專利名稱：面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)和用于制造該混凝土支承結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)，尤其是鋼-混凝土-支承結(jié) 構(gòu)如鋼-混凝土-天花板以及一種用于制造所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
在建筑業(yè)，混凝土無可爭議地是最合適的材料，用于提供任意形 狀的面狀支承結(jié)構(gòu)。此外鋼筋混凝土天花板的構(gòu)造極其簡單且經(jīng)濟(jì)。
建筑師特別愿意使用扁平天花板，因?yàn)檫@些扁平天花板因平坦的 天花板下視圖允許簡單地敷設(shè)線路。僅僅為加固而需要實(shí)心的核心。
這些扁平天花板可以構(gòu)造為具有全橫截面的天花板(GB 1 284 402 A )、 空心天花板(DE 4 113 028 Al )或者具有設(shè)在支柱上的加強(qiáng)件的天花 板。所述具有全橫截面的天花板由現(xiàn)澆混凝土或者部分預(yù)制天花板(基 本天花板)構(gòu)成。因?yàn)樽灾貛缀跽继旎ò遑?fù)荷的50%，所以人們逐漸 轉(zhuǎn)為制造空心天花板。空心體可以在制造過程中(空心走廊天花板) 或者在澆筑混凝土?xí)r通過置換體(比如EP 1 350 898 Al )來制造。通 過重量最小化可以擴(kuò)大跨度。在假設(shè)25厘米厚的天花板的情況下，相 對于具有全橫截面的天花板可以節(jié)省35-45%的自重(Cobiax-空心走廊 天花板)。
對于天花板系統(tǒng)，要求以小結(jié)構(gòu)高度獲得大跨度，要求快速而簡 單地進(jìn)行制造，要求在防火、防潮和隔音領(lǐng)域內(nèi)具有非常好的性能， 并且要求吸引人的外觀、少量的保養(yǎng)及維修費(fèi)用、高靈活性及其它更 多優(yōu)點(diǎn)。但是不僅要在制造過程中注意靈活性，而且天花板在整個使 用持續(xù)時間里也不應(yīng)喪失靈活性。在大樓中總是一再集成也必須在天 花板系統(tǒng)中占有位置空間的新設(shè)備。在關(guān)于換熱器和空調(diào)設(shè)備的能量、 數(shù)據(jù)及通訊線路上開始，所述換熱器和空調(diào)設(shè)備的部件及線路必須在 所述天花板結(jié)構(gòu)中占有位置空間。此外，對未來的安裝件來說也應(yīng)該 可以簡單地進(jìn)行補(bǔ)充裝備。為了保證這種可能性，安裝雙層底板系統(tǒng) 或者懸吊的天花板是已知的，因?yàn)橛眠@些構(gòu)件也可以簡單地在后來改 變使用情況。但是，這樣的雙層底板系統(tǒng)或者懸吊的天花板造成天花 板的較高的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，將所述支承性的結(jié)構(gòu)與雙層底板的優(yōu)勢結(jié)合起 來。本發(fā)明的特殊任務(wù)是，能夠簡單地安置供電線路并且由此減少天 花板的總厚度，從而在預(yù)先給定大樓高度時能夠設(shè)置更大的樓層數(shù)目。 此外，按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)相對于已知的結(jié)構(gòu)在支承力相同時可以明顯節(jié) 省自重。隨之應(yīng)該節(jié)省材料并且也減少應(yīng)該投入的工作。
按本發(fā)明，該任務(wù)通過以下特征的組合得到解決 -混凝土板，其厚度低于所述混凝土-支承結(jié)構(gòu)的總厚度，以及 -相互交叉的筋條，所述筋條以相應(yīng)的一個端部區(qū)域與所述混凝土 板傳遞力地進(jìn)行連接，并且從所迷混凝土板自由地也就是說在沒有嵌 入另外的支承性的表面結(jié)構(gòu)中的情況下向上卑立，其中所述筋條的上 面的端部區(qū)域構(gòu)造為承受壓力和/或拉力的結(jié)構(gòu)并且其中所述筋條在交 點(diǎn)上彼此進(jìn)行傳力連接，更確切地說至少用其上面的端部區(qū)域進(jìn)行傳 力連接，以及
-所述筋條的相應(yīng)地處于所述上面的端部區(qū)域和下面的端部區(qū)域之 間的區(qū)域具有至少一個裂口 。
按本發(fā)明，僅僅設(shè)置一塊薄的混凝土板。在其上面設(shè)置彼此交叉 的筋條，所述筋條集中地承受壓力及必要時的拉力。通過這種分解的 結(jié)構(gòu)大大減少了自重(大于55%)并且額外地在所迷支承結(jié)構(gòu)中空出 大的空間。所述空著的空間可以用于任意類型的安裝設(shè)備；從電子線 路到供電線路直至通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)管路。因?yàn)樗鼋顥l具有空隙，比 如構(gòu)造為軒架類型，所以線路和管子可以毫無問題地從一個天花板區(qū) 間延伸到下一個天花板區(qū)間。代替將安裝設(shè)備通常安裝在底板區(qū)域中 或者將這些安裝設(shè)備用合銷釘固定在天花板上，可以將所述線路置入 所述支承結(jié)構(gòu)中。如果要安置大的橫截面，那么所述支承結(jié)構(gòu)就變得 更高，由此也可以擴(kuò)大所述支承結(jié)構(gòu)的跨度。代替提供自身的線路平 面，可以利用所述支承結(jié)構(gòu)的高度。由此減少整個天花板高度。但是， 除了所述支承結(jié)構(gòu)平面與安裝設(shè)備平面的統(tǒng)一之外，最重要的優(yōu)點(diǎn)是 系統(tǒng)的靈活性。因?yàn)槭紫葍H僅將狹窄的筋條考慮用于支承能力，所以 在其之間可以安裝天花板，所述天花板隨時可以拆下，因?yàn)檫@些天
花板不用于比如天花板的支承作用。這些天花板可以是傳統(tǒng)的雙層底 板構(gòu)件，用所述雙層底板構(gòu)件人們已積累了很長時間的經(jīng)驗(yàn)。由此在該系統(tǒng)中在整個使用壽命期間仍存在使用的靈活性。如果更換敷設(shè) 或者重新敷設(shè)安裝設(shè)備，那就用手去移走天花板并且再度放上，并且 在敷設(shè)作業(yè)之后看不到任何變化。
優(yōu)選的變型方案在從屬權(quán)利要求中得到定義。
此外，本發(fā)明提出這樣的任務(wù)，即進(jìn)一步改進(jìn)這種類型的面狀的 混凝土-支承結(jié)構(gòu)，使得其能夠特別簡單地制造，更確切地說通過半預(yù) 制件的使用來制造。由此能夠在施工現(xiàn)場省去麻煩的連接作業(yè)和模板
作業(yè)(Schalungsarbeit)。
按本發(fā)明，該任務(wù)通過以下方式得到解決，即所述混凝土板具有 至少兩塊直接并排布置的半預(yù)制板，所述半預(yù)制板被設(shè)有加強(qiáng)筋的混 凝土面層所覆蓋并且與之進(jìn)行傳力連接。
已經(jīng)公開，通過焊接、螺紋連接、澆灌槽(Vergusstaschen)中的 加強(qiáng)筋接頭或者預(yù)加應(yīng)力來連接半預(yù)制板。但是，這些連接技術(shù)在施 工現(xiàn)場產(chǎn)生很高開銷，其中為從一塊半預(yù)制板傳力到下一塊半預(yù)制板 也必須進(jìn)行足夠精確的作業(yè)。
本發(fā)明的獨(dú)特之處在于，通過設(shè)有加強(qiáng)筋的混凝土面層可以實(shí)現(xiàn) 所述半預(yù)制板的簡單連接，該連接技術(shù)可以被視為混凝土結(jié)構(gòu)中的標(biāo) 準(zhǔn)，但是其中這種連接方法僅僅用于建立所述半預(yù)制板的連接，而不 是如通常一樣用于制造整塊混凝土板。
按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述筋條的重量以底部件落在半預(yù)制 板上，其中所述底部件的四周被所述混凝土面層所包圍。
有利的是，所述混凝土面層的加強(qiáng)筋穿過所述筋條的裂口。
另一種優(yōu)選的實(shí)施方式的特征在于，所述筋條的底部件借助于加 強(qiáng)筋固定在所述混凝土面層中，其中有利的是所述筋條的底部件借助 于加強(qiáng)筋固定在所述半預(yù)制板中，并且此外有利的是所述筋條和半預(yù) 制板具有共同的加強(qiáng)筋。
優(yōu)選所述筋條與半預(yù)制板一起構(gòu)造為半成品，由此所述筋條不再 必須在施工現(xiàn)場進(jìn)行模板作業(yè)。
按對所述裂口也就是有待敷設(shè)在天花板中的線路的要求或者說按 對支承能力的要求，所述裂口可以從上往下發(fā)散或者收斂。
如果所述混凝土-支承結(jié)構(gòu)支承在支柱上，那么其特征在于，有利 的是在支柱上方設(shè)置平放在該支柱上的板構(gòu)件，其中從處于所述支柱上方的中心設(shè)置了在徑向上星形地向外延伸的筋條，所述筋條在所述 板構(gòu)件的邊緣側(cè)上連接到相鄰的構(gòu)件的筋條上，其中有利的是所述星 形地延伸的筋條設(shè)有加強(qiáng)筋，該加強(qiáng)筋連接到相鄰的構(gòu)件的加強(qiáng)筋上 或者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄噜彽臉?gòu)件的加強(qiáng)筋。
為提高平放在支柱上的板構(gòu)件的剛度，將星形地延伸的筋條與沿 所述板構(gòu)件的周向延伸的筋條相連接。
本發(fā)明的一個主要方面在于，所述混凝土面層在靜力學(xué)上一同起 作用，其中，其加強(qiáng)筋超過一塊半預(yù)制板延伸到至少一塊相鄰的第二 半預(yù)制板。
優(yōu)選所述半預(yù)制板的厚度處于2和20厘米之間，特別處于4和16 厘米之間，并且所述混凝土面層的厚度處于2和20厘米之間，優(yōu)選處 于4和8厘米之間。
一種用于制造按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)的優(yōu)選的方法的特征在 于，在所述混凝土板上搭起用于使筋條成型的模板構(gòu)件并且所述混凝 土支承結(jié)構(gòu)通過將加強(qiáng)筋敷設(shè)在為所述筋條設(shè)置的處于所述模板構(gòu)件 的壁體之間的空腔中并且用混凝土來澆灌該空腔來制成。
另一種在制造按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)時有利的處理方式的特 征在于，在設(shè)置在半預(yù)制板上的加強(qiáng)筋上垂直搭起薄壁的板狀的構(gòu)件， 澆筑將所迷半預(yù)制板覆蓋的混凝土面層并且隨后在形成筋條的情況下 用混凝土將在所述薄壁的板狀的構(gòu)件之間的空間進(jìn)行填塞。
一種用于制造混凝土支承結(jié)構(gòu)的特別有效的方法的特征在于，所 述半預(yù)制板與設(shè)置在其上面的筋條體一起在預(yù)制件廠制成，其中所述 筋條體具有處于上面的溝槽或者構(gòu)造為空心的，將這些半預(yù)制板運(yùn)到 施工現(xiàn)場并且位置正確地根據(jù)有待建造的建筑物放置在那里，隨后將 在至少兩塊相鄰的半預(yù)制板上延伸的加強(qiáng)筋放在所述半預(yù)制板上并且 在所述筋條體的空腔中設(shè)置延伸到相鄰的半預(yù)制板的筋條體的空腔中 的加強(qiáng)筋，隨后施加混凝土面層并且向所述筋條體澆灌混凝土 。


下面借助于多種實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖1和2是雙軸張緊的天花板的示意傾斜草圖，
圖3是這樣的天花板的俯視圖，
圖5和6是在圖l和2中示出的方案的橫截面，圖7到IO是筋條的不同結(jié)構(gòu)的剖面，并且
圖11到14是按本發(fā)明的鋼-混凝土-結(jié)構(gòu)的不同的支承類型及所屬 的剖面參量圖表，
圖15和16是用于按本發(fā)明的天花板的底板，
圖17是按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)的由預(yù)制件構(gòu)成的變型方案，
圖18是按圖17的線條XVIII-XVIII的剖面，
圖19是在圖17中示出的變型方案的俯視圖，
圖20是按圖19的線條XX-XX的剖面，
圖21以放大的比例尺再現(xiàn)了圖20的細(xì)節(jié)，
圖22到25分別是在不同的制造階段中一種實(shí)施方式的傾斜草圖，
圖26是側(cè)視圖，在該側(cè)視圖中繪出了加強(qiáng)筋的位置，
圖27是由多個構(gòu)件組成的面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)的俯視圖，
圖28和29也是在不同的制造階段中按圖27的線條VII-VII的剖
面，
圖30和31是其它實(shí)施方式的類似于圖29的示意圖，
圖32是按圖27的線條XI-XI的剖面，
圖33到36分別是所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
按本發(fā)明的面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)基本上由混凝土板1構(gòu)成，筋 條2從該混凝土板1向上卑立。這些筋條2分別以其一個端部區(qū)域3-下面也稱為底部件-與所述混凝土板1傳遞力地相連接，并且這些筋條 2以其上面的端部區(qū)域4自由地向上卑立，也就是說它們沒有像比如在 空心天花板上的通常做法一樣嵌入任何其它的支承性的表面結(jié)構(gòu)中。 這些筋條2以其上面的端部區(qū)域4承受壓力和/或拉力，并且就此而言 可以在這些上面的端部區(qū)域上加強(qiáng)地構(gòu)成，比如具有上弦桿5。在所述 上面的端部區(qū)域4和傳遞力地固定在所述混凝土板1中的下面的端部 區(qū)域3之間，所述筋條2設(shè)有裂口6。由此獲得這樣的可能性，也就是 將由所述筋條2限定的區(qū)間7按線路連接起來，也就是說從區(qū)間7到 區(qū)間7敷設(shè)線路。
圖1和2作為實(shí)施例示出了支承在垂直的支柱或者說柱子8上的 天花板，并且能夠看出被所述筋條2限定的各個區(qū)間7。在此涉及雙軸 張緊的天花板。
10所述筋條2優(yōu)選全部一樣高，并且在雙軸張緊的混凝土支承結(jié)構(gòu) 中優(yōu)選彼此直角布置。當(dāng)然也可以根據(jù)有待構(gòu)成的混凝土支承結(jié)構(gòu)的 平面圖形狀以其它方式布置所述筋條2。
在所述筋條2的交點(diǎn)9上，這些筋條2彼此傳遞力地比如進(jìn)行傳 力連接，在必要時存在的限定天花板的支承帶IO上同樣如此。這樣的 支承帶可以類似于所述筋條2來構(gòu)成。
圖1、 5和8示出了具有全表面的隔板11的筋條2，其中每根筋條 2在保留所述上面的端部區(qū)域4的情況下具有至少一個裂口 6，該裂口 6優(yōu)選一直伸展到所述混凝土板1的上側(cè)面，從而可以容易地在放到所 述混凝土板1上的情況下敷設(shè)線路。
圖2示出了按衍架結(jié)構(gòu)的類型的筋條2，其中斜桿12從所述筋條2 的上弦桿5開始一直伸進(jìn)所述混凝土板1中并且傳遞力地與所述混凝 土板1相連接。當(dāng)然，所述斜桿12可以從所迷上弦桿5—直通到自身 的下弦桿處并且所述下弦桿傳遞力地與所述混凝土板1相連接。
圖7到IO示出了所述筋條2的不同結(jié)構(gòu)。例如圖7示出了一種筋 條2，該筋條2的斜桿12由鋼管構(gòu)成，所述鋼管澆注在設(shè)有加強(qiáng)筋13 的混凝土板l中。所述筋條2的上弦桿5由向上敞開的型鋼14構(gòu)成， 其中在所述型鋼14的敞開的空腔中裝入加強(qiáng)筋15并且向該空腔填注 現(xiàn)澆混凝土 16。
圖8示出了一種筋條2，該筋條2完全由混凝土制成并且其上面的 端部區(qū)域4同樣設(shè)有加強(qiáng)筋15-借助于卡箍15，來加固。這根筋條2澆 注在設(shè)有加強(qiáng)筋13的混凝土板1中并且優(yōu)選與所述混凝土板1同時制 成。
圖9示出了由混凝土制成的預(yù)制的筋條2，該筋條2首先在上面的 端部區(qū)域4中設(shè)有向上敞開的空腔，該上面的端部區(qū)域在將所述筋條2 布置在未示出的模板上之后在放入加強(qiáng)筋15的情況下用混凝土 16來 澆灌。所述筋條2預(yù)制為半預(yù)制件并且借助于現(xiàn)澆混凝土與所述混凝 土板1進(jìn)行傳力連接，所述混凝土板1同樣具有加強(qiáng)筋13，該加強(qiáng)筋 13穿過所述筋條2的橫向空隙18。
圖10示出了類似的預(yù)制為半預(yù)制件的筋條2，其中所述混凝土板 1由平放在所述筋條2的底部法蘭17上的預(yù)制的單個構(gòu)件1，、l"構(gòu)成。 在將加強(qiáng)筋設(shè)置在所述單個構(gòu)件1，、 l"上之后，將現(xiàn)澆混凝土16施加
ii在這些單個構(gòu)件l，、 l"上，由此構(gòu)成所述混凝土板1的總厚度，并且
將所述筋條2與所述混凝土板1進(jìn)行傳力連接。為進(jìn)行加固，所述筋 條2設(shè)有被所述加強(qiáng)筋13從中穿過的橫向空隙18，所迷加強(qiáng)筋13也 伸入所述現(xiàn)澆混凝土中。此外，按照圖10，所述筋條2的下面的端部 區(qū)域13也用加強(qiáng)筋15進(jìn)行了加強(qiáng)。
圖11到13示出了按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的不同類型， 更確切地說該混凝土支承結(jié)構(gòu)按照圖11向外伸出，按照圖12支承在 兩根端立柱8上，按照圖13支承在三根支柱上，其中為每張附圖附加 了力矩圖表，由該力矩圖表中示出了在所述筋條2的上弦桿5上或者 說在其上面的端部區(qū)域4上出現(xiàn)的拉力和/或壓力，更確切地說這是分 別對均布荷栽負(fù)荷而言?？梢钥闯?，按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅適合于懸臂， 而且適合于具有中間支撐的單跨板(Einfeldplatte )或雙跨板 (Zweifeldplatte)。
圖14示出了在所述結(jié)構(gòu)的中間區(qū)域中具有框架作用的實(shí)施例，在 此應(yīng)該僅僅向該中間區(qū)域中傳遞微小的橫向力，更確切地這是對單跨 板而言，其中上面的圖表示出了用于均布荷栽的力矩變化曲線并且下 面的圖表示出了用于均布荷載的橫向力變化曲線。該變型方案提供在 跨中間產(chǎn)生很大的裂口 6這樣的優(yōu)點(diǎn)，這也實(shí)現(xiàn)了特別容易地在所述 混凝土板1上敷設(shè)體積大的線路或溝槽。
圖15和16示出了在按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)上底板19的配置， 其中圖15示出了一種變型方案，在該變型方案中將按雙層底板類型的 底板19直接支承在所述筋條2上。圖16示出了一種變型方案，按照 該變型方案將同樣按雙層底板的類型的底板19支承在所述混凝土板1 上。
此外對本發(fā)明來說重要的是，所述混凝土板1具有厚度D，該厚 度大大低于所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的總厚度，優(yōu)選所述混凝土板的厚度D 最大大約為所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的厚度的三分之一。在按本發(fā)明的混 凝土支承結(jié)構(gòu)中，為安裝設(shè)備提供天花板橫截面的大約50到85%;比 如所述結(jié)構(gòu)的總厚度為40厘米并且所述混凝土板1的厚度D大約為6 厘米。
所述筋條2或者至少其上弦桿5可以由高強(qiáng)度的或者說超高強(qiáng)度 的混凝土構(gòu)成。在此，高強(qiáng)度的混凝土是具有60到120N/mn^的抗壓強(qiáng)度的混凝土，超高強(qiáng)度的混凝土是具有處于120和250 N/mn^之間 的抗壓強(qiáng)度的混凝土。
有利的是，給所述混凝土板1或者說必要時也給所述筋條2的上 弦桿5配設(shè)鋼質(zhì)加強(qiáng)筋15、紡織的加強(qiáng)筋或者纖維加強(qiáng)筋。
如尤其可以從圖25中看出，所述混凝土板1由處于下面的半預(yù)制 板21以及設(shè)置在其上面的設(shè)有加強(qiáng)筋23的混凝土面層22構(gòu)成。所迷 半預(yù)制板21同樣設(shè)有加強(qiáng)筋24,優(yōu)選所述筋條2同樣具有加強(qiáng)筋25， 該加強(qiáng)筋25伸入并且固定在所述半預(yù)制板21中。所述筋條2的加強(qiáng) 筋25在圖26中以側(cè)視圖示出，不過在圖23中則在沒有筋條的情況下 以傾斜草圖示出。
圖22示出了所述半預(yù)制板21連同通過所述加強(qiáng)筋25固定在該半 預(yù)制板21上的空心的筋條體26,所述空心的筋條體26由混凝土薄殼 (Betonschalen )構(gòu)成并且已經(jīng)設(shè)有加強(qiáng)筋25。這樣的具有空心的筋條 體26的半預(yù)制板21是半成品，該半成品可以特別有利地用于制造按 本發(fā)明的面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)。該半成品有利地在工廠制造，也就 是遠(yuǎn)離要建造所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場制造。
圖24示出了用于所述混凝土面層的加強(qiáng)筋23的布置以及將相鄰 的半預(yù)制板21的筋條2連接起來的敷設(shè)在所述筋條體26的空腔中的 加強(qiáng)筋27。所述設(shè)置在半預(yù)制板上的加強(qiáng)筋23如比如在圖27中示出 的一樣同樣在至少兩塊直接并排布置的半預(yù)制板21上延伸或者說在整 個規(guī)劃的混凝土支承結(jié)構(gòu)上延伸。
在將按輪廓構(gòu)成所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的半成品21比如布置在所述 支柱8上之后-如在圖27中所示-以及在將所述加強(qiáng)筋23或者說27敷 設(shè)在有待連接的半預(yù)制板21上和所述筋條體26的溝槽狀的空腔中之 后，在所述筋條體26中澆灌混凝土，并且用混凝土面層22來覆蓋所 有半預(yù)制板21，從而最后產(chǎn)生如在圖25中用單個的半預(yù)制板21但在 圖25到31中用并排放置的半預(yù)制板21示出的一樣的混凝土支承結(jié)構(gòu)。 在此，所述底部件3被混凝土面層22所圍繞也就是說被包圍，但是在 高度方面如在圖30和31中示出的一樣伸出超過該混凝土面層22。
按照在圖29中示出的變型方案，所述筋條2以底部件3直接伸入 所迷混凝土面層22中。但是，按照圖30所述底部件3延伸到所述混 凝土面層22上方的水平28，使得所述底部件3不僅受到橫向力的負(fù)荷而且受到彎曲負(fù)荷。由此獲得橫截面較大的裂口 6。
圖31示出了一種變型方案，按照該變型方案，與在圖28到30中 示出的變型方案相反，所述筋條2的裂口 6向下也就是朝所述混凝土 面層22的方向不是變寬而是變窄。所述底部件3為將加強(qiáng)筋23規(guī)范 地設(shè)置到所述半預(yù)制板上而具有開口 31，而后在設(shè)置所述混凝土面層 22之后用混凝土填塞所述開口 31。
如可以從圖27中看出，由十個半成品構(gòu)成的混凝土支承結(jié)構(gòu)架在 四根分別布置在彼此交叉的筋條2之間的中心處的柱子8上。如圖32 所示，用混凝土澆灌這個在所述柱子8上方處于所述筋條2之間的區(qū) 域。按照圖33到36，在所述筋條2之間并且在所述柱子8上方的區(qū)域 設(shè)有星形布置的筋條29，該筋條29同樣設(shè)有加強(qiáng)筋27，其中如在圖 33中示出的一樣，所述筋條2和29的加強(qiáng)筋27超過這些區(qū)域從一個 半預(yù)制板21 —直延伸到下一個半預(yù)制板21。按照圖34，所述筋條2 和29的加強(qiáng)筋27借助于加強(qiáng)筋接頭30彼此相連接。所述布置在星形 設(shè)置的筋條中的加強(qiáng)筋優(yōu)選固定比如焊接在設(shè)置在所述柱子8上方中 心處的鋼構(gòu)件上如鋼板上，其中所述加強(qiáng)筋27同樣可以包括在內(nèi)。
所述半預(yù)制板21的厚度有利地處于2和20厘米之間，優(yōu)選處于4 和6厘米之間；所述混凝土面層的厚度處于2和20厘米之間，優(yōu)選處 于4和8厘米之間。由此以簡單的方式通過敷i殳在所迷混凝土面層22 中的加強(qiáng)筋23來連接各個半預(yù)制板21。
不同的變型方案適合于制造按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)，比如所 述混凝土板1可以由現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成，并且所述筋條2的斜桿12和上 弦桿5構(gòu)造為在所述斜桿12和上弦桿5中帶有或者不帶澆灌混凝土的 預(yù)制的構(gòu)件。在這種情況下，所述斜桿12和上弦桿5可以用作模板， 將加強(qiáng)筋15置入所述模板中，隨后給所述斜桿12和上弦桿5澆灌混 凝土。如果所述斜桿12由鋼筋混凝土或者鋼構(gòu)成，那么也可以僅僅將 所述上弦桿5用作模板，將加強(qiáng)筋15置入所述模板中并且對其進(jìn)行澆 注。如果所述斜桿12由鋼筋混凝土或者鋼制成并且所述上弦桿5僅僅 由鋼構(gòu)成，那就用鋼結(jié)構(gòu)的連接方法將所述上弦桿5與所述斜桿12相 連接。
此外，按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)完全可以由預(yù)制件構(gòu)成，所述 預(yù)制件彼此用現(xiàn)澆混凝土必要時在事先設(shè)置加強(qiáng)筋的情況下相連接，從而在單個構(gòu)件之間產(chǎn)生傳力連接，如上文早已說明的，所述混凝土
板1也可以構(gòu)造為半預(yù)制件1，、 1"，將加強(qiáng)筋13放到所述半預(yù)制件1，、 l"上，隨后在同時嵌入所述筋條2的下面的端部區(qū)域3的情況下用現(xiàn) 澆混凝土16澆灌。因而在這種情況下，通過設(shè)置在所述半預(yù)制件1，、 1"上的現(xiàn)澆混凝土16來制成所述混凝土板1 (參照圖10)，其中也應(yīng) 該將所述上弦桿5進(jìn)行傳力連接。
發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)上(在后來產(chǎn)生復(fù)合體(Verbund)的情況下預(yù) 加應(yīng)力，在無復(fù)合體的情況下預(yù)加應(yīng)力，預(yù)制件的預(yù)應(yīng)力試驗(yàn)臺預(yù)加 應(yīng)力，在所述筋條旁邊的外部預(yù)加應(yīng)力)。
按照在圖17到21中示出的變型方案，示出了一種混凝土支承結(jié) 構(gòu)，該混凝土支承結(jié)構(gòu)由并排放置的預(yù)制件F，、 F"構(gòu)成。所述預(yù)制 件F，、 F"中的每一個都具有混凝土板l以及筋條2，所迷筋條2在所 示出的實(shí)施例中-因?yàn)樯婕半p軸張緊的結(jié)構(gòu)-彼此交叉布置。
所述混凝土板1相應(yīng)地與所述筋條2 —體制成，更確切地說以最 大規(guī)格制成，從而可以用栽貨車來運(yùn)輸所述預(yù)制件F，、 F"?，F(xiàn)在為了 制造具有大跨度的混凝土結(jié)構(gòu)，將所述預(yù)制件F，、 F"并排布置并且彼 此相連接，其中一方面通過澆灌填縫20并且另一方面通過張緊的加強(qiáng) 筋15下面稱為預(yù)應(yīng)力元件15來連接所述預(yù)制件F，、 F"。在布置所述 預(yù)制件F，、 F"之后通過在制造時設(shè)置在這些用于預(yù)應(yīng)力元件的預(yù)制件 中的溝槽來穿入所述預(yù)應(yīng)力元件15，更確切地說優(yōu)選如在圖21和22 中示出的一樣來處理，按照該變型方案，所述預(yù)應(yīng)力元件15處于所述 混凝土支承結(jié)構(gòu)的拉力區(qū)中。
按本發(fā)明的混凝土支承結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下
支承結(jié)構(gòu)
-自重減少超過55°/。(相對于全橫截面)。 -幾乎所述結(jié)構(gòu)的整個高度都可以用于安裝設(shè)備。 制造
-各個構(gòu)件可以作為預(yù)制件來制造。作為連接件使用壓力接口
(Druckst6Be)和澆灌混凝土以及預(yù)應(yīng)力元件或混凝土面層。 -因此在施工現(xiàn)場僅僅必須澆筑少量混凝土。 -不需要或者僅需要少量模板作業(yè)。-節(jié)約了作業(yè)時間及安裝的材料并且需要更少輔助材料用于制造。 安裝設(shè)備
-簡單地放入安裝設(shè)備，不需要固定。 -隨時可以從底板接觸到安裝設(shè)備。
-可以在沒有技術(shù)上的輔助手段的情況下來敷設(shè)線路。在完工之后 放上天花板。 天花板
-能夠使用雙層底板系統(tǒng)的得到證明的天花板。 -從靜力學(xué)眼光看不需要厚重的混凝土板，因?yàn)榭缍刃　?建筑物理學(xué)
-通過彈性體支座改進(jìn)了隔音，
-質(zhì)量-彈簧-質(zhì)量-彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)(Masse-Feder-Masse-Feder-Masse System )，
-通過空腔提高隔音效果，畫通過下側(cè)面上的薄的混凝土板來保證防火效果。 在更改使用情況時事后的加固
力連接(Schubverbindung)。
-加固僅包括一個選出的區(qū)域。 -不影響美觀。 -鄰居幾乎不受影響。 經(jīng)濟(jì)性
-通過更小的自重、建筑時間的縮短和質(zhì)量保證來產(chǎn)生，
-隨時可以以微小開銷進(jìn)行改造作業(yè)。
靈活性
-通過可拆下的天花板能夠隨時接近安裝設(shè)備。 -所有支承性的部件可以單個地并且在任何位置上相互獨(dú)立地得到 加固。
-通過用于附加的安裝設(shè)備的不再占用位置空間的傳統(tǒng)定距件可以 隨時增高雙層底板。
權(quán)利要求
1. 面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)，尤其是鋼-混凝土-支承結(jié)構(gòu)，如鋼-混凝土-天花板，其特征在于以下特征的組合-混凝土板(1)，其厚度(D)低于所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的總厚度，以及-彼此交叉的筋條(2)，所述筋條(2)以相應(yīng)的一個端部區(qū)域(3)與所述混凝土板(1)傳遞力地進(jìn)行連接并且從所述混凝土板(1)自由地也就是說在沒有嵌入另外的支承性的表面結(jié)構(gòu)中的情況下向上聳立，其中所述筋條(2)的上面的端部區(qū)域(4)構(gòu)造為承受壓力和/或拉力的結(jié)構(gòu)并且其中所述筋條(2)在交點(diǎn)(9)上彼此進(jìn)行傳力連接，更確切地說至少以其上面的端部區(qū)域(4)進(jìn)行傳力連接，并且-所述筋條(2)的相應(yīng)地處于所述上面的端部區(qū)域和下面的端部區(qū)域(3、4)之間的區(qū)域具有至少一個裂口(6)。
2. 按權(quán)利要求l所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，筋條(2) 按照衍架結(jié)構(gòu)的類型來構(gòu)成，更確切地說具有上弦桿(5)和從上弦桿(5)引出的斜桿(12)，所述斜桿(12)直接或間接地通過下弦桿與 所述混凝土板(1)傳遞力地相連接。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，設(shè)置 了將所述筋條(2)的上面的端部區(qū)域(4)與下面的端部區(qū)域(3)連 接起來的具有至少一個裂口 (6)的全表面的隔板(11)。
4. 按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在 于，至少所述筋條(2)的上面的端部區(qū)域(4)、必要時所述筋條(2) 的下面的端部區(qū)域(3)也設(shè)有尤其由鋼制成的加強(qiáng)筋(13)。
5. 按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所迷的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在 于，設(shè)置了具有優(yōu)選由鋼管構(gòu)成的斜桿(12)的筋條(2)。
6. 按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所迷的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在 于，設(shè)置了筋條(2)，所述筋條(2)至少具有由高強(qiáng)度的或者超高 強(qiáng)度的混凝土優(yōu)選由具有60到250N/mn^的抗壓強(qiáng)度的混凝土制成的 上面的端部區(qū)域(4)。
7. 按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在 于，筋條(2)借助于現(xiàn)澆混凝土與所迷混凝土板(1)進(jìn)行傳力連接。
8. 按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筋條(2)的隔板以及必要時上弦桿(5)或者說下弦桿由鋼 制成。
9. 按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述筋條(2)的上弦桿(5)由用混凝土填塞的型鋼(14)構(gòu)成。
10. 按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土板(1)具有至少一層由高強(qiáng)度的優(yōu)選由超高強(qiáng)度的 混凝土制成的面層。
11. 按權(quán)利要求IO所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混 凝土板(1)具有鋼質(zhì)加強(qiáng)筋、紡織的加強(qiáng)筋或者纖維加強(qiáng)筋。
12. 按權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土板(l)由薄的用設(shè)有加強(qiáng)筋的混凝土制成的半預(yù)制 板(1，、 1")構(gòu)成，在所述半預(yù)制板(1，、 1")上放上表面加強(qiáng)筋(13 ) 并且所述半預(yù)制板(1，、 1")用現(xiàn)澆混凝土 ( 16)與所述半預(yù)制板(1，、 1")澆灌在一起，更確切地說在同時嵌入所述筋條(2)的下面的端部 區(qū)域(3)的情況下澆灌在一起。
13. 按權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的總高度處于12和120厘米之間，優(yōu)選處 于20厘米和50厘米之間。
14. 按權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土板(1)的厚度(D)處于4厘米和40厘米之間，優(yōu) 選處于8厘米和20厘米之間。
15. 按權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土板(1)與所述筋條(2) —體地構(gòu)造為預(yù)制件。
16. 按權(quán)利要求15所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，多塊預(yù) 制的混凝土板(l)用其筋條連接成混凝土支承結(jié)構(gòu)，其中為進(jìn)行連接 設(shè)置了澆灌填縫和預(yù)應(yīng)力元件(15)。
17. 按權(quán)利要求16所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述 筋條(2)和所述混凝土板(1)中相應(yīng)地在拉力區(qū)中設(shè)置所述預(yù)應(yīng)力 元件(15)。
18. 按權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征 在于，所述混凝土板(1)具有至少兩個直接并排布置的半預(yù)制板(21 )， 所迷半預(yù)制板(21)被設(shè)有加強(qiáng)筋的混凝土面層(22)所覆蓋并且與其進(jìn)行傳力連接。
19. 按權(quán)利要求18所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筋 條(2)的重量以底部件(3)落在半預(yù)制板(21)上，其中所述底部 件(3)的四周被所述混凝土面層(22)所包圍。
20. 按權(quán)利要求18或19所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述混凝土面層(22)的加強(qiáng)筋(23)穿過所述筋條(2)的裂口 (6)。
21. 按權(quán)利要求18到20中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述筋條(2)的底部件(3)借助于加強(qiáng)筋(25)固定在所 述混凝土面層(22)中。
22. 按權(quán)利要求18到21中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述筋條(2)的底部件(3)借助于加強(qiáng)筋(25)固定在所 述半預(yù)制板(21)中。
23. 按權(quán)利要求22所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筋 條(2)和半預(yù)制板(21)具有共同的加強(qiáng)筋U5)。
24. 按權(quán)利要求23所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筋 條(2)與半預(yù)制板(21) —起構(gòu)造為半成品。
25. 按權(quán)利要求18到24中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述筋條(2)的裂口 (6)從上往下發(fā)散。
26. 按權(quán)利要求18到24中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述筋條(2)的裂口 (6)從上往下收斂。
27. 按權(quán)利要求18到26中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，在支柱(8)的上方設(shè)置了平放在該支柱上的板構(gòu)件，其中從 處于所述支柱(8)上方的中心設(shè)置了在徑向上星形地向外延伸的筋條(29)，所述筋條(29)在所述板構(gòu)件的邊緣側(cè)上連接到相鄰的構(gòu)件 的筋條(2)上。
28. 按權(quán)利要求27所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述星 形地延伸的筋條(29)設(shè)有加強(qiáng)筋，該加強(qiáng)筋連接到相鄰的構(gòu)件的加 強(qiáng)筋(27)上或者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄噜彽臉?gòu)件的加強(qiáng)筋。
29. 按權(quán)利要求27或28所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特征在于， 將星形地延伸的筋條(29)與沿所述板構(gòu)件的周向延伸的筋條相連接。
30. 按權(quán)利要求18到29中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述混凝土面層(22)在靜力學(xué)上一同起作用，其中其加強(qiáng)筋(23)超過一塊半預(yù)制板(21)延伸到至少一塊相鄰的第二半預(yù)制 板(21)。
31. 按權(quán)利要求18到30中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述半預(yù)制板(21)的厚度處于2和20厘米之間，優(yōu)選處于 4和16厘米之間，并且所述混凝土面層(22)的厚度處于2和20厘米 之間，優(yōu)選處于4和8厘米之間。
32. 用于制造按權(quán)利要求1到31中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu) 的方法，其特征在于，在所述混凝土板(1)上搭起用于使所述筋條(2) 成型的模板構(gòu)件并且所述混凝土支承結(jié)構(gòu)通過將加強(qiáng)筋(13)敷設(shè)在 為所述筋條(2)設(shè)置的處于所迷模板構(gòu)件的壁體之間的空腔中并且用 混凝土 (16)來澆灌該空腔來制成。
33. 用于制造按權(quán)利要求1到31中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié)構(gòu) 的方法，其特征在于，在設(shè)置在半預(yù)制板(l，、 l")上的加強(qiáng)筋(13) 上垂直搭起薄壁的板狀的構(gòu)件，澆筑將所述半預(yù)制板(l，、 l")覆蓋 的混凝土面層并且隨后在形成筋條的情況下用混凝土填塞在所述薄壁 的板狀的構(gòu)件之間的空間。
34. 用于制造按權(quán)利要求15或16所述的混凝土支承結(jié)構(gòu)的方法， 其特征在于，混凝土板(1)集成地與筋條(2) —起作為預(yù)制件(F，、 F")來制成，所述預(yù)制件(F，、 F")在運(yùn)到施工現(xiàn)場之后優(yōu)選通過澆 灌填縫(20)和預(yù)應(yīng)力元件(15)彼此相連接。
35. 用于制造按權(quán)利要求18到31中任一項(xiàng)所述的混凝土支承結(jié) 構(gòu)的方法，其特征在于，所述半預(yù)制板(21 )與設(shè)置在其上面的筋條 體(26) —起在預(yù)制件廠制成，其中所述筋條體(26)具有處于上面 的溝槽或者構(gòu)造為空心的，將這些半預(yù)制板(21)運(yùn)到施工現(xiàn)場并且 位置正確地根據(jù)有待建造的建筑物放置在那里，隨后將在至少兩塊相 鄰的半預(yù)制板(21)上延伸的加強(qiáng)筋(23)放在所述半預(yù)制板(21) 上并且在所述筋條體(26)的空腔中設(shè)置延伸到相鄰的半預(yù)制板(21) 的筋條體(26)的空腔中的加強(qiáng)筋(27)，隨后施加混凝土面層(22) 并且向所述筋條體(26)澆灌混凝土。
全文摘要
面狀的混凝土支承結(jié)構(gòu)，尤其是鋼-混凝土-支承結(jié)構(gòu)，如鋼-混凝土-天花板，其特征在于以下特征的組合混凝土板(1)，其厚度(D)低于所述混凝土支承結(jié)構(gòu)的總厚度，以及彼此交叉的筋條(2)，所述筋條(2)以相應(yīng)的一個端部區(qū)域(3)與所述混凝土板(1)傳遞力地進(jìn)行連接并且從所述混凝土板(1)自由地也就是說在沒有嵌入另外的支承性的表面結(jié)構(gòu)中的情況下向上聳立，其中所述筋條(2)的上面的端部區(qū)域(4)構(gòu)造為承受壓力和/或拉力的結(jié)構(gòu)并且其中所述筋條(2)相應(yīng)地在交點(diǎn)(9)上彼此進(jìn)行傳力連接，并且所述筋條(2)的相應(yīng)地處于所述上面的端部區(qū)域和下面的端部區(qū)域(3、4)之間的區(qū)域具有至少一個裂口(6)。
文檔編號E04B5/28GK101454519SQ200780019983
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者A·凱因茨, J·科萊格, S·L·伯特謝爾 申請人:維也納科技大學(xué)