stahlprofil auf der Stützkonstruktion aufliegt. Hierdurch erreicht die Erfindung, daß die Tragkräfte an einer vorbestimmten Stelle in die Stützkonstruktion eingeleitet werden, und daß eine Überbelastung der Randbereiche der Stützkonstruktion, die Randabplatzungen zur Folge haben könnte, vermieden werden. Sonst übliche Maßnahmen, die ein Ausbrechen überlasteter Randteile ausschließen sollen, sind daher nicht notwendig.

[0014] Es ist gefunden worden, daß besonders günstige Ergebnisse dann erhalten werden, wenn der Stahlprofil als Doppel-T-Profil ausgebildet ist. Neben der hohen Steifigkeit und dem hohen Widerstandsmoment eines derartigen Profils wird der Vorteil erhalten, daß der Untergurt direkt, gegebenenfalls unter Verwendung einer Auflageplatte auf der Stützkonstruktion aufliegt, während der Obergurt das Ansetzen der Hebezeuge bzw. der Anschlagmittel hierzu zuläßt. Es können einfache, den Obergurt umgreifende Klammern verwendet werden, gegebenenfalls unter Verwendung von Sicherungen gegen seitliches Verrutschen.

[0015] Bei der Erfindung ist aber nicht nur ein Doppel-T-Profil anwendbar. Auch die Verwendung eines Rechteckrohres, beispielsweise aus zwei U-Profilen gefertigt, ist möglich. In diesem Falle greift das Hebezeug von den Enden her in das Stahlprofil ein.

[0016] Das Stahlprofil kann auf das Stegprofil aufgesetzt werden. Besser ist es jedoch, wenn das Stahlprofil über einen Teil seiner Höhe in das Stegprofil einbetoniert ist.

[0017] Zur sicheren Verankerung des Stahlprofils im Stegprofil schlägt die Erfindung insbesondere ein Verankerungselement vor, das im wesentlichen von einem Stab gebildet ist, der rechtwinklig vom Stahlprofil absteht und der an seinem unteren Ende eine Endverankerung, beispielsweise eine Platte oder einen Haken aufweist. Auch andere Endverankerungen, wie Aufstauchungen, Spreizungen oder dergleichen sind möglich. Die Armierung am Stegprofilende hat somit eine sehr einfache Gestalt, die mit geringem Aufwand herstellbar ist. Auch das Einsetzen in die Betonfertigteilform bereitet keine Probleme. Die Platte am Ende des Stabes, der vorzugsweise mit Verankerungsrippen ausgerüstet ist, gibt einen sicheren Halt im Betonfertigbauteil. In der Regel ist es möglich, auf zusätzliche Verbindungen mit der Armierung des Betonfertigbauteiles zu verzichten.

[0018] Es ist ferner gefunden worden, daß es günstig ist, wenn an den Untergurt des Stahlprofils ein Teil einer Schraubverbindung angeschweißt ist, an die der Verankerungsstab anschraubbar ist. Insbesondere besteht die Schraubverbindung aus einer Schraubhülse mit Innengewinde, in die der Verankerungsstab einschraubbar ist. Eine Bauweise dieser Art hat den Vorteil, daß die Länge des Verankerungsstabes den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden kann. Die gleiche Konstruktion kann daher für verschiedene Konstruktionshöhen des Stahlbetonfertigbauteils verwendet werden. Es wird jeweils ein längerer oder kürzerer Verankerungsstab benützt.

[0019] Ein weiterer Vorteil ist, daß die Bereithaltung, Lagerung und Transport dieser Teile mit geringem Platzaufwand möglich ist.

[0020] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

eine teilweise Schnittdarstellung eines Stahlbetonfertigbauteils gemäß der Erfindung,

Fig. 2

eine Schnittdarstellung zur Darstellung der Fig. 1,

Fig. 3

eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der Erfindung, und

Fig. 4

eine Seitenansicht zur Darstellung der Fig. 3.

[0021] Das Stahlbetonfertigbauteil der Darstellungen der Fig. 1 und 2 umfaßt im wesentlichen ein Stegprofil 1, bestehend im wesentlichen aus einer Platte 10 mit einem oder mehreren Stegen 11. Die Platte 10 und die Stege 11 besitzen horizontal und vertikal verlaufende Armierungen 12 und 13. Die vertikal verlaufenden Armierungen 13 ragen mit ihren oberen Enden 14 aus der Platte 10 hervor.

[0022] In die Platte 10 ist teilweise ein Stahlprofil 2 eingelassen, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Doppel-T-Profil ausgebildet ist und einen Obergurt 20 und einen Untergurt 21 umfaßt, die mittels des Steges 22 miteinander verbunden sind. Das Verankerungselement 23, das nachstehend noch näher erläutert wird, ist an der Unterseite des Doppel-T-Profils bzw. des Stahlprofiles 2 angesetzt. Das Stahlprofil 2 steht über das Ende 15 des Stegprofils 1 vor. Auf der Unterseite des vorstehenden Teils 24 ist eine Auflageplatte 25 angeschweißt, mit der das Stegprofil 1 auf einer Stützkonstruktion 3 aufsteht.

[0023] Nach dem Versetzen des Stahlbetonfertigbauteils auf der Stützkonstruktion 3 wird ein Ortbeton 30 aufgebracht, der die oberen Enden 14 der Armierungen 13 und gegebenenfalls auch weitere, horizontale Armierungsstäbe 16 abdeckt. Diese dienen mit weiteren Bewehrungen im später zu betonierenden Ortbeton zur Übernahme des Verkehrslastanteils. Somit werden die Lastanteile aus dem Eigengewicht des Stahlbetonfertigbauteils und der Ortbetonschicht, die bereits bei der Montage und dem Einbau anfallen, vom Stahlprofil auf die Stützkonstruktion übertragen. Die Lastanteile aus den späteren Verkehrslasten werden durch zusätzliche Armierungen im Ortbetonbereich und die Armierungen 12,13,14 und 16 getragen. Dieses Zusammenwirken der Armierung und des Stahlprofils ermöglicht eine besonders wirtschaftliche Dimensionierung, wie sie bisher nicht bekannt war.

[0024] Die Einzelheiten des Stahlprofils 2 und der Verankerungselemente 23 ergeben sich insbesondere aus den Figuren 3 und 4.

[0025] An der Unterseite des Untergurts 21 des Stahlprofils 2 ist eine Hülse 26 mit Innengewinde 27 angeschweißt. In diese Hülse 26 kann der Stab 28 eingeschraubt werden, der an seinem unteren Ende eine Verankerungsplatte 29 trägt. Auf diese Weise ist es leicht möglich, unterschiedlich lange Stäbe 28 mit einem Stahlprofil 2 zu kombinieren, so daß jeweils eine Anpassung an unterschiedliche Höhen der Stege 11 möglich ist.

[0026] Im allgemeinen ist jedem der Stege 11 ein Stahlprofil 2 zugeordnet.

[0027] Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Auflageplatte 25 vergleichsweise niedrig. In vielen Fällen empfiehlt es sich jedoch, eine Auflageplatte 25 in ausreichender Höhe von zum Beispiel 25 Millimeter zu verwenden, und das Stahlbetonfertigbauteil so zu gestalten, daß an der Unterseite des über das Ende 15 vorstehenden Stahlprofils 2 eine Betondeckung erhalten wird, die die Korrosionsgefahr beseitigt.

[0028] Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, empfiehlt es sich im allgemeinen, die Verankerungselemente 23 etwa in der Mitte der Länge des Stahlprofiles 2 anzuordnen. Dadurch werden günstige Verhältnisse bei der Kraftübertragung zwischen dem Stegprofil und der Stützkonstruktion erhalten.

Ansprüche

1. Stahlbetonfertigbauteil mit einer Längserstreckung, mit endseitigen Auflageelementen (24), wobei das Auflageelement (24) aus einem Stahlprofil (2) besteht, das an der Oberseite des Stahlbetonfertigbauteils angeordnet ist, das mit einem Teil seiner Länge über das Ende des Stahlbetonfertigbauteils vorsteht und mit einem Flansch auf einer Stützkonstruktion (3) aufliegt und im Stahlbetonfertigbauteil durch einbetonierte Verankerungselemente (23) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) mit einem Untergurt (21) und einem Obergurt (20) ausgebildet ist, wobei der Obergurt (20) aus dem Betonfertigteil nach oben vorsteht und daß das Verankerungselement (23) im wesentlichen von einem Stab (28) gebildet ist, der rechtwinklig vom Stahlprofil (2) nach unten absteht und an seinem unteren Ende eine Endverankerung (29) aufweist.

2. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Endverankerung des rechtwinklig nach unten abstehenden Stabes (28) als Platte (29) oder als Haken ausgebildet ist.

3. Stahlbetonfertigbauteil nach einem oder beiden der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Untergurt (21) des Stahlprofiles (2) ein Teil einer Schraubverbindung (26) angebracht ist, an die der Verankerungsstab (28) anschraubbar ist.

4. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung (26) angeschweißt ist.

5. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung als Schraubhülse (26) mit Innengewinde (27) ausgebildet ist, in die der Verankerungsstab (28) einschraubbar ist.

6. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) als Doppel-T-Profil ausgebildet ist.

7. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) über einen Teil seiner Höhe in das Stahlbetonfertigbauteil (1) einbetoniert ist.

8. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite bzw. der Untergurt (21) des Stahlprofils (2) vom Beton des Stahlbetonfertigbauteils (1) abgedeckt ist.

9. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergurt (21) des Stahlprofils (2) eine Auflageplatte (25) trägt, mit der das Stahlprofil (2) auf der Stützkonstruktion aufliegt.

10. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung des Stahlprofils (2) im wesentlichen dem Eigengewichtsanteil des Stahlbetonfertigbauteils (1) und des Ortbetons (30) angepaßt ist, während die zusätzlichen Belastungen aus der Verkehrslast vom Ortbeton (30) und dessen Armierungen (14,16) mitgetragen sind.

11. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlprofil (2) eine Öffnung zur Verbindung mit einem Hebezeug aufweist.

12. Stahlbetonfertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stab (28) nur über einen Teil der Steghöhe des Stahlbetonfertigbauteiles (1) nach unten erstreckt.

13. Stahlbetonfertigbauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich das untere Ende des Stabes (28) oberhalb der unteren Teile einer horizontal verlaufenden Armierung (12) des Stahlbetonfertigbauteiles (1) befindet.

Claims

1. Precast reinforced concrete element with a longitudinal orientation, with supporting elements (24) at the ends, where the supporting element (24) comprises a steel profile (2), which is arranged at the upper side of the precast reinforced concrete element, which projects with a part of its length beyond the end of the precast reinforced concrete element and is supported with a flange on a supporting structure (3) and is held in the precast reinforced concrete element by cemented-in anchoring elements (23), characterised in that the steel profile (2) is formed with a lower boom (21) and an upper boom (20), where the upper boom (20) projects upward out of the precast concrete element and the anchoring element (23) is formed essentially by a rod (28), which sticks out at a right angle downward from the steel profile (2) and has an end anchoring (29) at its lower end.

2. Precast reinforced concrete element according to claim 1, characterised in that the end anchoring of the rod (28) sticking out downward at a right angle is formed as a plate (29) or a hook.

3. Precast reinforced concrete element according to one or both of the preceding claims, characterised in that a part of a screw connection (26), to which the anchoring rod (28) can be screwed down, is attached to the lower boom (21) of the steel profile (2).

4. Precast reinforced concrete element according to claim 3, characterised in that the screw connection (26) is welded on.

5. Precast reinforced concrete element according to claim 3, characterised in that the screw connection is formed as a screw socket (26) with an internal screw tread (27), into which the anchoring rod (28) can be screwed.

6. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the steel profile (2) is shaped as a double T section.

7. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the steel profile (2) is cemented into the precast reinforced concrete element (1) over a part of its height.

8. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the bottom side, respectively the lower boom (21) of the steel profile (2) is covered by the concrete of the precast reinforced concrete element (1).

9. Precast reinforced concrete element according to on of the preceding claims, characterised in that the lower boom (21) of the steel profile (2) carries a supporting plate (25) by means of which the steel profile (2) is supported by the supporting structure.

10. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the dimensioning of the steel profile (2) is adjusted essentially to the own weight proportion of the precast reinforced concrete element (1) and the site-mixed concrete (30), while the additional weight of the work load are also carried by the site-mixed concrete (30) and its reinforcements (14,16).

11. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the steel profile (2) has an opening for connection with a hoist.

12. Precast reinforced concrete element according to one of the preceding claims, characterised in that the rod (28) extends downward only over a part of the thickness of web of the precast reinforced concrete element (1).

13. Precast reinforced concrete element according to claim 12, characterised in that the bottom end of the rod (28) is located above of the lower parts of a horizontally extending reinforcement (12) of the precast reinforced concrete element (1).

Revendications

1. Elément préfabriqué en béton armé comportant des systèmes d'appui (24) en acier profilé (2) qui sont situés au niveau de la partie supérieure et des extrémités débordantes de cet élément, fixés dans l'élément lui-même par un système d'ancrage (23) et qui s'appuient via un raccord sur une construction support (3), caractérisé en ce que le profilé en acier (2) possède un tirant inférieur (21) et un tirant supérieur (20), ce dernier dépassant de l'élément préfabriqué en béton vers le haut et, en ce que le système d'ancrage (23) est, pour l'essentiel, composé d'une tige d'ancrage (28) partant du profilé en acier (2) vers le bas, à angle droit, et possédant à son extrémité un élément de fixation (29).

2. Elément préfabriqué en béton armé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fixation situé à l'extrémité de la tige d'ancrage (28) partant à angle droit du profilé, possède la forme d'une plaque (29) ou d'un crochet.

3. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une ou les deux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de fixation à pas de vis (26) est monté sous le tirant inférieur (21) du profilé en acier (2) afin de pouvoir fixer la tige d'ancrage (28) par un mouvement rotatif.

4. Elément préfabriqué en béton armé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de fixation à pas de vis (26) est soudé.

5. Elément préfabriqué en béton armé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de fixation à pas de vis (26) est formé par un cylindre creux dans lequel on peut visser la tige d'ancrage (28) à l'aide d'un pas de vis (27).

6. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé en acier (2) possède une section en forme de double T.

7. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie de la hauteur du profilé en acier (2) est prise dans le béton de l'élément préfabriqué en béton armé.

8. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie inférieure ou le tirant inférieur (21) du profilé en acier (2) est recouvert par le béton de l'élément préfabriqué en béton armé (1).

9. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tirant inférieur (21) du profilé en acier (2) possède une plaque d'appui (25) à travers laquelle le profilé en acier (2) repose sur la construction support.

10. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions du profilé en acier (2) prennent essentiellement en compte le poids de l'élément préfabriqué en béton armé (1) ainsi que le poids du béton de recouvrement (30) alors que les charges d'utilisation sont prises en compte par le béton de recouvrement (30) et par ses armatures (14,16).

11. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé en acier (2) possède une ouverture afin de pouvoir être soulevé par un outil approprié.

12. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige d'ancrage (28) s'étend seulement sur une partie de la hauteur de l'élément préfabriqué en béton armé et en ce qu'elle est dirigée vers le bas.

13. Elément préfabriqué en béton armé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la tige d'ancrage (28) est située au-dessus d'une armature horizontale (12) présente dans l'élément préfabriqué en béton armé (1).

Zeichnung