EP3519645B1

EP3519645B1 - Betondecke, bausatz zur herstellung einer betondecke und verfahren zur herstellung einer betondecke

Info

Publication number: EP3519645B1
Application number: EP17778250.5A
Authority: EP
Inventors: Karsten Pfeffer; Volkmar Wanninger
Original assignee: Heinze Gruppe Verwaltungs GmbH
Current assignee: Heinze Gruppe Verwaltungs GmbH
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2020-11-04
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: JP2019533103A; MA46333A; ZA201901561B; HUE052194T2; EA201990776A1; JOP20190062B1; US20190249426A1; MD3519645T2; AU2017336229B2; SI3519645T1; ES2844750T3; LT3519645T; CN109790711B; HRP20210125T1; RS61260B1; US10801201B2; JP7003121B2; JOP20190062A1; DE102016118298B8; DE102016118298B3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betondecke mit einem unteren Bewehrungsgitter und einem oberen Bewehrungsgitter, zwischen denen eine Vielzahl von Verdrängungskörpern angeordnet sind, wobei das untere und obere Bewehrungsgitter sowie die Verdrängungskörper in Beton eingebettet sind, und jeder Verdrängungskörper mindestens einen Kanal zumindest teilweise umgibt, der eine Verbindung zwischen dem Beton am unteren Bewehrungsgitter und dem Beton am oberen Bewehrungsgitter herstellt, einen Bausatz zur Herstellung einer Betondecke und ein Verfahren zur Herstellung einer Betondecke.
Die DE 20 2006 002 540 U1 offenbart ein Modul zur Herstellung von Betonteilen, bei dem eine Vielzahl von kugelförmigen Verdrängungskörpern unverlierbar in ein Gitterwerk aus Stäben angeordnet wird. Dadurch können die kugelförmigen Verdrängungskörper beim anschließenden Gießen von Beton das Gewicht der Deckenkonstruktion reduzieren. Das Einbringen der Verdrängungskörper in das Gitterwerk und die Herstellung eines solchen Gitterwerkes sind vergleichsweise aufwändig. Zudem kann der Abstand zwischen den Verdrängungskörpern variieren, was eine Berechnung der Tragfähigkeit schwierig macht.
Die US 2013/0036693 offenbart einen donutförmigen Verdrängungskörper, der im mittleren Bereich einen Kanal aufweist, der beim Gießen von Beton befüllt wird. Dadurch wird eine Verbindung zwischen der Unterseite und der Oberseite einer Betondecke hergestellt. Die Verdrängungskörper werden allerdings beabstandet voneinander angeordnet, so dass zwischen den Verdrängungskörpern ebenfalls Streben zur Verbindung der Unterseite mit der Oberseite vorgesehen sind. Um einen definierten Abstand zwischen den Verdrängungskörpern vorzusehen, müssen Bewehrungselemente montiert werden, die mit den Verdrängungskörpern verbunden werden. Die Montage solcher Bewehrungsgitter zur Beabstandung der Verdrängungskörper ist vergleichsweise aufwändig.
Die WO 2015/182817 A1 zeigt eine Betondecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betondecke, einen Bausatz zur Herstellung einer Betondecke sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Betondecke zu schaffen, die eine einfache Herstellung der Betondecke und eine vergleichsweise genaue Berechnung der Tragfähigkeit der Betondecke ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einer Betondecke mit den Merkmalen des Anspruches 1, einem Bausatz mit den Merkmalen des Anspruches 11 sowie einem Verfahren zur Herstellung einer Betondecke mit den Merkmalen des Anspruches 12 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Betondecke sind eine Vielzahl von Verdrängungskörpern zwischen einem oberen und einem unteren Bewehrungsgitter angeordnet, wobei die Verdrängungskörper in einem mittleren Bereich der Betondecke an mindestens drei Seiten zumindest bereichsweise aneinander anliegen. Dadurch werden die Verdrängungskörper bei der Montage unmittelbar nebeneinander positioniert, und es ist nicht erforderlich, zusätzliche Positionierungsmittel zwischen den Verdrängungskörpern vorzusehen. Die Verbindung zwischen dem Beton im Bereich des unteren Bewehrungsgitters zum Beton im Bereich des oberen Bewehrungsgitters wird zumindest über den Kanal hergestellt, der an oder in jedem Verdrängungskörper ausgebildet ist. Der Kanal kann dabei vollständig von einem einzigen Verdrängungskörper umgeben sein oder von mehreren Verdrängungskörpern, wobei dann jeder Verdrängungskörper einen Teil einer Kanalwand ausbildet. Da die Größe des Kanals in dem Verdrängungskörper oder den Verdrängungskörpern vorgegeben ist, kann vergleichsweise genau vorbestimmt werden, wie viele Streben im Bereich der Verdrängungskörper von unten nach oben verlaufen und welche Geometrie diese besitzen. Dadurch kann die Tragfähigkeit der Betondecke vergleichsweise genau vorherbestimmt werden.
Es ist zwischen benachbarten Verdrängungskörpern kein zusätzlicher Abstandshalter vorgesehen, so dass die Positionierung benachbarter Verdrängungskörper durch eine Seitenkante oder eine Seitenwand erfolgt, an der die benachbarten Verdrängungskörper einander berühren. Die Verdrängungskörper können sich dabei im mittleren Bereich der Betondecke an allen ihren Seiten umlaufend zumindest bereichsweise abstützen, wobei je nach Formgebung der Verdrängungskörper drei, vier oder mehr Anlageflächen vorgesehen sein können.
Erfindungsgemäß ist das Verhältnis des Querschnitts des Kanals in dem Verdrängungskörper zur Fläche der Verdrängungskörper in Draufsicht zwischen 0,2 bis 0,45, insbesondere zwischen 0,3 bis 0,4. Die Fläche des Kanals ist somit im Verhältnis zur Gesamtfläche des Verdrängungskörpers in Draufsicht vergleichsweise groß, wobei gewährleistet wird, dass beim Gießen von Beton die Kanäle auch gefüllt werden. Dadurch kann die Berechnung der Tragfähigkeit auf Basis der Fläche der Kanäle erfolgen. Die Kanäle können dabei in Draufsicht kreisförmig, quadratisch, rautenförmig oder eine andere Geometrie besitzen. Vorzugsweise besitzt jeder Kanal eine engste Stelle, die in einem mittleren Bereich des Verdrängungskörpers vorgesehen ist. Der Durchmesser eines Kanals in einem Verdrängungskörper kann beispielsweise zwischen 200 mm bis 450 mm, insbesondere 250 mm bis 400 mm, betragen. Falls der Kanal eine von der Kreisform abweichende Geometrie besitzt, kann diese Geometrie auf den obigen Durchmesserbereich umgerechnet werden, wenn die Fläche des Kanals der Fläche eines berechneten Durchmessers entspricht.
Vorzugsweise werden die Verdrängungskörper lose auf das untere Bewehrungsgitter aufgelegt. Dadurch wird die Montage vereinfacht.
Die Verdrängungskörper sind in Draufsicht vorzugsweise quadratisch ausgebildet, so dass der Bereich einer Decke, in dem die Verdrängungskörper angeordnet werden sollen, leicht mit den Verdrängungskörpern belegt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung sind zwischen benachbarten Verdrängungskörpern Freiräume vorgesehen, wobei in Draufsicht die Fläche der Freiräume kleiner ist als die Fläche der Kanäle. Solche Freiräume könne beispielsweise im Eckbereich zwischen benachbarten Verdrängungskörpern bestehen, wenn diese abgerundete oder abgeschrägte Ecken aufweisen, so dass dort ebenfalls kleinere Freiräume oder Kanäle gebildet werden, die eine Verbindung des Betons in vertikale Richtung ermöglichen. Alternativ können die Freiräume auch als Kanäle ausgebildet sein, die zwischen zwei oder mehr Verdrängungskörpern gebildet werden.
Vorzugsweise umfasst ein Verdrängungskörper mehrere Hohlkörper, die über Abstandshalter miteinander verbunden sind. Beispielsweise können vier Hohlkörper vorgesehen sein, die über trennbare Stege miteinander verbunden sind, so dass bei Bedarf der Verdrängungskörper im Bereich der Stege getrennt werden kann, und, je nach Bauraum der Betondecke, der Verdrängungskörper auch halbiert werden kann, um eine Betondecke zu füllen. Die einzelnen Hohlkörper können dabei im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sein, so dass kein Beton in die Hohlkörper beim Durchtrennen der Abstandshalter oder Stege strömt.
Bei der erfindungsgemäßen Betondecke sind die Bewehrungsgitter vorzugswese im Wesentlichen flach ausgebildet. Die Bewehrungsgitter stehen daher vorzugsweise nicht in die Ebene der Verdrängungskörper hinein und können aus winklig, vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufenden Streben gebildet sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Betondecke wird zunächst ein unteres Bewehrungsgitter positioniert, auf das dann eine Vielzahl von Verdrängungskörpern aufgelegt werden, wobei in einem mittleren Bereich des Bewehrungsgitters die Verdrängungskörper an mindestens drei Seiten zumindest bereichsweise aneinander anliegen, um sich gegenseitig zu positionieren. Nach dem Ablegen der Verdrängungskörper wird dann ein oberes Bewehrungsgitter auf die Vielzahl von Verdrängungskörpern aufgelegt und durch ein- oder mehrmaliges Gießen von Beton eine Betondecke hergestellt. Durch das lose Auflegen der Verdrängungskörper entfällt die Notwendigkeit, eine vorbestimmte Beabstandung der Verdrängungskörper vorzusehen, beispielsweise über Bewehrungskörbe oder spezielle Abstandshalter. Dies vereinfacht die Montage, da die Verdrängungskörper unmittelbar aneinander anliegend positioniert werden können. Bis auf die randseitig angeordneten Verdrängungskörper werden wie Verdrängungskörper im mittleren Bereich vorzugsweise an allen Seiten von benachbarten Verdrängungskörpern abgestützt bzw. positioniert, insbesondere ohne zusätzliche Abstandshalter.
Die Verdrängungskörper können dabei in Draufsicht quadratisch oder rechteckförmig ausgebildet sein und liegen in einem mittleren Bereich an vier Seiten aneinander an. Die Verdrängungskörper sind somit für eine Decke Strukturgeber, wobei vorzugsweise der Kanal innerhalb eines Verdrängungskörpers die Geometrie einer Strebe zwischen der Unterseite und der Oberseite eines Verdrängungskörpers vorgibt, was eine vergleichsweise genaue Berechnung der Tragfähigkeit der Betondecke ermöglicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Betondecke;
Figur 2: eine perspektivische Ansicht der Betondecke der Figur 1 ohne Beton;
Figur 3: eine perspektivische Ansicht der Verdrängungskörper der Betondecke der Figur 1;
Figur 4: eine Seitenansicht von zwei Verdrängungskörpern der Betondecke der Figur 1;
Figur 5: eine perspektivische Ansicht eines Verdrängungskörpers der Betondecke der Figur 1;
Figuren 6A und 6B: zwei Ansichten der Halbschalen des Verdrängungskörpers der Figur 5;
Figur 7: eine perspektivische Ansicht eines Verdrängungskörpers mit einem optionalen Bewehrungselement;
Figur 8: eine Ansicht eines Verdrängungskörpers mit einem optionalen modifizierten Bewehrungselement;
Figur 9: eine perspektivische Ansicht mehrerer Verdrängungskörper gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figur 10: eine perspektivische Ansicht eines Verdrängungskörpers der Figur 9;
Figuren 11A bis 16: mehrere Ansichten des Verdrängungskörpers der Figur 10, teilweise im Schnitt;
Figur 17: mehrere Verdrängungskörper gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Figur 18: eine perspektivische Ansicht eines Verdrängungskörpers der Figur 17;
Figur 19: eine Ansicht einer Halbschale eines Verdrängungskörpers der Figur 18;
Figur 20: eine perspektivische Ansicht mehrerer Verdrängungskörper gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Figur 21: eine Ansicht von zwei benachbarten Verdrängungskörpern der Figur;
Figur 22: eine perspektivische Ansicht eines Verdrängungskörpers der Figur 20;
Figur 23: eine perspektivische Ansicht mehrerer in Draufsicht dreieckförmiger Verdrängungskörper;
Figur 24: eine Ansicht eines Verdrängungskörpers der Figur 23;
Figuren 25 A und B: zwei Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Figur 26: eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels von benachbarten Verdrängungskörpern;
Figuren 27 bis 30: mehrere Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verdrängungskörpers;
Figur 31: eine perspektivische Ansicht mehrerer Verdrängungskörper der Figur 27;
Figuren 32 und 33: zwei Ansichten der Verdrängungskörper der Figur 31 mit Bewehrungsgittern;
Figuren 34 und 35: zwei Ansichten der Verdrängungskörper der Figur 27 mit Bewehrungselementen, und
Figuren 36 bis 38: mehrere Ansichten von Verdrängungskörpern mit unterschiedlicher Bauhöhe.

Eine Betondecke 1 umfasst ein oberes Bewehrungsgitter 2, das eine Vielzahl von Längsstreben 3 und Querstreben 4 aufweist, die miteinander verbunden sind. Ferner ist ein unteres Bewehrungsgitter 5 vorgesehen, das ebenfalls eine Vielzahl von Längsstreben 6 und senkrecht hierzu verlaufender Querstreben 7 aufweist, wie dies in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist.
Zwischen den flachen Bewehrungsgittern 2 und 5 sind eine Vielzahl von Verdrängungskörpern 10 angeordnet, die beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sind und für eine Beabstandung des oberen Bewehrungsgitters 2 von dem unteren Bewehrungsgitter 5 sorgen. Die Verdrängungskörper 10 liegen in einem Randbereich aneinander an und werden nicht durch zusätzliche Positionierungsmittel beabstandet voneinander gehalten. In jedem Verdrängungskörper 10 ist ein Kanal 11 ausgebildet, der eine Verbindung zwischen dem Beton an dem unteren Bewehrungsgitter 5 und dem Beton an dem oberen Bewehrungsgitter 2 herstellt. Durch die Kanäle 11 wird somit eine Stützstruktur in der Betondecke 1 geschaffen, die von den Verdrängungskörpern 10 vorgegeben wird.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, besitzt jeder Verdrängungskörper 10 um den Kanal 11 einen ringförmigen Abschnitt 12 mit Vorsprüngen und dazwischen angeordneten Vertiefungen 15. Jeder Kanal 11 ist in Draufsicht rautenförmig ausgebildet, kann aber auch kreisförmig oder quadratisch ausgebildet sein. Der Kanal 11 besitzt in einem mittleren Bereich der Verdrängungskörper 10 den engsten Querschnitt und weitet sich dann nach außen auf. Über die Vertiefungen 15 wird gewährleistet, dass beim Einführen von Beton die Kanäle 11 sicher befüllt werden können, wobei der Beton innerhalb der Vertiefungen 15 aufspreizende Stützstege ausbildet.
An jedem Verdrängungskörper 10 ist in einer mittleren Höhe ein seitlich hervorstehender Rand 14 ausgebildet, der zur Positionierung eines benachbarten Verdrängungskörpers 10 dient.
In Figur 4 sind zwei Verdrängungskörper 10 in einer Seitenansicht gezeigt. An Vorsprüngen oder ringförmigen Abschnitten 12 stehen jeweils Stege 13 hervor, die die Vertiefungen 15 umgeben. Eine Höhe h der Verdrängungskörper liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 40 mm bis 400 mm, insbesondere 80 mm bis 300 mm.
Die Verdrängungskörper 10 sind in Draufsicht quadratisch ausgebildet, so dass eine Breite L an den beiden Seitenkanten etwa gleich ist, wobei die Breite in einem Bereich zwischen 300 mm bis 700 mm, insbesondere 400 mm bis 600 mm, beträgt.
Der Kanal 11 besitzt an der engsten Stelle eine Fläche von mindestens 100 cm², insbesondere mehr als 150 cm². Wird die engste Querschnittsfläche kreisförmig ausgestaltet, liegt der Durchmesser vorzugsweise in einem Bereich zwischen 200 mm und 450 mm, insbesondere 250 mm bis 400 mm.
Das Verhältnis der Fläche des Kanals 11 im Bereich des engsten Querschnittes zur Gesamtfläche des Verdrängungskörpers 10 in Draufsicht beträgt vorzugsweise mindestens 0,1 beispielsweise zwischen 0,2 bis 0,45, insbesondere 0,3 bis 0,4. Dadurch wird durch den Kanal 11 eine "Betonsäule" innerhalb des Verdrängungskörpers 10 ausgebildet, deren geometrische Abmessungen vorgegeben sind und die daher eine vergleichsweise genaue Berechnung der Tragfähigkeit ermöglicht.
In Figur 5 ist ein Verdrängungskörper 10 gezeigt, der für die Herstellung einer Betondecke 1 lose auf ein unteres Bewehrungsgitter 5 auflegbar ist. Benachbarte Verdrängungskörper 10 werden dabei aneinander anliegend positioniert, außer diejenigen Verdrängungskörper 10, die in einem Randbereich der Betondecke 1 angeordnet sind, da bei diesen Verdrängungskörpern zumindest an der Außenseite ein benachbarter Verdrängungskörper 10 fehlt.
Jeder Verdrängungskörper 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Halbschalen 10A und 10 gebildet, die zusammengesteckt werden können und einen Hohlraum umgeben. Der Hohlraum innerhalb der Verdrängungskörper 10 kann wahlweise Luft enthalten, aber auch ein Füllungselement, beispielsweise einen Schaumkörper.
Zur Erhöhung der Festigkeit kann es sinnvoll sein, zumindest an einzelnen Verdrängungskörpern 10 Bewehrungselemente 16 vorzusehen, wie dies in Figur 7 gezeigt ist. Ein solches Bewehrungselement 16 kann durch einen gebogenen Draht gebildet sein, der beispielsweise eine Schlaufe 17 umfasst, die in den Kanal 11 eingesteckt ist. Das Bewehrungselement 16 ist mit zwei Streben an dem Rand 13 des Verdrängungskörpers 10 fixiert.
Wie in Figur 8 gezeigt ist, kann an dem Steg 13 eine Aussparung 18 vorgesehen sein, in die eine Strebe eines Bewehrungselementes einfügbar ist. Das Bewehrungselement 19 kann auch stabförmig ausgebildet sein, ohne eine Schlaufe 17.
In Figur 9 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel einer Einheit aus Verdrängungskörpern 20 dargestellt, die im mittleren Bereich einen Kanal 21 aufweisen, der im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, wobei jeder Kanal 21 in einem mittleren Bereich der Verdrängungskörper 20 einen engsten Querschnitt aufweist. Um jeden Kanal 21 ist ein ringförmiger Abschnitt 22 der Verdrängungskörper 20 ausgebildet. An jedem ringförmigen Abschnitt 22 ist im Eckbereich eine Vertiefung 23 vorgesehen, die ein Einströmen von Beton in den Kanal 21 ermöglicht. Die Verdrängungskörper 20 weisen an äußeren Seitenflächen Kanten oder Ränder 24 auf, die zur Positionierung der benachbarten Verdrängungskörper 20 dienen.
Wie in den Figuren 11A und 11B gezeigt ist, sind die Verdrängungskörper 20 aus zwei Halbschalen 20A und 20B gebildet, die über Rast- oder Halteelemente aneinander fixierbar sind. An der unteren Halbschale 20B ist eine Rastaufnahme 26 ausgebildet, in die ein Raststeg 25 an der oberen Halbschale 20A eingreift, wie dies aus Figur 11B gezeigt ist. Über den Umfang verteilt können mehrere dieser Rastverbindungen vorgesehen sein, um die Halbschalen 20A und 20B aneinander zu fixieren.
In den Figuren 12A und 12B ist ein Schnitt durch den Verdrängungskörper 20 im Bereich von Halteelementen gezeigt. An der unteren Halbschale 20B steht ein Haltesteg 27 nach oben hervor, der in eine Aufnahme 28 an der oberen Halbschale 20A eingreift, so dass im Randbereich zwischen den beiden Halbschalen 20A und 20B stattfindet.
In Figur 14 ist die obere Halbschale 20A innen gezeigt, wobei die untere Halbschale 20B identisch ausgestaltet sein kann, wobei die Halbschalen 20A und 20B um 180° versetzt ineinander gesteckt werden können. Im Randbereich befinden sich Raststege 25, Rastaufnahme 26, Haltestege 27 und Aufnahmen 28 zur Verstärkung des Randbereiches. Ein Rand 24 der Verdrängungskörper 20 ist somit vergleichsweise formstabil und kann zur Positionierung benachbarter Verdrängungskörper 20 eingesetzt werden.
In Figur 15 sind zwei Halbschalen 20A in einer gestapelten Position gezeigt, und in Figur 16 sind zwei Halbschalen 20B in einer gestapelten Position gezeigt.
In den Figuren 17 und 18 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel von Verdrängungskörpern 30 gezeigt, die in Draufsicht quadratisch ausgebildet sind und mittig jeweils einen Kanal 31 aufweisen, der im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist. Jeder Kanal 31 ist von einem ringförmigen Abschnitt 32 des Verdrängungskörpers umgeben, der an vier Seiten Vertiefungen 33 aufweist. Die Vertiefungen 33 sind jedoch nicht im Eckbereich, sondern mittig an einer Seitenfläche des Verdrängungskörpers 30 angeordnet. Die Verdrängungskörper 30 weisen einen äußeren Rand 34 auf, der zur Positionierung benachbarter Verdrängungskörper 30 dient, wobei an dem Rand 34 Rastaufstege 35, Haltestege 36 oder andere Mittel zur Positionierung vorgesehen sein können.
In Figur 19 ist eine Halbschale 30A eines Verdrängungskörpers 30 gezeigt, der einen umlaufenden Rand aufweist, an dem ein Raststeg 35, eine Rastaufnahme 37 und ein Haltesteg 36 und ein Haltesteg 38 ausgebildet sind.
In den Figuren 20 und 21 sind Ausführungsbeispiele von Verdrängungskörpern 40 gezeigt, die in Draufsicht quadratisch ausgebildet sind und im mittleren Bereich einen im Querschnitt kreisförmigen Kanal 41 umfassen. Jeder Kanal 41 ist von einem ringförmigen Abschnitt 42 an dem Verdrängungskörper 40 umgeben, wobei der ringförmige Abschnitt 42 ohne Vertiefungen ausgebildet ist. Jeder Verdrängungskörper 40 umfasst einen Randabschnitt 43, der zur Positionierung eines benachbarten Verdrängungskörpers 40 eingesetzt werden kann, wie dies in Figur 21 gezeigt ist.
In Figur 22 ist eine Halbschale 40A eines Verdrängungskörpers 40 dargestellt, und die Verdrängungskörper 40 können aus zwei Halbschalen 40A hergestellt werden.
In den Figuren 23 und 24 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel von Verdrängungskörpern 50 gezeigt, die in Draufsicht nicht quadratisch, sondern dreieckförmig ausgebildet sind. In jedem Verdrängungskörper 50 befindet sich ein Kanal 51, der einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der Verdrängungskörper 50 besitzt an den drei Spitzen des Dreieckes Abflachungen 53, die in einer zusammengesetzten Position der Verdrängungskörper 50 Freiräume 52 ausbilden, so dass eine Verbindung des Betons im Bereich des unteren Bewehrungsgitters 5 zu dem Beton im Bereich des oberen Bewehrungsgitters 2 nicht nur durch die Kanäle 51 erfolgt, sondern auch durch die Freiräume 52. Die Fläche der Freiräume 52 ist dabei geringer ausgebildet als die Fläche der Kanäle 51 in Draufsicht gesehen.
In den Figuren 25A und 25B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel von Verdrängungskörpern 60 gezeigt, die jeweils einen mittleren Kanal 61 aufweisen, der von einem ringförmigen Abschnitt des Verdrängungskörpers 60 umschlossen ist. Zusätzlich weist der Verdrängungskörper an jeder Seitenfläche eine halbkreisförmige Freifläche 62 auf, und im Eckbereich eine viertelkreisförmige Freifläche 63. Die Verdrängungskörper 60 können dabei so aneinander gelegt werden, dass die Stege 64 zwischen der Freifläche 62 und der Freifläche 63 aneinander anliegen, wie dies in Figur 25A gezeigt ist.
Figur 26 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit vier Verdrängungskörpern 70, die einen Kanal 71 umgeben. Der Kanal 71 ist dabei von den vier Verdrängungskörpern 70 umgeben. Jeder Verdrängungskörper 70 besitzt vier nach außen abragende Stege 72, wobei zwei Stirnseiten der benachbarten Stege 72 aneinander anliegen. Dadurch ist die Größe des Kanals 71 durch die Geometrie der Stege 72 und der Verdrängungskörper 70 vorgegeben, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Draufsicht kreisförmig ist. Auch andere Querschnittsformen für den Kanal 71 sind möglich. Die Höhe der Verdrängungskörper 70 kann wie bei den ersten Ausführungsbeispielen entsprechend den Festigkeitsanforderungen gewählt sein.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Kanäle im Querschnitt kreisförmig oder rautenförmig. Auch andere Geometrien für die Kanäle können eingesetzt werden.
Die Verdrängungskörper 10, 20, 30, 40, 50, 60 können an ihrer Kontaktfläche lose aneinander anliegen. Es ist aber auch möglich, Verbindungselemente, wie Haken oder andere Bauteile, vorzusehen, die eine Fixierung der Verdrängungskörper 10, 20, 30, 40, 50, 60 aneinander ermöglichen.
In Figur 27 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verdrängungskörpers 80 gezeigt, der aus zwei Halbschalen 80A und 80B zusammengesetzt ist. Die beiden Halbschalen 80A und 80B sind an einem umlaufenden Rand 86 miteinander verbunden, der jeweils im mittleren Bereich einer Seitenkante eine Stufe 87 aufweist. Die Halbschalen 80A und 80B sind baugleich ausgebildet, wobei in den Figuren 28A und 28B die obere Halbschale in zwei Ansichten im Detail gezeigt ist.
Der Verdrängungskörper 80 umfasst vier Hohlkörper 83, die in Draufsicht die Form eines Viertelkreissegmentes besitzen. Jeder Hohlkörper 83 ist mit zwei benachbarten Hohlkörpern 83 über Abstandshalter in Form von Stegen 84 verbunden. An jedem Steg 84 ist eine Markierung 85 vorgesehen, die als Hilfestellung dient, wenn der Verdrängungskörper 80 in zwei Teile aufgeteilt werden soll, beispielsweise weil ein Rand einer Betondecke nicht mehr Platz für einen ganzen Verdrängungskörper 80 bietet, aber noch mit einem halben Verdrängungskörper 80 mit zwei Hohlkörpern 83 aufgefüllt werden kann.
Wie in Figur 28B gezeigt ist, befinden sich im Bereich der Stege 84 auf der Seite zu den Hohlkörpern 83 Wandabschnitte 88 in den Stegen 84, so dass bei einem Durchtrennen der Stege 84 kein oder nur wenig Beton in die Hohlkörper 83 einströmen kann. In jedem Hohlkörper 83 sind an der Innenseite Verstärkungsrippen 92 vorgesehen, die dem Verdrängungskörper 80 eine höhere Formstabilität geben.
Die beiden Halbschalen 80A und 80B können gemäß Figur 29 zunächst übereinander positioniert und dann aufeinander gelegt werden. In dieser Position können optional Befestigungsstifte 82 in eine Öffnung 91 an einem Randabschnitt eingesteckt werden, um die beiden Halbschalen 80A und 80B aneinander zu fixieren. Die Befestigungsstifte 82 durchdringen dabei die beiden Ränder der Halbschalen 80A und 80B, so dass diese nicht mehr relativ zueinander verrutschen können.
Die so hergestellten Verdrängungskörper 80 können gemäß Figur 31 nebeneinander gelegt werden, wobei es nicht notwendig ist, weitere Befestigungsmittel vorzusehen. Jeder Verdrängungskörper 80 in einem mittleren Bereich liegt an vier weiteren Verdrängungskörpern 80 an. Zwischen den vier Hohlkörpern 83 eines Verdrängungskörpers 80 ist ein Kanal 81 ausgebildet, der beim Eingießen von Beton der Betondecke eine definierte Struktur gibt.
In Figur 32 sind die Verdrängungskörper 80 zwischen einem unteren Bewehrungsgitter 5 und einem oberen Bewehrungsgitter 2 angeordnet, die jeweils Längsstreben 3 und 6 und Querstreben 4 und 7 aufweisen, wie dies auch aus Figur 33 zu sehen ist. In dieser Position kann nun Beton vergossen werden, so dass eine untere Betonschicht 9 unter dem unteren Bewehrungsgitter 5 und eine obere Betonschicht 8 über dem oberen Bewehrungsgitter 2 vorgesehen wird. Der Beton strömt durch die Kanäle 81 innerhalb der Verdrängungskörper 80.
Optional ist es gemäß Figur 34 möglich, Bewehrungselemente 19' zur Fixierung benachbarter Verdrängungskörper 80 vorzusehen. In Figur 34 ist ein Bewehrungselement 19' in Form eines Bügels vorgesehen, der über die benachbarten Stege 84 zur Verbindung der Hohlkörper 83 gelegt wird.
In Figur 35 ist ein stangenförmiges Bewehrungselement 19 vorgesehen, das auf die Verdrängungskörper 80 aufgelegt wird, wobei an jedem Hohlkörper 83 ein nach oben ragender winkelförmiger Rand 89 vorgesehen ist, in dem im Eckbereich eine Aussparung 90 ausgebildet ist. Das stangenförmige Bewehrungselement 19 kann in die Aussparung 90 eingefügt werden, um so die Verdrängungskörper 80 vorzufixieren. Ein stangenförmiges Bewehrungselement 19 kann sich somit diagonal über eine Vielzahl von Verdrängungskörpern 80 erstrecken. Optional kann statt dem stangenförmigen Bewehrungselement 19 auch ein Bewehrungselement gemäß Figur 7 mit einer Schlaufe 17 oder eine Wellenform eingesetzt werden.
In den Figuren 36A und 36B ist der Verdrängungskörper 80 mit den beiden Halbschalen 80A und 80B gezeigt. Es ist natürlich möglich, die Höhe der Verdrängungskörper 80 und der Halbschalen größer oder kleiner auszubilden, und in Figur 37A ist eine höhere Halbschale 80A' eines Verdrängungskörpers 80' gezeigt, der aus zwei höheren Halbschalen 80A' und 80B' gebildet ist. Bei noch höheren Decken können auch Verdrängungskörper 80" gemäß den Figuren 38A und 38B eingesetzt werden, die zwei noch höhere Halbschalen 80A" und 80B" umfassen. Die Funktionalität der Verdrängungskörper 80' und 80" entspricht allerdings im Übrigen dem Ausführungsbeispiel der Figuren 27 bis 35.

Bezugszeichenliste

1: Betondecke
2: Bewehrungsgitter
3: Längsstrebe
4: Querstrebe
5: Bewehrungsgitter
6: Längsstrebe
7: Querstrebe
8: Betonschicht
9: Betonschicht
10: Verdrängungskörper
10A: Halbschale
10B: Halbschale
11: Kanal
12: Abschnitt
13: Steg
14: Rand
15: Vertiefung
16: Bewehrungselement
17: Schlaufe
18: Aussparung
19, 19': Bewehrungselement
20: Verdrängungskörper
20A: Halbschale
20B: Halbschale
21: Kanal
22: Abschnitt
23: Vertiefung
24: Rand
25: Raststeg
26: Rastaufnahme
27: Haltesteg
28: Aufnahme
30: Verdrängungskörper
30A: Halbschale
31: Kanal
32: Abschnitt
33: Vertiefung
34: Rand
35: Raststeg
36: Haltesteg
37: Rastaufnahme
38: Haltesteg
40: Verdrängungskörper
40A: Halbschale
41: Kanal
42: Abschnitt
43: Randabschnitt
50: Verdrängungskörper
51: Kanal
52: Freiraum
53: Abflachung
60: Verdrängungskörper
61: Kanal
62: Freifläche
63: Freifläche
64: Steg
70: Verdrändungskörper
71: Kanal
72: Steg
80, 80', 80": Verdrängungskörper
80A, 80A', 80A": Halbschale
80B, 80B', 80B": Halbschale
81: Kanal
82: Befestigungsstift
83: Hohlkörper
84: Steg
85: Markierung
86: Rand
87: Stufe
88: Wandabschnitt
89: Rand
90: Aussparung
91: Öffnung
92: Verstärkungsrippeh Höhe
L: Breite

Claims

Betondecke (1), mit einem unteren Bewehrungsgitter (5) und einem oberen Bewehrungsgitter (2), zwischen denen eine Vielzahl von Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) angeordnet sind, wobei das untere und obere Bewehrungsgitter (2, 5) sowie die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) in Beton eingebettet sind, und jeder Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) mindestens einen Kanal (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81) zumindest teilweise umgibt, der eine Verbindung zwischen dem Beton am unteren Bewehrungsgitter (5) und dem Beton am oberen Bewehrungsgitter (2) herstellt, wobei die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) in einem mittleren Bereich der Betondecke an mindestens drei Seiten zumindest bereichsweise aneinander anliegen dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) keine zusätzlichen Abstandshalter vorgesehen sind, so dass die Positionierung benachbarter Verdrängungskörper durch eine Seitenkante oder eine Seitenwand erfolgt, an der die benachbarten Verdrängungskörper einander berühren, und das Verhältnis des Querschnitts des Kanals (11, 21, 31, 41, 51, 61) in einem Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60) zur Fläche der Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60) in Draufsicht mindestens zwischen 0,2 bis 0,45 beträgt.
Betondecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem mittleren Bereich der Betondecke (1) angeordneten Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) an allen ihren Seiten umlaufend zumindest bereichsweise aneinander anliegen.
Betondecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Querschnitts des Kanals (11, 21, 31, 41, 51, 61) in einem Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60) zur Fläche der Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60) in Draufsicht zwischen 0,3 bis 0,4 beträgt.
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Kanals (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71) in einem Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) zwischen 200 mm bis 450 mm, insbesondere 250 mm bis 400 mm, beträgt.
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) lose auf den unteren Bewehrungsgitter (5) aufliegen.
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40) in Draufsicht im Wesentlichen quadratisch ausgebildet sind.
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60) Freiräume vorgesehen sind, wobei die Fläche der Freiräume in Draufsicht kleiner ist als die Fläche der Kanäle (11, 21, 31, 41, 51, 61).
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bewehrungsgitter (2, 5) im Wesentlichen flach ausgebildet ist und vorzugsweise nicht in die Ebene der Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) eingreift.
Betondecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper (80) mehrere Hohlkörper (83) aufweist, die über Abstandshalter (84) miteinander verbunden sind.
Betondecke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vier Hohlkörper (83) vorgesehen sind, die über trennbare Stege miteinander verbunden sind.
Bausatz zur Herstellung einer Betondecke (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens zwei Bewehrungsgittern (2, 5) und einer Vielzahl von Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70).
Verfahren zur Herstellung einer Betondecke (1) nach einem der Ansprüche 1-10 mit den folgenden Schritten:
- Positionieren eines unteren Bewehrungsgitters (5);

- Auflegen einer Vielzahl von Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) auf das unteren Bewehrungsgitter (5), wobei in einem mittleren Bereich des Bewehrungsgitters (5) die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) an mindestens drei Seiten zumindest bereichsweise aneinander anliegen, um sich gegenseitig zu positionieren, wobei die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) ohne zusätzliche Abstandshalter nebeneinander positioniert werden, so dass die Positionierung benachbarter Verdrängungskörper durch eine Seitenkante oder eine Seitenwand erfolgt, an der die benachbarten Verdrängungskörper einander berühren,

- Auflegen eines oberen Bewehrungsgitters (2) auf die Vielzahl von Verdrängungskörpern (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80), und

- ein- oder mehrmaliges Gießen von Beton zur Herstellung einer Betondecke (1).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungskörper (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) in einem mittleren Bereich des Bewehrungsgitters (2, 5) an vier Seiten aneinander anliegen.