Technischer Bereich:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine gerippte vorgefertigte Platte
durch Gießen von Beton oder Ähnlichem in eine zuvor mit einer Metallarmierung
ausgestattete Gießform.
Stand der Technik:
In der Bauindustrie ist die Verwendung vorgefertigter Platten weit
verbreitet. Die allgemein „Vorplatten" genannten Platten ermöglichen
das Gießen von Beton auf der Baustelle, um Endplatten herzustellen. Sie sind
im Allgemeinen aus verstärktem und/oder vorgespanntem Beton ausgeführt.
Bei ihrer Anwendung auf der Baustelle ist es notwendig, Stützen zu positionieren,
um sie zu stützen und die Spannweite und die Biegebelastungen zwischen zwei
Stützen zu begrenzen. Diese Stützen können aus jeder Art von Tragkonstruktion
wie zum Beispiel aus Trägermauern bestehen. Die Vorbereitung der Baustelle
ist folglich komplex und zeitintensiv. Bestimmte Lösungen wurden ausgearbeitet,
um die Positionierung dieser Stützen abzuschaffen, um Zeit auf der Baustelle
zu gewinnen. Eine erste Lösung besteht darin, in der Platte zum Zeitpunkt der
Herstellung Verstärkungsrippen hinzuzufügen, deren Anzahl und Positionierung
an die gewünschte Spannweite angepasst ist. Die Spannweite ohne Stütze
ist allerdings auf eine zwischen 3 und 4 Meter begrenzt. Sie kann je nach Art der
Verstärkungsrippen 5 Meter erreichen, wobei ihre Kosten jedoch unannehmbar
sind. Eine zweite Lösung besteht darin, die Dicke der Platte zu erhöhen
und ihre Metallarmierung zu verstärken. In diesem Fall wird die Handhabung
der Platte sehr schwer und kompliziert, wodurch die Kosten für ihren Transport
steigen, und wobei auf der Baustelle bedeutende Hubeinrichtungen benötigt werden.
Eine dritte Lösung besteht in der Herstellung gerippter Platten. In diesem
Fall ist es notwendig, die Rippen gleichzeitig mit der Platte zu gießen. Dieser
Vorgang ist allerdings sehr schwer durchführbar und die Geometrie der Rippen
ist ungenau, weshalb das Fertigprodukt technische Daten und Leistungen aufweist,
die nicht reproduzierbar und vom Zufall abhängig, bzw. nicht wiederholbar sind.
Keine der Lösungen ist zufriedenstellend.
Offenbarung der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung für das gestellte
Problem an, indem eine gerippte vorgefertigte Platte mit großer Spannweite
vorgeschlagen wird, wobei ihr Gewicht und ihre Herstellungskosten begrenzt sind,
und indem ihre Leistungen vollkommen beherrscht werden, so dass sie durch ein industrielles
Verfahren reproduzierbar sind.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Platte der im Oberbegriff
angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Gießform vorgefertigte
Träger aus vorgespanntem und/oder verstärktem Beton oder Ähnlichem
positioniert werden, wobei die Träger die Verstärkungsrippen der Platte
darstellen, die zueinander beabstandet und mit der Platte verbunden angeordnet sind.
Zusammenfassende Beschreibung der Zeichnungen:
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der nachfolgenden
Beschreibung einer Ausführungsform besser verständlich, die beispielhaft
und nicht begrenzend unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen gegeben
ist, wobei:
1A, 1B und 1C
perspektivische Ansichten einer Gießform zur Herstellung einer Platte gemäß
der Erfindung bei jeder Herstellungsetappe sind,
2A und 2B jeweils eine
perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines Trägers sind, der bei
der Herstellung der Platte von 1 eingesetzt wird,
3A und 3B jeweils eine
perspektivische Ansicht und eine Teilansicht eines Endes einer Platte gemäß
der Erfindung sind,
4A und 4B jeweils eine
perspektivische Ansicht und eine Teilansicht einer ersten Plattenvariante gemäß
der Erfindung sind, und
5A und 5B jeweils eine
perspektivische Ansicht und eine Teilansicht einer zweiten Plattenvariante gemäß
der Erfindung sind.
Veranschaulichungen der Erfindung und beste Verwirklichungsart:
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 wird
die gerippte vorgefertigte Platte 10 gemäß der Erfindung durch
Gießen von Beton oder Ähnlichem in eine Gießform 1 erhalten.
Der Herstellungsvorgang wird durch 1A bis
1C in drei Etappen veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 1A wird die Gießform
1 mit einer Metallarmierung 2 ausgestattet, um eine Platte aus
Stahlbeton zu verwirklichen. Diese Armierung 2 umfasst in dem dargestellten
Beispiel ein in dem Boden der Gießform 1 angeordnetes Gitterwerk
3, dessen äußerste Enden erhöht sind und hervorstehen, um
die Verbindung der Platte mit einer Tragkonstruktion zu ermöglichen. Dieses
Gitterwerk 3 umfasst drei hervorstehende durchgehende Armierungen
4, die in Längsrichtung der Platte verlaufen, um die Befestigung des
gegossenen Bodens auf der Baustelle zu ermöglichen. Es kann selbstverständlich
jede andere Art von Armierung geeignet sein. Die Gießform 1 besteht
aus einer traditionellen Gießformbank zum Gießen von „Vorplatten",
deren Länge in Abhängigkeit von der Länge der zu verwirklichenden
Platte mit jeder bekannten Einrichtung anpassbar ist, die hier nicht detailliert
ausgeführt ist.
Bei einer nicht dargestellten Variante kann die Gießform
1 durch Vorspannungskabel vervollständigt werden, die durch jede bekannte
Einrichtung in Längsrichtung gespannt sind.
Unter Bezugnahme auf 1B wird der Beton
8 gegossen, um die Platte über eine festgelegte Dicke auszubilden,
so dass die hervorstehenden durchgehenden Armierungen 4 und die äußersten
Enden des Gitterwerkes 3 sichtbar bleiben.
Unter Bezugnahme auf 1C werden vorgefertigte
Träger 20 aus vorgespanntem und/oder verstärktem Beton oder Ähnlichem
in dem frischen Beton 8 mittels einer Hubmaschine, Laufkran oder jedem
anderen angemessenen Handhabungsgerät positioniert. Die Träger
20 werden in Längsrichtung der Platte in regelmäßigem Abstand
und parallel zueinander positioniert. Der Abstand zwischen den Trägern
20 ist nicht notwendigerweise regelmäßig. Vorzugsweise weisen
die Träger 20 eine Länge auf, die praktisch gleich derjenigen
der Platte ist. Die Anzahl und die Anordnung der Träger 20 werden
in Abhängigkeit von den Biegebelastungen festgelegt, die die Platte aushalten
muss. Unter ihrem Gewicht drückt sich die Bodenplatte 22 der Träger
20 in den frischen Beton 8 der Platte ein, wobei sie auf diese
Weise die automatische Vergießung der Träger 20 in der Platte
bei der Trocknung des Betons sicherstellt.
Es ist außerdem möglich, die Träger 20 direkt
in dem Boden der Gießform 1 vor dem Gießen des Betons
8 bei der ersten Etappe des Herstellungsvorganges unter Bezugnahme auf
1A anzuordnen. In diesem Fall, und bei der zweiten
Etappe unter Bezugnahme auf 1B, kommt der gegossene
Beton 8 der Platte als Übergussmasse über die Bodenplatte
22 der Träger 20.
Ein Beispiel für einen bei diesem Vorgang verwendeten Träger
20 ist in 2A und 2B
veranschaulicht. Dieses Beispiel ist nicht begrenzend, da dieses Verfahren die Verwendung
jeder Art von Trägern 20 mit unterschiedlichem Querschnitt und Konstruktion
ermöglicht. Bei diesem Beispiel umfasst der Träger 20 einen Mittelsteg
21, der durch eine Bodenplatte 22 getragen ist, die zwei Seitenspoiler
23 begrenzt. Sie kann auch einen rechteckigen Querschnitt, einen I-förmigen
Querschnitt oder jede andere Form aufweisen. Dieser Träger 20 umfasst
eine Metallarmierung, die aus zwei durchgehenden äußeren Stahlelementen
24 besteht, die unter der Bodenplatte 22 vorgesehen sind, wobei
ein durchgehendes Kopfteilstahlelement 25, welches auf dem oberen Teil
des Mittelsteges 21 vorgesehen ist, und zwei sinusförmige Stähle
26 vorgesehen sind, die auf jeder Seite vorgesehen sind und das durchgehende
Kopfteilstahlelement 25 mit den äußeren durchgehenden Stahlelementen
24 verbinden. Durch die äußeren durchgehenden Stahlelemente wird
die Verankerung des Trägers 20 in dem Beton 8 der Platte
begünstigt. Die Verankerung kann weiter verbessert werden, indem zusätzliche
Transversalstähle 27 in den Armierungsknotenpunkten hinzugefügt
werden, wie in den Figuren dargestellt. Selbstverständlich kann jede andere
Armierungsform oder Verankerungssystem geeignet sein.
Nach der Trocknung des Betons 8 und unter Bezugnahme auf
3A, wird die gerippte vorgefertigte Platte
10 gemäß der Erfindung aus der Gießform gelöst, und
ist gebrauchsfertig. Die Träger 20, die fest in die Platte integriert
sind, bilden die Rippen zur Verstärkung bzw. Verstärkungsrippen aus, welche
die Widerstandsfähigkeit derselben gegen Biegung ohne höhere Kosten und
ohne nachteiliges Übergewicht beträchtlich erhöhen, wodurch ihnen
das Erreichen von Spannweiten von mindestens 6 Metern ermöglicht wird, wobei
auf diese Weise eine Verwendung auf der Baustelle ohne Stützen ermöglicht
wird.
In 3B ist eine vergrößerte
Ansicht des Endes der erhaltenen gerippten Platte 10 dargestellt, bei der
man sieht, dass die Bodenplatte 22 der Träger 20 leicht in
den Beton 8 der Platte versenkt ist, wobei die äußeren durchgehenden
Stahlelemente 24 eingegossen sind, und man die hervorstehenden durchgehenden
Armierungen 4 des Gitterwerkes 3 sieht.
Ausführungsvarianten der Erfindung:
Durch dieses einfache und kostengünstige Herstellungsverfahren
wird die Ausführung jeder Variante gerippter Platten 10 ermöglicht.
In 4 und 5 sind zwei Beispiele von gerippten Vorspannhohlplatten
11, 12 dargestellt, die verwendet werden, um den fertiggestellten
Boden leichter zu gestalten, indem das notwendige Volumen des auf der Baustelle
vergossenen Betons verringert wird.
Unter Bezugnahme auf 4A und
4B weist die gerippte Vorspannhohlplatte
11 ergänzende Elemente 31 auf, die in den Abständen
angeordnet sind, die zwischen den Trägern 20 und den hervorstehenden
durchgehenden Armierungen 4 vorhanden sind. Die Anzahl und die Anordnung
der ergänzenden Elemente 31 werden in Abhängigkeit von dem gewünschten
Hohlraumvolumen bestimmt. Die ergänzenden Elemente 31 sind länglich,
erstrecken sich über die gesamte Länge der Platte, und
sind hohl. Sie sind zum Beispiel aus Rohren aus Kunststoffen oder Ähnlichem
ausgebildet, und werden in der Platte 11 im Verlauf ihrer Herstellung wie
die Träger 20 positioniert. Auf diese Weise werden die ergänzenden
Elemente in dem Beton 8 Platte bei dessen Trocknung automatisch vergossen.
Unter Bezugnahme auf 5A und
5B wird die gerippte Vorspannhohlplatte 12
mithilfe von länglichen ergänzenden Elementen 32 hergestellt,
die aus Blöcken von Werkstoff mit geringer Dichte bestehen, wie zum Beispiel
aus Polystyrol oder jedem anderen schaumförmigen, wabenförmigen oder ähnlichen
Kunststoff.
Diese Beispiele sind nicht begrenzend. Die ergänzenden Elemente
31, 32 sind länglich und weisen eine Länge auf, die
praktisch gleich derjenigen der Träger 20 ist, können jedoch
durch Elemente kleinerer Größe ersetzt werden, die auf der Oberfläche
der Platte verteilt sind.
In gleicher Weise wird durch das Herstellungsverfahren die unterschiedliche
Ausführung von gerippten Platten ermöglicht, zum Beispiel schachbrettartig,
indem zwischen den Trägern 20 Elemente (nicht dargestellt) positioniert
werden, die transversale Rippen ausbilden, oder jede andere vorstellbare Variante.
Möglichkeiten der industriellen Anwendung:
Das beschriebene Herstellungsverfahren ist leicht in der Industrie
verwendbar. Es ermöglicht die Herstellung gerippter Platten aus verstärktem
und/oder vorgespanntem Beton, die vorgespannt sind oder nicht, für die Bauindustrie,
wobei sie angepasste, gesteuerte und reproduzierbare technische Merkmale aufweisen.
Die so erhaltenen Platten bieten optimale Leistungen bei kontrollierbarem Gewicht
und Produktionskosten. Über die Höhe und den Abstand der Träger
20 kann sich die gerippte Platte 10-12 an jede Spannweite
und an jede Dicke des Bodens anpassen. Die zur Versteifung der gerippten Platte
10-12 dienenden Träger 20 können auch zur Positionierung
der oberen Armierungen dienen, die vor dem Gießen einer Platte oder eines Bodens
auf der Baustelle positioniert wurden.
Aus dieser Beschreibung geht klar hervor, dass die Erfindung das Erreichen
der festgelegten Ziele ermöglicht. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf
die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern erstreckt sich auf
jede für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtliche Abänderung und Variante,
wobei sie in dem durch die beigefügten Ansprüche festgelegten Schutzumfang
verbleibt.