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EP0163923B1 - Anschluss von Stahl- oder Spannbetonplatten an vorgefertigte Stützen - Google Patents

Anschluss von Stahl- oder Spannbetonplatten an vorgefertigte Stützen Download PDF

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EP0163923B1
EP0163923B1 EP85105165A EP85105165A EP0163923B1 EP 0163923 B1 EP0163923 B1 EP 0163923B1 EP 85105165 A EP85105165 A EP 85105165A EP 85105165 A EP85105165 A EP 85105165A EP 0163923 B1 EP0163923 B1 EP 0163923B1
Authority
EP
European Patent Office
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column
steel
fact
slab
reinforcement
Prior art date
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Expired
Application number
EP85105165A
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English (en)
French (fr)
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EP0163923A1 (de
Inventor
Wolfhart Dr.-Ing. Andrä
Wilhelm Dipl.-Ing. Zellner
Willi Dipl.-Ing. Kunzl
Horst Dr.-Ing. Falkner
Bernhard Dipl.-Ing. Göhler
Hans-Peter Dr.-Ing. Andrä
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP0163923A1 publication Critical patent/EP0163923A1/de
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
    • E04B1/21—Connections specially adapted therefor

Definitions

  • the invention relates to the connection of an in-situ concrete slab made of reinforced concrete or prestressed concrete to a prefabricated center, edge or corner support made of reinforced concrete, steel or steel composite that runs through the plate with the aid of horizontally running anchor reinforcement that penetrates the separating surface between the support and the plate.
  • the column concrete in the reinforced concrete columns must be left out locally in the areas that lie at the level of the in-situ concrete ceiling. Only the column reinforcement then runs through these recesses in the longitudinal direction of the column. The in-situ concrete slab with the inserted anchor reinforcement can then be produced monolithically through the column. However, the installation of these supports proves difficult because the recessed areas can deform strongly. For stabilization until after the concreting of the slabs, it is therefore necessary to support each of the individual solid support sections which are separated from one another by the cutouts.
  • the tendons must extend essentially over the support so that the deflection forces due to the rounding of the tendon profile in the area of the support can be given directly to the support. This means that multi-storey, prefabricated supports in the penetration area with the prestressed plate must be left out, which results in the above-mentioned difficulties during assembly.
  • the object of the invention is to be able to connect in-situ concrete ceilings to supports running through several floors with a high load-bearing capacity and without connecting components lying outside the penetration area of in-situ concrete ceiling and prefabricated support.
  • the separating surface is a predominantly flat, smooth joint running in the outer surface of the column, that the strips of the anchor strip reinforcement are located directly on the joint edge in the plate and, when using a reinforced concrete column, also in the steel concrete anchored, horseshoe-shaped or eye-shaped, steel built-in parts designed according to the last cross-section are tightly encompassed, and that when using a steel or steel composite support, the strips of the dowel reinforcement are supported on the support side by openings formed in the steel support jacket according to the last cross-section.
  • the corresponding openings can simply be created through bores in the built-in parts or in the steel jacket of the support. Until the ends of the ledges are inserted into the openings, in particular during the concreting of the support, these openings, e.g. B. be kept clear by plastic plugs.
  • slots or slots are provided in the steel support and in the built-in part, which can be punched, for example. For these precautions as well as for setting up the anchor reinforcement, no special skills are required, so that the connection can be manufactured cost-effectively.
  • the load capacity is increased by the built-in parts with little deformation, since the last elements are now subjected to shear without bending.
  • Compound with slip-free anchoring e.g. B. cone head dowels are particularly effective full.
  • This interlocking between the ceiling slab and the support not only allows the introduction of vertical, but also the introduction of horizontal forces acting in the separating surface between the in-situ concrete slab and the support, or with at least 2 dowel bar reinforcements arranged side by side or one above the other per support side, the introduction of bending moments via a pair of forces .
  • the sides of the supports that are normal to the edge of the slab can be interlocked with the slab in such a way that, as a further advantage according to the invention, the lower field reinforcement for receiving the transverse force push no longer has to run into the support and has to be anchored there.
  • the connecting structure according to the invention lies between the ceiling and the support within the area of penetration between the ceiling and the support, so that special measures for corrosion and fire protection are not necessary.
  • the high load-bearing capacity of the ceiling in the area close to the column is guaranteed by the dowel bar reinforcement, which is also used for safety against punching.
  • deflection forces from prestressing can also be absorbed in the plate area which is provided with the anchor strip reinforcement and which are passed on to the prefabricated support via the connecting structure.
  • the tendons therefore no longer have to be guided over the support, but can now be arranged next to the support with a rounded profile.
  • the steel built-in parts represent a border and armor of the plate opening at the column edge. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below.
  • 1a and 1b show a section and top view of the connecting structure on a reinforced concrete column.
  • the plate 1 is separated from the prefabricated reinforced concrete column 3 by the joint 2.
  • the ends of the flat steel strip 4 of the dowel bar reinforcement embedded in the plate 1 engage in recesses shaped in accordance with the strip cross section in the plate-side installation part 5 and in the support-side installation part 6.
  • the plate-side installation part 5 and the support-side installation part 6 are anchored by welded-on connection means 7 in the concrete of the plate 1 or in the concrete of the prefabricated reinforced concrete support 3.
  • Fig. 2 shows the adjacent construction in section and plan view on a larger scale.
  • 2 a shows the connection of a plate 1 to a reinforced concrete column 3
  • the connection of a plate 1 to a steel column 8 is shown in FIG. 2 b.
  • a round steel bar 9 for the bar of the dowel bar reinforcement is recommended, which is inserted into a corresponding opening in the steel support 8.
  • Tendons 10 are shown, which are guided outside the support in the plate and release their deflecting forces onto the dowel bar reinforcement.
  • an I-profile support 11 is shown; this is supplemented by welded-in sheets 12 in the penetration area of the support and plate to form a box cross section, in the welded-in sheets 12 the round steel strips 9 are inserted.
  • the round steel strips 9 are supported on the plate side by means of the built-in parts 5.
  • FIG. 4 The connection of a plate with round steel strips 9 as strips of the anchor strip reinforcement and plate-side installation part 5 to a steel tube support 13 is shown in FIG. 4.
  • the insert 5 on the plate side is adapted to the circular outer surface of the steel tube support 13.
  • FIG. 5 shows forms of construction of the insert 5 on the plate side.
  • the round steel bar 9 or the flat steel bar 4 is encompassed in the shape of an eye, in FIG. 5b and 5d the horseshoe-shaped gripping is shown accordingly.
  • the installation parts 5 are anchored in Fig. 5a, c and e by welded composite 7 in the concrete.
  • These composite means 7 can consist, for example, of stud bolts or anchor loops.

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Description

  • Die Erfindung betrifft den Anschluss einer Ortbetonplatte aus Stahlbeton oder Spannbeton an eine durch die Platte hindurchlaufende, vorgefertigte Mittel-, Rand- oder Eckstütze aus Stahlbeton, Stahl oder Stahlverbund mit Hilfe von horizontal verlaufender Dübelleistenbewehrung, die die Trennfläche zwischen der Stütze und der Platte durchdringt.
  • Bei der industriellen Vorfertigung im Hochbau haben sich Bauweisen als wirtschaftlich erwiesen, bei denen Ortbeton-Deckenplatten in Verbindung mit mehrgeschossig durchlaufenden vorgefertigten Stützen aus Stahlbeton, Stahl oder Stahlverbund verwendet werden. Anschlusskonstruktionen von Ortbeton-Deckenplatten an mehrgeschossig vorgefertigte Stützen sind in konstruktiver, wirtschaftlicher und gestalterischer Hinsicht schwierig, weil die Platten dann nicht mehr direkt auf der Stütze aufgelagert sind und ihre Lasten nicht mehr stempeldruckartig übertragen werden können. Durch die DE-OS 2727159 ist es bekannt, eine Ortbetonplatte monolithisch an eine durch die Platte durchlaufende Stütze aus Stahlbeton mit Hilfe von horizontal verlaufender Dübelleistenbewehrung anzuschliessen, die die Trennfläche zwischen der Stütze und der Platte durchdringt. Werden bei dieser Bauweise vorgefertigte durchlaufende Stützen verwendet, so ist bei den Stahlbetonstützen der Stützenbeton örtlich in den Bereichen auszusparen, die auf der Höhe der Ortbetondecke liegen. In diesen Aussparungen läuft dann nur noch die Stützenbewehrung in Längsrichtung der Stütze durch. Damit kann dann die Ortbetonplatte mit der eingelegten Dübelleistenbewehrung wieder monolithisch durch die Stütze hindurch hergestellt werden. Die Montage dieser Stützen erweist sich jedoch als schwierig, weil sich die ausgesparten Bereiche stark verformen können. Für die Stabilisierung bis nach dem Betonieren der Platten ist daher eine Abstützung jedes der einzelnen, durch die Aussparungen voneinander getrennten, massiven Stützenabschnitte erforderlich.
  • Es ist weiter bekannt (Bauingenieur, 57. Jahrgang, 1982, Heft 1, Seiten 11 - 17) Fertigteilstützen aus Stahl oder Stahlverbund mit angeschweissten Krägen aus Profilstahl zu versehen, auf denen dann die Platte als « lochrandgestützte Platte aufgelagert wird. Für die Sicherheit gegen Durchstanzen kann in der Platte dabei eine Dübelleistenbewehrung nach der DE-OS 27 27 159 angeordnet werden. Die von unten sichtbaren angeschweissten Krägen stören jedoch sowohl die architektonische Gestaltung des Raumes, sind für die Feuersicherheit nachteilig und insbesondere wegen der erforderlichen besonderen Sorgfalt aufwendig in der Herstellung. Konstruktive Schwierigkeiten für den Anschluss von Ortbetonplatten an vorgefertigte Stützen entstehen insbesondere auch, wenn die Platten vorgespannt sind. Die Spannglieder müssen dabei im wesentlichen über die Stütze hinweg verlaufen, damit die Umlenkkräfte infolge der Ausrundung des Spanngliedverlaufs im Stützenbereich direkt auf die Stütze abgegeben werden können. Damit müssen also mehrgeschossige, vorgefertigte Stützen im Durchdringungsbereich mit der vorgespannten Platte ausgespart sein, was die oben erwähnten Schwierigkeiten bei der Montage zur Folge hat.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ortbetondecken an über mehrere Stockwerke durchlaufende Stützen bei hoher Tragfähigkeit und ohne ausserhalb des Durchdringungsbereichs von Ortbetondecke und vorgefertigter Stütze liegende Anschlussbauteile anschliessen zu können.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Anschluss der bezeichneten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Trennfläche eine vorwiegend ebene, glatte, in der Aussenfläche der Stütze verlaufende Fuge ist, dass die Leisten der Dübelleistenbewehrung unmittelbar am Fugenrand von in der Platte und bei Verwendung einer Stahlbetonstütze auch in der Stahlbetonstütze verankerten, hufeisen-oder augenförmigen, entsprechend dem Leistenquerschnitt ausgebildeten, stählernen Einbauteilen eng anliegend umgriffen sind, und dass bei Verwendung von einer Stahl- oder Stahlverbundstütze die Leisten der Dübelleistenbewehrung stützenseitig von entsprechend dem Leistenquerschnitt ausgebildeten Öffnungen im stählernen Stützenmantel eng anliegend umgriffen sind.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 wiedergegeben. Wenn die Leiste aus Rundstählen gebildet ist, so können die entsprechenden Öffnungen durch Bohrungen in den Einbauteilen bzw. im stählernen Mantel der Stütze einfach erzeugt werden. Bis zum Einführen der Leistenenden in die Öffnungen, insbesondere während des Betonierens der Stütze können diese Öffnungen, z. B. durch Kunststoff-Stopfen, freigehalten werden. Bei Flachstahlleisten sind Schlitze oder Langlöcher in der Stahlstütze und im Einbauteil vorgesehen, die beispielsweise gestanzt werden können. Für diese Vorkehrungen bedarf es ebenso wie für das Aufstellen der Dübelleistenbewehrung keiner besonderen Fertigkeiten, so dass eine kostengünstige Herstellung des Anschlusses gewährleistet ist.
  • Die Tragkraft wird durch die Einbauteile bei geringer Verformung gesteigert, da die Leistenelemente nunmehr auf Abscheren ohne Biegung beansprucht werden.
  • Entsprechend können grosse Deckenlasten im wesentlichen verformungsfrei in die Stütze eingeleitet werden. Die Fortleitung der resultierenden Kräfte in die Stütze hinein erfolgt bei einer Stahlbetonstütze durch Verbundmittel. Diese verankern das stählerne Einbauteil starr im umgebenden Beton und ermöglichen so den im wesentlichen verformungsfreien Abschereffekt.
  • Verbundmittel mit schlupffreier Verankerung, z. B. Kegelkopfdübel, sind besonders wirkungsvoll.
  • Diese Verzahnung zwischen Deckenplatte und Stütze erlaubt nicht nur die Einleitung von Vertikal-, sondern auch die Einleitung von in der Trennfläche zwischen Ortbetonplatte und Stütze wirkenden Horizontalkräften, bzw. bei mindestens 2 nebeneinander oder übereinander angeordneten Dübelleistenbewehrungen pro Stützenseite über ein Kräftepaar auch die Einleitung von Biegemomenten. Bei Rand- und Eckstützen können die normal zum Plattenrand verlaufenden Stützenseiten damit so mit der Platte verzahnt werden, dass als weiterer erfindungsgemässer Vorteil die untere Feldbewehrung zur Aufnahme des Querkraftschubes nicht mehr in die Stütze hineinlaufen und dort verankert werden muss.
  • Die Anschlusskonstruktion gemäss der Erfindung liegt zwischen Decke und Stütze innerhalb des Durchdringungsbereiches zwischen Decke und Stütze, so dass besondere Massnahmen für Korrosions- und Feuerschutz nicht notwendig sind. Die hohe Tragfähigkeit der Decke im stützennahen Bereich wird durch die auch für die Sicherheit gegen Durchstanzen verwendete Dübelleistenbewehrung gewährleistet. Insbesondere können auch Umlenkkräfte aus Vorspannung in dem Plattenbereich aufgenommen werden, der mit der Dübelleistenbewehrung versehen ist und über die Anschlusskonstruktion in die vorgefertigte Stütze fortgeleitet werden. Die Spannglieder müssen damit nicht mehr über die Stütze hinweg geführt werden, sondern können nun neben der Stütze mit ausgerundetem Verlauf angeordnet sein. Die stählernen Einbauteile stellen eine Einfassung und Panzerung der Plattenöffnung am Stützenrand dar. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
  • Fig. 1a und 1b zeigen Schnitt und Draufsicht der Anschlusskonstruktion an einer Stahlbetonstütze. Die Platte 1 ist durch die Fuge 2 von der vorgefertigten Stahlbetonstütze 3 getrennt.
  • Die Enden der Flachstahlleiste 4 der in die Platte 1 eingebetteten Dübelleistenbewehrung greifen in entsprechend dem Leistenquerschnitt geformte Ausnehmungen im plattenseitigen Einbauteil 5 und im stützenseitigen Einbauteil 6 ein.
  • Das plattenseitige Einbauteil 5 und das stützenseitige Einbauteil 6 sind durch angeschweisste Verbundmittel 7 im Beton der Platte 1 bzw. im Beton der vorgefertigten Stahlbetonstütze 3 verankert.
  • Fig. 2 zeigt die Anschlusskonstruktion in Schnitt und Draufsicht in grösserem Massstab. In Fig. 2 a ist der Anschluss einer Platte 1 an eine Stahlbetonstütze 3 dargestellt, den Anschluss einer Platte 1 an eine Stahlstütze 8 zeigt Fig. 2b. Zur Vereinfachung empfiehlt sich hier die Verwendung einer Rundstahlleiste 9 für die Leiste der Dübelleistenbewehrung, die in eine entsprechende Öffnung in die Stahlstütze 8 eingesteckt ist. Es sind Spannglieder 10 dargestellt, die ausserhalb der Stütze in der Platte geführt werden und ihre Umlenkkräfte auf die Dübelleistenbewehrung abgeben. In Fig. 3 ist eine I-Profil-Stütze 11 dargestellt; diese wird durch eingeschweisste Bleche 12 im Durchdringungsbereich von Stütze und Platte zu einem Kastenquerschnitt ergänzt, in dessen eingeschweisste Bleche 12 die Rundstahlleisten 9 eingesteckt sind. Die plattenseitige Abstützung der Rundstahlleisten 9 erfolgt über die plattenseitigen Einbauteile 5.
  • Der Anschluss einer Platte mit Rundstahlleisten 9 als Leisten der Dübelleistenbewehrung und plattenseitigem Einbauteil 5 an eine Stahlrohrstütze 13 ist in Fig. 4 dargestellt. Das plattenseitige Einbauteil 5 ist dabei der kreisförmigen Mantelfläche der Stahlrohrstütze 13 angepasst.
  • Fig. 5 zeigt Ausbildungsformen des plattenseitigen Einbauteils 5.. Nach Fig. 5a, c und e wird dabei die Rundstahlleiste 9 bzw. die Flachstahlleiste 4 augenförmig umgriffen, in Fig. 5b und 5d ist entsprechend das hufeisenförmige Umgreifen dargestellt. Die Einbauteile 5 sind in Fig. 5a, c und e durch angeschweisste Verbundmittel 7 im Beton verankert. Diese Verbundmittel 7 können beispielsweise aus Kopfbolzendübeln oder aus Ankerschlaufen bestehen.

Claims (7)

1. Anschluss einer Ortbetonplatte aus Stahlbeton oder Spannbeton an eine durch die Platte durchlaufende vorgefertigte, Mittel-, Rand- oder Eckstütze aus Stahlbeton, Stahl oder Stahlverbund mit Hilfe von horizontal verlaufender Dübelleistenbewehrung, ,die die Trennfläche zwischen der Stütze und der Platte durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche eine vorwiegend ebene, glatte, in der Aussenfläche der Stütze (3, 8) verlaufende Fuge (2) ist, dass die Leisten (4, 9) der Dübelleistenbewehrung unmittelbar am Fugenrand von in der Platte (1) und bei Verwendung einer Stahlbetonstütze auch in der Stahlbetonstütze (3) verankerten, hufeisen- oder augenförmigen, entsprechend dem Leistenquerschnitt ausgebildeten, stählernen Einbauteilen (5, 6) eng anliegend umgriffen sind, und dass bei Verwendung einer Stahl- oder Stahlverbundstütze (8) die Leisten (4, 9) der Dübelleistenbewehrung stützenseitig von entsprechend dem Leistenquerschnitt ausgebildeten Öffnungen im stählernen Stützenmantel eng anliegend umgriffen sind.
2. Anschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Leisten (4, 9) im Bereich der Fugendurchdringung verdickt ist.
3. Anschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (4, 9) insbesondere die die Fuge (2) durchdringenden Enden der Leisten (4, 9) gehärtet sind oder aus hochfestem Stahl bestehen.
4. Anschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stählernen Einbauteile (5, 6) an den Stützenecken zugfest miteinander verbunden sind, z. B. durch Verschweissen.
5. Anschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (8) aus einem I-Profil besteht, das örtlich durch eingeschweisste Bleche zwischen den Flanschen zu einem Kasten ergänzt ist, der mit den Öffnungen zur Aufnahme der Leistenenden versehen ist.
6. Anschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelleistenbewehrung im oberen Plattenbereich angeordnet ist.
7. Anschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauteile (5, 6) mit der vertikalen Stützenbewehrung, z. B. durch Schrauben, Schweissen oder Aufpressen, verbunden sind.
EP85105165A 1984-05-10 1985-04-27 Anschluss von Stahl- oder Spannbetonplatten an vorgefertigte Stützen Expired EP0163923B1 (de)

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DE3417330A DE3417330C1 (de) 1984-05-10 1984-05-10 Anschluss einer Ortbetonplatte an eine vorgefertigte Stuetze

Publications (2)

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EP0163923A1 EP0163923A1 (de) 1985-12-11
EP0163923B1 true EP0163923B1 (de) 1988-07-27

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EP85105165A Expired EP0163923B1 (de) 1984-05-10 1985-04-27 Anschluss von Stahl- oder Spannbetonplatten an vorgefertigte Stützen

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US (1) US4612747A (de)
EP (1) EP0163923B1 (de)
AT (1) ATE36021T1 (de)
CA (1) CA1243214A (de)
DE (1) DE3417330C1 (de)

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