Vorgespanntes Betonelement Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein vor gespanntes Betonelement von der Art, in welcher eine rechteckige Platte mit einem oder mehreren unterseitigen Trägern aus einem Stück hergestellt ist, wobei diese Träger zwischen gegenüberliegenden Kanten des Elementes verlaufen, und dazu bestimmt sind, mit ihren Enden auf Anschlägen der Beton konstruktion zu ruhen. Im Querschnitt gesehen, kann ein solches Betonelement etwa T-förmig sein, wenn nur ein Träger vorgesehen ist, während es in Form eines auf dem Kopf stehenden U oder in Form von mehreren nebeneinanderliegenden T erscheinen kann, wenn zwei oder mehr Träger vorgesehen sind.
Beim Montieren solcher Elemente entstehen bei den Anschlägen Zwischenräume zwischen den oberen Flächen der Anschläge, den Seitenflächen der Träger und der Unterfläche der Platte. Diese Räume müssen entweder mit speziell geformten und dimensionierten Blöcken oder mit Mörtel gefüllt werden, wobei im letzteren Fall ein vorgängiges Aufstellen ziemlich komplizierter Schalungen notwendig ist.
Da ferner die Träger der Elemente ziemlich schwach sein können, sind die Grössen der Momente bei den Anschlägen entsprechend begrenzt. Damit daher bei den Anschlägen Momente von genügender Grösse übertragen werden können, war es bisher not wendig, den grösseren Teil einer vorgespannten Ar- mierung in der Nähe der Unterseite der Träger an den Enden derselben nach oben gegen die Platte hin zu biegen.
Dadurch wird die ursprüngliche Druck beanspruchung im Beton, in den Abschnitten des Elementes, welche zusätzlichen Beanspruchungen von aussen ausgesetzt sind, vermindert. Das Biegen der vorgespannten Armierung bewirkt jedoch eine erheb liche Erschwerung der Fabrikation, insbesondere, wenn die Vorspannung durch Entspannen vorge- spannter Drähte nach dem Erhärten des um die Drähte gegossenen Betons erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermei dung solcher Nachteile durch ein vorgespanntes Be tonelement der vorgenannten Art, in welchem Teile der Unterfläche der Platte in Richtung gegen die genannten beiden gegenüberliegenden Kanten des Elementes nach abwärts geneigt sind. Die Neigung ist derart, dass an diesen Kanten die Unterfläche der Platte praktisch die Ebene der Unterflächen des oder der Träger erreicht, so dass die Kontaktflächen des Elementes, welche dazu bestimmt sind, mit den An schlägen zusammenzuwirken, in seitlicher Richtung über die ganze Breite des Elementes reichen.
Um die gewünschte Wirkung zu erreichen, muss die innere Kante der geneigten Unterflächenteile in einem Ab stand von der ihr benachbarten der genannten gegen überliegenden Kanten des Elementes liegen, der min destens zwei- und höchstens sechsmal der totalen Dicke des Elementes entspricht. Unter totaler Dicke wird hierbei die Dicke der Platte und der oder des Trägers verstanden. Dieser Abstand muss mindestens das Doppelte dieser genannten Dicke be tragen, damit überhaupt ein nützlicher Effekt erzielt wird. Auf der andern Seite wird, wenn dieser Abstand die sechsfache Dicke überschreitet, keine weitere Er höhung der Tragkapazität erzielt, sondern höchstens eine unnötige und unerwünschte Gewichtserhöhung.
Vorzugsweise entsprechen die geneigten Teile der Unterfläche der 2 1/.@ - 3 1 /;fachen totalen Dicke des Elementes.
Entsprechende Endteile der oberen Fläche der Platte können in Richtung gegen die gleichen Kanten derselben ebenfalls nach unten geneigt sein, jedoch vorzugsweise in geringerem Ausmass, d. h. mit klei neren Neigungswinkeln, so dass die Dicke der Platte gegen die Anschläge hin zunimmt. In gewissen Fällen kann es als wünschenswert erscheinen, die ganze obere Fläche der Platte eben zu halten, wobei dann das Element über den Anschlägen Endteile besitzt, deren Dicke gleich der Dicke der Platte vermehrt um die Dicke der Träger ist.
Das erfindungsgemässe Betonelement hat folgende Vorteile: Da die Enden der Platte bis auf die Höhe der Unterfläche der Träger nach unten verlaufen, sind die kompressiven Zonen im Beton gross genug, um die effektiven Momente in den Abschnitten, wo diese Momente immer gross sind, aufzunehmen, und gleichzeitig wird der Widerstand des Elementes gegen Scherkräfte ganz wesentlich erhöht. Die vorgespannte Armierung muss nicht gebogen werden, sondern ver läuft vorzugsweise gerade durch das ganze Element.
Dies wird dadurch ermöglicht, dass an den Enden der Platte die kompressiven Beanspruchungen infolge der Vorspannkräfte, verglichen mit denjenigen, wel che in bisher bekannten Konstruktionen auftritt, ver- nachlässigbar sind.
Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die mit den Anschlägen zusammenwirkenden Kontaktflächen des Elementes die ganze Breite des letzteren deckt. Die bei bisherigen Konstruktionen unvermeidlichen Zwischenräume zwischen Platte, Träger und Anschlag verschwindet, so dass damit auch das Problem des Auffüllens dieser Zwischenräume wegfällt.
Wenn die Elemente kontinuierlich nachein ander montiert werden, ist es nicht mehr notwendig, eine kontinuierliche Betonschicht darüber zu legen, um den statischen Bedingungen gerecht zu werden, sondern in die Elemente gegossene Armierungen, welche von den Enden der Elemente vorragen, kön nen in bekannter Weise im Zwischenraum, der vor zugsweise zwischen zwei benachbarten Plattenenden frei gelassen wird, verbunden werden, worauf dieser Zwischenraum mit Mörtel aufgefüllt wird. Falls als Anschlag ein Balken dient, bildet dieser mit der zwi schen den Plattenenden eingebrachten Betonmasse einen zusammengesetzten T-Balken.
Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Beton element gemäss einer ersten Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, die Fig. 3 und 4 zeigen Endteile von zwei anderen Ausführungsformen von Betonelementen in Seiten ansicht, und Fig. 5 zeigt einen Teil einer Betonkonstruktion, in welcher zwei Betonelemente gemäss Fig. 1 mit ihren gegenüberliegenden Enden auf einem Tragbalken ruhen.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Betonelement besteht aus einer rechteckigen Platte 6, welche aus einem Stück mit zwei zwischen den Kanten 6a und 6b des Elementes längsverlaufenden parallelen Unter trägern 7 hergestellt ist, so dass der Querschnitt die übliche TT-Form gemäss Fig.2 besitzt. Sowohl die Platte als auch die Träger sind mit vorgespannten, längsverlaufenden Armierungen 7a versehen, welche aus Litzen oder einer grösseren Anzahl einzelner Drähte bestehen. Jeder Endteil 8 der Unterfläche der Platte ist in Längsrichtung nach unten geneigt, der art, dass er die Ebene der Unterflächen der Träger erreicht.
Dies erfolgt längs einer Querlinie 8c in einem bestimmten Abstand vor dem entsprechenden Ende der Platte. Von dieser Querlinie aus folgt die Unter fläche der Platte der Unterfläche der Träger bis zu deren Ende, so dass eine Kontaktfläche 9 von der gewünschten Breite erhalten wird. Die Kontaktflächen reichen in seitlicher Richtung über die ganze Breite des Elementes.
Die innere Kante 8a der geneigten Flächenteile 8 liegt in einem Abstand von der ihr benachbarten Kanten 6a bzw. 6b, der mindestens der zweifachen und höchstens der sechsfachen totalen Dicke D des Elementes entspricht. über jedem der geneigten Unterflächenteile 8 besitzt die obere Fläche der Platte eine querverlaufende Stufe 10, welche eine Fläche 11 begrenzt, die ebenfalls gegen das Ende der Platte hin geneigt ist. Wie bereits erwähnt, sollte die Neigung der Fläche 11 kleiner sein als diejenige der Fläche 8, so dass die Dicke der Platte gegen deren Ende hin zunimmt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, dass die obere Fläche der Platte auch anders ausgebildet sein könnte. Beim Beispiel nach Fig. 3 liegt diese obere Fläche in einer Ebene, wobei das Ende der Platte die gleiche Dicke aufweist wie die totale Dicke der Platte und ihrer Träger.
Im Beispiel nach Fig. 4 ist die obere Fläche gegen das Ende hin leicht nach unten gebogen. Diese beiden Ausführungsformen können unter Umständen vor zuziehen sein, wenn die Elemente in Dachkonstruk tionen verwendet werden, wobei man ihnen dann oft eine solche Länge gibt, dass sie sich vom First zur Traufe erstrecken.
Beim Beispiel nach Fig. 5 sind zwei Elemente 6 gemäss den Fig. 1 und 2 so montiert, dass ihre benach barten Enden sich mit den Kontaktflächen 9 auf einem als Anschlag dienenden Betonbalken 12 abstützen. Die Anordnung ist derart, dass zwischen den beiden Stufen 10, der geneigten Fläche 11 und den End- flächen 13 der Elemente sowie der oberen Fläche des Balkens eine Querrinne frei bleibt. Armierungen 19, welche aus der oberen Fläche des Balkens 12 vorragen, werden quer zur Rinne in entgegengesetz ten Richtungen abgebogen. Durch Kupplungen 16 werden die Armierungen 15, welche aus den Stufen 10 der Platten vorragen, verbunden.
Weitere Armie- rungen 17 sind parallel zu den Trägern und Armie- rungen 18 quer zu den Trägern in der Rinne ange ordnet, und diese ist bis zur Höhe der oberen Fläche der Platte mit Mörtel 14 aufgefüllt, so dass der Balken 12 mit dem Mörtel 14 einen T-Träger bildet. Selbst verständlich können hierauf die Platten in bekannter Weise noch mit einer kontinuierlichen Lage Beton abgedeckt werden.