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EP0147578A2 - Bauelement für die Mantelbetonbauweise - Google Patents

Bauelement für die Mantelbetonbauweise Download PDF

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Publication number
EP0147578A2
EP0147578A2 EP84113392A EP84113392A EP0147578A2 EP 0147578 A2 EP0147578 A2 EP 0147578A2 EP 84113392 A EP84113392 A EP 84113392A EP 84113392 A EP84113392 A EP 84113392A EP 0147578 A2 EP0147578 A2 EP 0147578A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flanges
web
shell parts
concrete
locking means
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP84113392A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0147578A3 (de
Inventor
Peter Oetker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Publication of EP0147578A3 publication Critical patent/EP0147578A3/de
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
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    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0206—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of rectangular shape
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    • E04B2002/0202—Details of connections
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    • E04B2002/0215—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions
    • E04B2002/0217—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions of prismatic shape

Definitions

  • the invention relates to a component for the shell concrete construction, consisting of two mutually parallel shell parts with plug-in form-locking means on their narrow sides and at least one plug-in web connecting the two shell parts to one another, which engages with its T-shaped end flanges in vertical grooves of the shell parts.
  • Components of this type are known, which are assembled by plugging their individual parts together at the construction site and then assembled to form a floor-to-ceiling wall, which in turn is then filled with concrete.
  • Such components also have metal webs, which consist for example of relatively thin steel sheets and have laterally bent flanges which engage in the inner T-grooves of the casing parts.
  • These inherently stable webs prove to be unbreakable when filling the filling concrete, but because of their low overall weight they do not allow a composite wall, including the action of the form-locking means of the casing parts of the components, to be stiff enough to withstand the wind forces or otherwise before backfilling to withstand effective transverse forces with concrete.
  • a stronger and larger dimensioning of the metal bars would lead to very high manufacturing costs for the bars.
  • a further disadvantage of such webs is that they conduct heat very well, so that in the event of a fire, there is a risk that the heat at the locations of the webs is quickly conducted through the concrete wall and on the other side of the wall to spread the fire leads. The fire protection is therefore not given. Furthermore, there is a further disadvantage that there is a risk of floating individual components when filling with concrete.
  • the object of the invention is to improve a component of the type mentioned at least in such a way that with such elements storey-high and ready-to-fill walls have a sufficient transverse rigidity and, after the filling and setting of the concrete, provide protection against the spread of fire and that the elements secured against floating when filling the concrete.
  • the solution to the problem is based on the component mentioned and is characterized in that the web consists of synthetic concrete, such as polyester concrete, fiber-reinforced concrete, asbestos cement or the like material.
  • Such a component ensures a storey-high casing wall structure which has sufficient transverse rigidity before and during the filling with concrete, so that wind forces in particular do not lead to a transverse displacement of components of a casing formwork ready for filling.
  • the floating of the elements when filling the concrete is practically avoided.
  • the general structure of the component shown in FIG. 1 is characterized by the two jacket parts 1 and 2 and by the webs 3 which connect the two jacket parts to one another.
  • the jacket parts have T-grooves 4 which are open on the inside and into which the end flanges 5 and an edge region of the bridge part 6 of the webs 3 adjoining these flanges engage.
  • the material for the webs 3 consists of synthetic concrete, for example polyester concrete or fiber-reinforced concrete. Also suitable is asbestos cement or other material which has a low heat conduction coefficient and whose melting point is at least as high as that of the concrete which is filled into the component in question. Furthermore, the suitable web material should also be fire-proof.
  • the webs 3 are shaped such that their bridge part 6 has a thickened central part 7 extending in the vertical direction, the height of which is equal to the height of the jacket parts 1 and 2. Otherwise, the bridge parts 6 are plate-shaped, as clearly shown in FIG. 2.
  • the regions 7 have a pin 8 at one end and a complementary hole 9 at their other end. If two components are plugged onto one another, the pins 8 of one element engage in the holes 9 of the other element.
  • the bridge part 6 of the webs 3 also has a vertical through-channel 10 which, in a further embodiment of the component, runs centrally through the thickened region 7, namely from the pin 8, which preferably has a square cross-section, to the complementary hole 9.
  • the diameter of the through-channel 10 is selected so that a reinforcing bar (not shown), which is usually inserted through the channels, rests frictionally against the inner wall of the through-channels. Because the diameters of such reinforcing bars or reinforcing bars are standardized, it is not difficult to select an appropriate friction fit for the through-channel 1D. Such a design of the through-channel additionally counteracts the floating of the component.
  • the bridge part 6 extends, except in its thicker central region 7, only partially over the entire height of the web 3, so that the concrete filled into the component also has a cross connection with one another in the set state in the usual way.
  • the diametrically opposite flanges 5 of each web 3 are designed as relatively wide plates ( Figure 2).
  • the width of the plates is preferably chosen so that it is about one third to three quarters of their spacing apart. This ensures that the plates or flanges 5 with a corresponding fit of the T-slots in the jacket parts 1 and 2 have a relatively tight fit in the jacket parts, which further the rigidity of a put wall improved.
  • the relatively wide plates or flanges in the case of jacket parts made of rigid foam greatly reduce the risk of the jacket parts breaking out in the region of the flanges 5.
  • the flanges 5 are provided with the grooves 11 at the bottom and with the springs 12 at the top.
  • the material for the casing parts 1 and 2 can consist of the commonly used rigid plastic material, for example polystyrene.
  • the component it is also possible to proceed in a further embodiment of the component so that at least one of the shell parts 1, 2 consists of plaster material.
  • a material will be used if the corresponding wall surface faces the interior of a building.
  • Such a wall surface has the advantage that it does not have to be provided with the usual wall plaster. Overall, it is so smooth and level that you can start painting immediately. Masonry work can therefore be omitted.
  • the webs 3 described above can advantageously be used, the parts 5 of which engage on the jacket parts can also have configurations other than the plate shape shown, which then encompass corresponding configurations of the jacket parts.

Landscapes

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  • Civil Engineering (AREA)
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Abstract

Ein derartiges Bauelement besteht aus zwei zueinander parallelen Mantelteilen mit steckbaren Formschlußmitteln an ihren Schmalseiten und aus wenigstens einem, die beiden Mantelteile miteinander verbindenden, steckbaren Steg, der mit seinen Endflanschen in lotrechte T-Nuten der Mantelteile eingreift. Bei diesem Bauelement besteht jeder Steg vorzugsweise aus Polyesterbeton. Ein aus solchen Elementen hergestellter geschoßhoher, füllbereiter Wandaufbau besitzt eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Querkräfte, und ferner bietet ein derartiges Bauelemente einen verbesserten Brandschutz. Schließlich wird der Aufschwimmneigung einzelner Bauelemente wirksam entgegenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement für die Mantelbetonbauweise, bestehend aus zwei zueinander parallelen Mantelteilen mit steckbaren Formschlußmitteln an ihren Schmalseiten und aus wenigstens einem die beiden Mantelteile miteinander verbindenden, steckbaren Steg, der mit seinen T-förmigen Endflanschen in lotrechte Nuten der Mantelteile eingreift.
  • Es sind Bauelemente dieser Art bekannt, die durch Zusammenstecken ihrer Einzelteile an der Baustelle aufgebaut und dann zu einer geschoßhohen Wand zusammengesetzt werden, die wiederum anschließend mit Beton verfüllt wird. Solche Bauelemente weisen auch metallene Stege auf, die z.B. aus relativ dünnen Stahlblechen bestehen und seitlich abgebogene Flansche aufweisen, die in innenseitige T-Nuten der Mantelteile eingreifen. Diese an sich stabilen Stege erweisen sich zwar beim Einfüllen des Füllbetons als bruchfest, gestatten es aber wegen ihres geringen Gesamtgewichtes nicht, daß eine zusammengesetzte Wand einschließlich der Wirkung der Formschlußmittel der Mantelteile der Bauelemente steif genug ist, um den Windkräften oder anderweitigen, vor der Verfüllung mit Beton wirksamen Querkräften standzuhalten. Eine stärkere und größere Dimensionierung der Metallstege würde zu sehr hohen Herstellungskosten der Stege führen. Ein weiterer Nachteil derartiger Stege besteht darin, daß sie Wärme sehr gut leiten, so daß bei einem Feuerausbruch die Gefahr besteht, daß die Hitze an den Stellen der Stege schnell durch die Betonwand geleitet wird und auf der anderen Seite der Wand zu einer Ausbreitung des Feuers führt. Der Brandschutz ist somit nicht gegeben. Ferner besteht als noch weiterer Nachteil die Gefahr des Aufschwimmens einzelner Bauelemente beim Verfüllen mit Beton.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines Bauelementes der einleitend angeführten Art wenigstens dahingehend, daß mit solchen Elementen geschoßhoch aufgebaute und verfüllbereite Wände eine ausreichende Quersteifigkeit .aufweisen und nach dem Verfüllen und Abbinden des Betons einen Schutz gegen Ausbreitung von Feuer gewährleisten und daß die Elemente beim Verfüllen des Betons gegen Aufschwimmen gesichert sind.
  • Die Lösung der Aufgabe geht von dem genannten Bauelement aus und kennzeichnet sich dadurch, daß der Steg aus Kunstbeton, wie Polyesterbeton, faserarmierten Beton, aus Asbestzement oder dergleichen Material, besteht.
  • Ein derartiges Bauelement gewährleistet einen geschoßhohen Mantelwandaufbau, der eine ausreichende Quersteifigkeit vor und während des Verfüllens mit Beton aufweist, so daß insbesondere Windkräfte nicht zu einer Querverschiebung von Bauelementen einer verfüllbereiten Mantelschalung führen. Auch ist das Aufschwimmen der Elemente beim Verfüllen des Betons praktisch vermieden. Erreicht werden diese Vorteile durch das hohe Gesamtgewicht der auch in ihrem Volumen umfangreichen Stege der Bauelemente. Desweiteren weist das vorgeschlagene Material für die Stege einen niedrigen Wärmeleitungskoeffizienten auf, jedenfalls keinen höheren als den des Füllbetons, und ist gleichzeitig - hinsichtlich der möglichen Temperaturen bei einem Feuerausbruch - nicht schmelzend, so daß eine fragliche Wand als Brandschutzwand anerkannt werden kann. Die Stege selbst sind relativ einfach und mit geringen Kosten herzustellen, da sie in Dauerformen gefertigt werden können, wobei das Rohstoffmaterial für die Stege selbst relativ billig ist.
  • Weitere Vorteile des vorgeschlagenen Bauelementes ergeben sich aus Weiterbildungen gemäß den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Figur 1 das Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung,
    • Figur 2 ein Einzelteil des Ausführungsbeispieles in perspektivischer Darstellung.
  • Der allgemeine Aufbau des in Figur 1 gezeigten Bauelementes ist gekennzeichnet durch die beiden Mantelteile 1 und 2 sowie durch die Stege 3, die die beiden Mantelteile miteinander verbinden. Hierzu weisen die Mantelteile zu ihrer Innenseite hin offene T-Nuten 4 auf, in welche die Endflansche 5 und ein an diese Flansche angrenzender Randbereich des Brückenteiles 6 der Stege 3 eingreifen.
  • Das Material für die Stege 3 besteht aus Kunstbeton, zum Beispiel aus Polyesterbeton oder aus faserarmiertem Beton. Weiterhin ist auch Asbestzement oder anderes Material geeignet, das einen niedrigen Wärmeleitungskoeffizienten aufweist und dessen Schmelzpunkt wenigstens so hoch ist wie der des Betons, der in das fragliche Bauelement verfüllt wird. Ferner soll das geeignete Stegmaterial auch feuerfest sein.
  • Ferner sind die Stege 3 derart geformt, daß ihr Brückenteil 6 einen sich in lotrechter Richtung erstreckenden verdickten Mittelteil 7 aufweist, dessen Höhe gleich der Höhe der Mantelteile 1 und 2 ist. Im übrigen sind die Brückenteile 6 plattenförmig ausgebildet, wie es Figur 2 deutlich zeigt.
  • Die Bereiche 7 besitzen an ihrem einen Ende einen Zapfen 8 und an ihrem anderen Ende ein komplementäres Loch 9. Werden zwei Bauelemente aufeinandergesteckt, so greifen die Zapfen 8 des einen Elementes in die Löcher 9 des anderen Elementes.
  • Der Brückenteil 6 der Stege 3 weist ferner einen lotrechten Durchgangskanal 10 auf, der in weiterer Ausgestaltung des Bauelementes zentral durch den verdickten Bereich 7 verläuft, und zwar verläuft er von dem vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Zapfen 8 bis zu dem komplementären Loch 9. Der Durchmesser des Durchgangskanals 10 ist so gewählt, daß eine Bewehrungsstange (nicht gezeigt), die üblicherweise durch die Kanäle hindurchgesteckt wird, reibschlüssig an der Innenwandung der Durchgangskanäle anliegt. Dadurch, daß die Durchmesser derartiger Bewehrungsstangen oder Moniereisen genormt sind, bereitet es keine Schwierigkeiten, ein entsprechendes Reibschlußpaßmaß für den Durchgangskanal 1D auszuwählen. Durch eine derartige Gestaltung des Durchgangskanals wird dem Aufschwimmen des Bauelementes zusätzlich entgegengewirkt.
  • Der Brückenteil 6 erstreckt sich außer in seinem dickeren Mittelbereich 7 nur teilweise über die gesamte Höhe des Steges 3, damit der in das Bauelement verfüllte Beton auch untereinander im abgebundenen Zustand in üblicher Weise eine Querverbindung hat.
  • Die sich diametral gegenüberliegenden Flansche 5 eines jeden Steges 3 sind als relativ breite Platten ausgebildet (Figur 2). Die Breite der Platten wird vorzugsweise so gewählt, daß sie etwa ein Drittel bis dreiviertel ihrer Abstandsweite voneinander beträgt. Hierdurch wird erreicht, daß die Platten bzw. Flansche 5 bei entsprechendem Paßmaß der T-Nuten in den Mantelteilen 1 und 2 einen relativ festen Sitz in den Mantelteilen haben, der weiter die Steifigkeit einer zusammengesetzten Wand verbessert. Außerdem wird durch die relativ breiten Platten bzw. Flansche bei Mantelteilen aus Hartschaum die Ausbrechgefahr der Mantelteile im Bereich der Flansche 5 stark herabgesetzt.
  • Diese Steifigkeit kann dadurch noch weiter verbessert werden, indem die Höhe der Flansche 5 gleich der Höhe der Mantelteile 1 und 2 ist, wobei die oberen und unteren Ränder der Flansche 5 mit Formschlußmitteln versehen sind, derart, daß eine Querverschiebung aufeinanderstehender Stege 3 ausgeschlossen ist. Hierzu können die erwähnten Ränder mit einer Längsnut 11 und mit einer komplementären Feder 12 versehen sein. Alternativ ist es auch möglich, die fraglichen Ränder mit entsprechenden Falzen zu versehen. Wie es am besten aus Figur 2 zu ersehen ist, sind die Flansche 5 unten mit den Nuten 11 und oben mit den Federn 12 versehen.
  • Diese Formschlußmittel 11, 12 bewirken im Zusammenspiel mit den üblicherweise auf den langen und kurzen Schmalseiten der Mantelteile 1 und 2 vorgesehenen Formschlußmittel in Form von Nuten und Federn bzw. Zapfen und Rezessen eine weitere Erhöhung der Quersteifigkeit einer aus den vorgeschlagenen Bauelementen zusammengesetzten Schalungswand.
  • Das Material für die Mantelteile 1 und 2 kann aus dem üblicherweise verwendeten Kunststoffhartschaum-Material bestehen, z.B. Polystyrol. Es ist jedoch auch möglich, in weiterer Ausgestaltung des Bauelementes so vorzugehen, daß wenigstens eines der Mantelteile 1, 2 aus Gipsmaterial besteht. Ein solches Material wird man verwenden, wenn die entsprechende Wandfläche dem Inneren eines Gebäudes zugekehrt ist. Eine derartige Wandfläche hat den Vorteil, daß sie nicht mit dem üblichen Wandputz versehen werden muß. Sie ist insgesamt so ausreichend glatt und eben, daß ohne weiteres sofort mit entsprechenden Malerarbeiten begonnen werden kann. Maurerputzarbeiten können somit entfallen. Bei tragenden Innenwänden bietet es sich an, beide Mantelteile 1 und 2 aus Gipsmaterial herzustellen. Hierbei können vorteilhaft die vorstehend beschriebenen Stege 3 eingesetzt werden, deren an den Mantelteilen angreifende Teile 5 auch andere Ausgestaltungen als die dargestellte Plattenform aufweisen können, die dann in entsprechende Ausbildungen der Mantelteile fassen.

Claims (5)

1. Bauelement für die Mantelbetonbauweise, bestehend aus zwei zueinander parallelen Mantelteilen mit steckbaren Formschlußmitteln an ihren Schmalseiten und aus wenigstens einem die beiden Mantelteile miteinander verbindenden, steckbaren Steg, der mit seinen Endflanschen in lotrechte Nuten der Mantelteile eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (3) aus Kunstbeton, wie Polyesterbeton, faserarmierten Beton, aus Asbestzement oder dergleichen Material,besteht.
2. Bauelement nach Anspruch 1, bei dem der Brückenteil des Steges an seinem unteren freien Rand einen mittigen Zapfen und an seinem anderen freien Rand ein lotrecht mit dem Zapfen fluchtendes, zu diesem komplementäres Loch aufweist sowie mit einem Durchgangskanal zur Aufnahme einer Bewehrungsstange versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchgangskanal (10) von dem Zapfen (8) bis zu dem Loch (9) erstreckt und daß der Durchmesser des Durchgangskanals (10) ein Reibschlußpaßmaß für die reibschlüssige Aufnahme der Bewehrungsstange aufweist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Nuten (4) der Mantelteile (1, 2) eingreifenden Flansche (5) der Stege (3) eine Breite aufweisen, die etwa ein Drittel bis ein dreiviertel des Abstandes der Flansche (5) voneinander mißt, daß die Höhe der Flansche (5) gleich der Höhe der Mantelteile (1, 2) ist und daß die oberen und unteren Ränder der Stegflansche (5) Formschlußmittel (11, 12) aufweisen.
4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußmittel aus Nuten oder Falzen (11) an den einen horizontalen Rändern der Stegflansche (5) und aus komplementären Federn oder Falzen (12) an den anderen horizontalen Rändern der Stegflansche bestehen.
5. Bauelement für die Mantelbetonbauweise, bestehend aus zwei zueinander parallelen Mantelteilen mit an ihren Schmalseiten vorgesehenen Formschlußmitteln und aus wenigstens einem die beiden Mantelteile miteinander verbindenden, steckbaren Steg, der mit seinen Endflanschen an den Mantelteilen angreift, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Mantelteile (1, 2) aus Gipsmaterial besteht.
EP84113392A 1983-11-10 1984-11-07 Bauelement für die Mantelbetonbauweise Withdrawn EP0147578A3 (de)

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EP0147578A3 EP0147578A3 (de) 1987-08-19

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