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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft das Gebiet des Bauwesens im weitesten Sinne und
genauer das Gebiet des Bauens von verschiedenen, teilweise aus Holz
bestehenden Konstruktionen.
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Insbesondere
bezieht sie sich auf die Herstellung von Kontruktionselementen mit
großen
Abmessungen, wie zum Beispiel Platten, aufgehängten oder auf Pfählen angebrachten
Plattformen, die große
Lasten tragen können,
welche stationär
(zum Beispiel Gebäude)
oder beweglich sein können,
zum Beispiel wenn die Konstruktion als Fahrbahn für eine Baumaschine
oder einen Lastwagen dient.
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Obgleich
sich die vorliegende Erfindung besonders zur Herstellung von horizontalen
Konstruktionen eignet, könnte
sie auch bei der Herstellung von vertikalen Wänden verwendet werden.
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Des
Weiteren ist die Erfindung gemäß einer Ausführungsform
für die
Herstellung von Bauten geeignet, die, falls erforderlich, insbesondere
im Rahmen von vorübergehenden
Konstruktionen, demontierbar sind.
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Stand der
Technik
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Es
wird schon seit langem vorgeschlagen, auf Pfählen angebrachte Plattformen
herzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügte 1 ordnet man zur Herstellung
solcher Konstruktionen Metallprofile (1) auf Pfählen (2)
an, die wiederum im Boden verankert sind.
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Auf
diesen Metallprofilen (1) sind in gleichmäßigen Abständen Holzträger (3)
angebracht, auf denen Stütztafeln
(4) angeordnet sind, welche allgemein aus Holz oder dergleichen
bestehen.
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Bei
einer solchen Konstruktion entspricht die von jedem Träger (3)
pro Oberflächeneinheit
getragene Last der über
die Stütztafel
(4) über
eine Breite, die gleich einem Mittenabstand (e) oder Zwischenraum
zwischen Trägern
ist, verteilten Last.
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Zur
Gewährleistung
einer ausreichenden Festigkeit ist es somit erforderlich, Träger (3)
auszuwählen,
deren Abmessungen groß genug
sind, die Last, die stationär
oder möglicherweise
beweglich sein kann, zu tragen.
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Bei
einem herkömmlichen
Träger
mit einer Spannweite (L) von 4 Metern und einem Mittenabstand von
1 Meter zum Beispiel, der mit 350 kg pro Quadratmeter belastet wird,
zu denen das Gewicht der durch das Rad eines Lastwagens übertragenen Last
oder einer anderen Punktlast hinzukommt, zum Beispiel 7500 kg, die
auf die Mitte der Spannweite wirken, ist es erforderlich, massive
Träger
mit einem Mindestquerschnitt von 200 mal 500 mm auszuwählen. Ein
solcher Träger
ist somit zwangsweise aus einer verklebt-laminierten Konstruktion
hergestellt, die somit nicht demontiert werden kann.
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Ein
erstes Problem, das die Erfindung lösen will, besteht in der Herstellung
von Konstruktionen, die, falls erforderlich, leicht demontierbar
sind, zum Beispiel im Rahmen von vorübergehenden Konstruktionen,
und damit ökologischen
Zwängen,
die eine Wiederverwendung der in einem solchen Rahmen verwendeten
Materialien erfordern, Rechnung tragen.
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Des
Weiteren besteht eine der Aufgaben der Erfindung darin, die Herstellung
von gegebenenfalls demontierbaren Konstruktionen zu geringeren Kosten
zu gestatten als die Herstellung von Trägern unter Verwendung der Klebe-Laminierungs-Technik.
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Infolgedessen
besteht eine der Aufgaben der Erfindung in der Herstellung solcher
Konstruktionen unter Verwendung von standardmäßigen Komponenten, wie zum
Beispiel Brettern mit einer Breite (h) von 200 mm, die verschiedene
Längen
aufweisen können
und die Herstellung von Konstruktionen mit großer Spannweite (von 6 bis 12
Metern) gestatten, die großen
Lasten mit großer
Länge widerstehen
können,
und zwar unter Verwendung von Grundbrettern, die allein eine Länge zwischen
2,5 und 5 Metern aufweisen können,
oder für
herkömmliche
technische Längen
von 2 und 4 oder 5 Metern.
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Wie
aus der
DE-19537298 hervorgeht,
ist auf dem Gebiet des Bauwesens zum Beispiel für den Bau von zum Beispiel
Häusern
vorgeschlagen worden, Holzkonstruktionen herzustellen, die aus parallelen
Brettern bestehen, um zum Beispiel Dächer oder Decken herzustellen,
die gut verteilte Lasten aufnehmen. Gemäß den Lehren dieser Schrift
sind die die Holzkonstruktion bildenden Bretter durch Vernageln
aneinander gefügt,
wobei ihre Längsachse parallel
zu der die Außenränder der
Bretter durchquerenden Ebene verläuft, wobei diese Bretter senkrecht
zu dieser Ebene abwechselnd zueinander versetzt sind.
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Des
Weiteren ist aus der Schrift
DE-610.710 eine
Konstruktion bekannt, die einen mittleren Kern aufweist, der aus
angefügten
Grundbrettern besteht, von denen bestimmte lateral vorstehen und
auf denen eine Tafel angeordnet werden kann.
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Obgleich
solche Lösungen
zur Aufnahme von gut verteilten Lasten verwendet werden können, eignen
sie sich jedoch nicht zum Tragen von größeren Lasten, die auf lokalisierte
Bereiche Belastungen ausüben.
Darüber
hinaus ist es vollkommen ausgeschlossen, dass solche Konstruktionen
aus versetzten Brettern zur Herstellung von Bauten verwendet werden
können,
die bewegliche Lasten tragen können,
zum Beispiel Bauten, die als Fahrbahn, insbesondere für Baumaschinen
oder Lieferwagen, dienen, welche zum Bau von Gebäuden dienen, die auf einer
Platte oder Plattform errichtet werden sollen, die teilweise aus
Holz hergestellt werden.
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Kurze Darstellung
der Erfindung
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Es
ist nun eine den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung bildende
neue Art von Bauplatte gefunden worden, die an einer Tragkonstruktion
angebracht werden soll und eine stationäre oder bewegliche große Last
tragen kann; sie umfasst auf eine mit den Lehren der oben genannten
DE-195.37.298 vergleichbare
Weise eine Basiskonstruktion, welche aus mehreren parallelen einen
rechteckigen Querschnitt aufweisenden Brettern besteht, die durch
Vernageln oder Verschrauben aneinander gefügt sind.
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Bei
einer solchen Konstruktion weisen die einen rechteckigen Querschnitt
aufweisenden Bretter eine parallel zur Plattenebene verlaufende
Längsachse
auf, und die Bretter sind abwechselnd senkrecht zur Plattenebene
zueinander versetzt.
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Die
erfindungsgemäße Platte
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Basiskonstruktion über mindestens
die ganze Fläche,
die die Last aufnehmen soll, mit einer durchgehenden Tafel bedeckt
ist, die sich über
die ganze Breite der Basiskonstruktion erstreckt, zumindest an der
Oberseite der Bretter dieser Basiskonstruktion befestigt ist und
die die Verteilung der auf die durchgehende Tafel ausgeübten Last auf
mehrere Bretter gestattet, die neben jenen liegen, auf die die Last
direkt ausgeübt
wird, wobei diese Verteilung entlang einer senkrecht zu den Brettern und
parallel zur Verschraub- oder Vernagelungsrichtung der Bretter miteinander
verlaufenden Achse erfolgt, wobei die Bretter abwechselnd um eine
Strecke versetzt sind, die zwischen der Hälfte und Zweidrittel ihrer
Breite liegt.
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Die
Bretter der Basiskonstruktion sind abwechselnd um eine Strecke versetzt,
die zwischen der Hälfte
und Zweidrittel ihrer Breite (h) liegt, was sich im Hinblick auf
die Biegefestigkeit in einer Erhöhung
um 150 bis 200 auswirkt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann eine zweite Tafel unter den Brettern angeordnet sein, um die
Platte noch mehr zu verstärken.
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Mit
anderen Worten, die erfindungsgemäße Bauplatte verhält sich
wie eine Verbindung aus einem durch Zusammenfügen der Bretter gebildeten
Träger und
mindestens einer oberen Tafel, auf der die Lasten direkt ausgeübt werden
können.
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Genauer
gestattet das Zusammenfügen
der miteinander vernagelten und/oder verschraubten Bretter den Erhalt
eines Trägers,
deren Breite gleich seiner Spannweite ist, oder, anders ausgedrückt, eines
Trägers,
der sich über
die gesamte Breite der Platte, die er stützt, erstreckt.
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Der
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Brettern dieser Konstruktion
ausgebildete Versatz gestattet es, die Biegefestigkeit bezüglich eines
Trägers
mit einer Höhe
gleich der Breite (h) eines einzigen der Herstellungsbretter um
das 1,5- bis das 2fache zu erhöhen
und sie durch Verringerung des Schlankheitsgrads, d.h. des sich
aus dem Verhältnis der Länge der
Spannweite zur Dicke der Platte ergebenden Merkmals, weitaus weniger
verformbar zu machen.
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Mit
anderen Worten, die der Bretterkonstruktion verliehene Konstruktion
ist hinsichtlich Biegefestigkeit und Verformbarkeit besonders vorteilhaft.
Gemäß einem
anderen Aspekt gestattet eine solche Konfiguration eine mechanische
Festigkeit unter Materialersparnis.
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Dank
des Zusammenfügens
der verschiedenen Bretter durch Vernageln oder vorzugsweise durch
Verschrauben kann es möglich
sein, eine solche Konstruktion vollständig zu demontieren, wenn sie
nicht mehr verwendet wird, wodurch es somit gestattet wird, die
Bretter nach der Demontage wiederzuverwenden oder zu recyclieren.
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In
einem solchen Fall besteht die der Basiskonstruktion zugeordnete
Verteilertafel vorzugsweise aus einer Holztafel, vorzugsweise der "gekreuzten Mikrolagenart", und weist eine
starke Achse in Richtung der Fasern und eine schwache Achse in Richtung
von zwei oder drei gekreuzten Lagen auf, wobei die Tafel mit der
Basiskonstruktion verschraubt ist und ihre starke Achse senkrecht
zur Achse der Bretter der Konstruktion verläuft.
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Wenn
die Demontage nicht begünstigt
werden soll, kann die Verteilertafel gemäß einer erfindungsgemäßen Variante
aus einer Betonschicht oder -platte bestehen, die in die durch versetzte
Bretter gebildete Basiskonstruktion gegossen werden kann.
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In
einem solchen Fall können
Metallstangen im Inneren der Betonschicht integriert sein, wodurch die
Scherfestigkeit sowie die Qualität
des Holz-Beton-Verbundquerschnitts
erhöht
wird.
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Dank
der an der erfindungsgemäßen Platte versehenen
Verteilertafel wird eine Verteilung auf mehrere lateral aufeinanderfolgende
Bretter gestattet, die neben jenen liegen, auf die die Last direkt ausgeübt wird,
wobei diese Verteilung entlang einer senkrecht zu den Brettern und
parallel zur Verschraub- oder Vernagelungsrichtung der Bretter miteinander
verlaufenden Achse erfolgt.
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In
der Praxis kann möglicherweise
eine Dichtungslage, wie zum Beispiel Asphalt, auf die Fläche der
Verteilertafel gegossen werden.
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Wenn
die Verteilertafel aus gegossenem Beton besteht, kann dieser in
die zwischen zwei in gleichem Ausmaß versetzten Brettern gebildeten
Zwischenräume
eindringen, wodurch die Verbindung des Betonmaterials mit dem Holz
verbessert wird, so dass eine Verbund-Trägheit
entsteht, wobei der Beton auf Druck und das Holz auf Zug beansprucht wird.
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Bei
anderen Ausführungsvarianten
kann vorgesehen werden, diesen Zwischenraum zwischen zwei in gleichem
Ausmaß versetzten
Brettern mit einem Schall- oder sogar wärmedämmenden Material zu füllen.
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Des
Weiteren ist es möglich,
den Zwischenraum zwischen den Brettern dazu zu verwenden, Betriebsleitungen,
Kanalröhren
oder elektrische Drähte hindurchzuführen.
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Um
Transportzwängen
zu entsprechen ist es des Weiteren möglich, Plattformen mit großen Abmessungen
herzustellen, indem man erfindungsgemäße miteinander verbundene Grundplatten
verwendet, die auf einer Tragkonstruktion angeordnet sind.
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In
diesem Fall weist jede Platte einen Ausschnitt auf, der ihre Anordnung
mit den Trägern
der Tragkonstruktion gestattet.
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Wenn
mehrere Platten somit aneinander gefügt sind, wird vorzugsweise
an der Verbindungsstelle zwischen jeder Tafel eine Dichtung hergestellt.
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Darüber hinaus
kann zur Verbesserung der Langlebigkeit der Tafel ihre Oberfläche chemisch
behandelt werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Aus
der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Zusammenhang
mit den beigefügten Figuren
gehen die Durchführungsweise
der Erfindung sowie die Vorteile deutlich hervor.
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1 ist eine grobe perspektivische
Ansicht einer gemäß dem Stand
der Technik hergestellten Plattformkonstruktion.
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2 ist eine allgemeine, grobe
perspektivische Ansicht einer gemäß der Erfindung hergestellten
Plattformkonstruktion.
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3 ist eine grobe perspektivische
Ansicht einer gemäß der Erfindung
hergestellten Platten, die auf zwei (aus Stahl oder Holz bestehenden)
Stützträgern angebracht
ist.
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4 ist eine Teilschnittansicht
einer gemäß der Erfindung
hergestellten Platte, die eine Verteilertafel aus Holz oder aus
Beton aufweist.
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5 ist eine Teilschnittansicht
einer erfindungsgemäß hergestellten
Platte, bei der die Verteilertafel durch eine auf die Konstruktion
gegossene Betonschicht hergestellt ist.
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6 stellt schematisch die
Art und Weise dar, auf die die Kräfte dank des Vorhandenseins
der Verteilertafel einer erfindungsgemäß hergestellten Platte lateral übertragen
werden.
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7 ist eine Schnittansicht
des Verbindungsbereichs von zwei erfindungsgemäßen Platten, wodurch die Herstellung
einer Plattform mit großen Abmessungen
gestattet wird.
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8 ist eine Ausführungsvariante
des Verbindungsbereichs, wenn die Verteilerplatte zum Beispiel aus
Beton hergestellt ist.
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9 ist eine Teilschnittansicht
einer Ausführungsweise
der Verbindung zwischen zwei erfindungsgemäßen Platten.
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10 stellt schematisch eine
Variante einer erfindungsgemäßen Platte
dar, die Stege zwischen zwei aufeinanderfolgenden Brettern aufweist.
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11 stellt eine Variante
einer Bauplatte dar, deren Verteilerplatte durch eine Betonschicht
mit einer Stahlbewehrung gebildet wird.
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Die 12 und 13 sind Teilschnittansichten von erfindungsgemäßen Platten,
die zur Herstellung von vertikalen Gebäudewänden verwendet werden.
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Durchführungsweise
der Erfindung
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Wie
bereits erwähnt,
betrifft die Erfindung eine Bauplatte, die insbesondere zur Herstellung
von auf Pfählen
angebrachten Plattformen verwendet werden soll, aber auch zur Herstellung
von Decken, Mauern oder Gebäudefassaden.
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Zur
Herstellung einer Konstruktion auf Pfählen wird somit, wie in 2 schematisch dargestellt, eine Anordnung
aus Pfählen
(10) verwendet, die fest im Boden oder, wenn es sich um „Offshore"-Plattformen handelt,
im Meeres- oder Binnenseegrund grund, verankert sind.
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An
ihrem oberen Ende (11) weisen die verschiedenen Pfähle (10)
Stützelemente
(12) auf, die Träger
(13) aufnehmen sollen, welche in dem dargestellten Beispiel
durch Metallprofile gebildet werden.
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Die
Anordnung aus Pfählen
(10) und die verschiedenen Träger (12, 13)
bilden eine im Folgenden als „Tragkonstruktion" bezeichnete Struktur.
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Die
Erfindung betrifft die verschiedenen Platten (15), die
auf den Metallträgern
(oder Holzträgern) (13)
angeordnet werden und die die große Last, die ausgeübt werden
wird, tragen sollen.
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Diese
Last kann stationär
sein, wenn es sich um Gebäude
handelt, oder auch beweglich, wenn diese Plattform als Fahrbahn,
insbesondere für
der Errichtung dieser Gebäude
dienende Baumaschinen und Lieferwagen, dient.
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Die
für die
Erfindung charakteristische Platte (15) von 2 ist in 3 im Detail zu sehen.
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Somit
wird diese erfindungsgemäße Platte (15)
einerseits durch eine aus einem Zusammenfügen verschiedener Holzbretter
(17) gebildeten Konstruktion (16) und andererseits
durch eine Verteilertafel (18) gebildet, die durch Schrauben
oder Nägel
mit der Bretterkonstruktion (16) fest verbunden ist, wodurch,
falls erforderlich, der Erhalt einer Verbund-Trägheit gestattet wird, wobei
dieses Prinzip auch auf die Unterseite angewandt werden kann.
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Gemäß einem
wichtigen Merkmal der Erfindung umfasst die Platte (15)
somit eine aus einer Verbindung von Brettern (17) mit Standardabmessungen bestehende
Konstruktion (16).
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Diese
Verbindung wird in 4 im
Schnitt gezeigt.
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Somit
sind die diese Verbindung (16) bildenden verschiedenen
Bretter (17) so angeordnet, dass ihre Längsachse parallel zur Ebene
(20) der Platte (15) verläuft.
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Die
Bretter (17) sind an ihrer Breite (h) aneinander gefügt. Gemäß einem
wichtigen Merkmal sind die Bretter (22, 23) abwechselnd
zueinander versetzt, und zwar in einer senkrecht zur Ebene (20) der
Platte (15) verlaufenden Richtung (Z).
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Mit
anderen Worten, die Bretterkonstruktion weist eine Höhe (H) auf,
die größer ist
als die Breite (h) eines einzigen Bretts (17), wodurch
dieser Konstruktion ein Verhalten verliehen wird, das dem eines Trägers mit
einer Dicke gleichkommt, die viel größer als die eines Standardbretts
ist, wobei diese Dicke durch Versetzen der Bretter erhalten wird.
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In
der Praxis sind die verschiedenen Bretter (22, 23)
um eine Strecke zueinander versetzt, die zwischen der Hälfte und
Zweidrittel ihrer Breite (h) liegt.
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Die
ganze Konstruktion weist somit eine Dicke (H) auf, die zwischen
dem 1,5- und dem 1,7fachen der Breite (h) eines Bretts (17)
liegt.
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Da
die Biegefestigkeit eines Trägers
proportional zu seiner Dicke hoch drei ist, weist der durch die
Konstruktion (16) gebildete Verbundträger mit der Dicke (H) Biegefestigkeitseigenschaften
auf, die das Zweifache der betragen, die ein Träger mit der gleichen Breite,
aber mit einer Dicke (h) gleich der eines Einzelbretts (17)
aufweisen würde.
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Die
verschiedenen Bretter (22, 23) sind durch Verschrauben
oder Vernageln aneinander gefügt,
wie zum Beispiel in 4 dargestellt.
In diesem Fall ist jedes Brett (22) mit den beiden benachbarten Brettern
(23, 24) verschraubt oder vernagelt.
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Natürlich kann
die Dichte von Verbindungsmitteln (26) in Abhängigkeit
von den gewünschten Biegefähigkeiten
und zur Verteilung der Punktlast (zum Beispiel Lastwagenrad) auf
mehrere laterale Bretter optimal gewählt werden.
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Die
in 4 dargestellte Platte
(15) weist über
der Konstruktion (16) aus charakteristischen Brettern eine
Verteilertafel (30) auf, die aus Holz hergestellt sein
kann, in welchem Fall sie dann vorzugsweise auf einer Tafel der „Mikrolagenart" beruht, die eine
starke Achse in Richtung der Fasern und eine schwache Achse in Richtung
von zwei oder drei gekreuzten Lagen aufweist, wobei diese Tafel
mit ihrer starken Achse senkrecht zur Achse der Bretter verschraubt
ist.
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Diese
Tafel (30) gestattet die Verteilung der ausgeübten Lasten,
in einer senkrecht zu den Brettern (17) und somit parallel
zur Verschraub- oder Vernagelungsrichtung der Bretter mit mehreren
benachbarten Brettern (23, 25).
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Wie
aus 6 hervorgeht, gestattet
somit eine solche Tafel den Erhalt einer Plattenwirkung, die in
beiden Richtungen der Ebene lasttragend ist.
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Eine
solche Ausführungsweise
mit aus einer gekreuzten Mikrolage gebildeten Tafel gestattet es, wie
aus 6 hervorgeht, die
Punktlast auf die Breite der Bretter zu verteilen.
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Die
Bretter arbeiten nicht nur in Trägerart, sondern
die die Anisotropie der Konstruktion verringernde Tafel gestattet
den Erhalt einer Festigkeit in beide Richtungen.
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Zum
Beispiel überträgt ein Lastwagenrad
(R) eine Last auf eine Fläche
von 40 × 40
cm2.
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Wenn
man eine Konstruktion der Trägerart herstellen
würde,
würden
nur die die 40 cm bildenden Bretter arbeiten.
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Folglich
käme es
bei Wiederholung der Last auf diese Fläche schnell zu einer Spurrillenbildung der
an den 40 cm beteiligten Bretter.
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Wie
aus 6 hervorgeht, ist
es erfindungsgemäß durch
Berechnung der Dicke der Tafel und ihrer Länge, die bis zu 12 Metern und
sogar noch weiter gehen kann, möglich,
das Plattenverhalten zu optimieren.
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Bei
einer Verteilertafel, deren Dicke ca. 15% der Breite der Bretter
beträgt,
kann die Last des Lastwagens auf 1,50 m verteilt werden. Infolgedessen tragen
viermal so viele Bretter an der Festigkeit bei als bei einer nicht
verstärkten
Trägerart.
Infolgedessen werden die Schubkräfte
des Lastwagenrads von der Tafel und nicht mehr von den Schrauben
oder Nägeln,
die die Grundbretter miteinander verbinden, aufgenommen, wodurch
jegliche Gefahr einer Spurrillenbildung beseitigt wird.
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Mit
der gleichen Verstärkung
bei der Tafel der gekreuzten Mikrolagenart ist festgestellt worden, dass
man durch Verwendung einer Basiskonstruktion mit versetzten Brettern
eine bessere Verteilung gegenüber
einem System erhält,
bei dem sich die Grundbretter auf gleicher Höhe befinden.
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Dies
lässt sich
durch die Zugbeanspruchung der Tafel unter der Punktlast durch Verformung
jedes zweiten Brettes erklären,
nämlich
jener des oberen Teils.
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Bei
einem System mit sich auf gleicher Höhe befindenden Brettern hingegen
würde die
Tafel nur komprimiert werden, und ihre Zugbeanspruchung würde erst
nach Verformung aller Bretter erhalten werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Konstruktion
mit den versetzten Brettern und einer Verteilertafel ist es möglich, die
Schrauben zum Aneinanderbefestigen der Bretter gewollt unterzudimensionieren,
wodurch das obere Brett mehr gestaucht und somit die Zugbeanspruchung
in der Tafel und folglich die Verteilung der Last verstärkt wird.
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Eine
solche Unterdimensionierung darf allerdings nicht übertrieben
werden, da sonst der Verbundquerschnitt seine Wirksamkeit verliert
und die oberen und die unteren Bretter aufgrund von Längsscherkräften bezüglich einander
verrutschen könnten.
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Als
Hinweis dient, dass wenn man Schrauben zum Miteinanderverbinden
der Grundbretter verwendet, sich das Optimum bei einem Verschraubungsgrad
von ca. 50% gegenüber
den standardmäßigen Normen
befindet.
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Hinsichtlich
des Scherens, wenn die Schraube eine Zugkraft auf ihre Achse gestattet,
wird die Verringerung der Anzahl von Schrauben durch die Reibung
der Bretter an der Verbindungsfläche
kompensiert. Die Schrauben gewährleisten
eine Art von senkrecht zu den Brettern verlaufender Vorspannung,
wodurch die Plattenwirkung auf die senkrecht zu den Brettern verlaufende
Richtung verbessert wird.
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Beim
Vorhandensein dieser Schrauben und dieser durch diese bewirkten
Vorspannung ist das Scherverhalten somit optimal, und die Wirksamkeit des
Verbundquerschnitts beträgt
fast 100.
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Bei
einer Ausführungsform
wie die in 6 dargestellte
kann man durch Verwendung von 20 Schrauben pro m2 mit
einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von 220 mm eine Konstruktion
mit sehr guten Eigenschaften erhalten, während die standardmäßigen Normen
die Verwendung von 40 Schrauben erfordern würden.
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In
der Praxis wird ein guter Widerstand gegen Kräfte, insbesondere einer Last
von 350 kg/m2, zu der das durch ein Fahrzeugrad übertragene
Gewicht hinzugefügt
wird, entsprechend 7500 kg, unter Verwendung von Grundbrettern mit
einem rechteckigen Querschnitt von 175 × 38 mm, die durch Schrauben
oder Nägel
mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 100 mm zusammengefügt sind, erhalten,
wobei die Anordnung durch eine Tafel der „Mikrolagenart" mit 9 Lagen bedeckt
wird, wobei die dritte und die siebte Lage bezüglich der anderen Lagen gekreuzt
sind und die Tafel eine Dicke von 27 mm, d.h. 15% der 175 mm, aufweist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform,
wie in 5 dargestellt,
kann die sich über
der aus einem Holzbrett bestehende Konstruktion (16) befindende Verteilertafel
(4) aus einer Verstärkungsbetonschicht bestehen,
die, wie in 5 dargestellt,
vorteilhafterweise, aber nicht notwendigerweise, direkt auf die Holzbretterkonstruktion
(16) gegossen werden kann.
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In
diesem Fall dringt der Beton in die zwischen den versetzten Brettern
(43, 44) bestehenden Zwischenräume (42) ein, wodurch
die Eigenschaften der Platte in Querrichtung verbessert werden und
wobei der Beton die Punktlast besser verteilt.
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Ein
Verbundquerschnittssystem mit druckbeanspruchtem Beton und zugbeanspruchtem
Holz kann durch Anordnung von Verbindern (200), (201) zum
Verbinden von zwei Materialien (Schraube, Verankerungsbolzen oder
dergleichen) erhalten werden, wie in 11 schematisch
dargestellt.
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Um
den gleichen Lasten wie bei dem vorhergehenden Beispiel zu widerstehen,
bei dem die Verteilertafel durch eine Mikrolagenkonstruktion gebildet worden
war, verwendet man vorteilhafterweise einen Beton mit feiner Korngröße und einer
herkömmlichen Dichte
in einem Bereich von 2,4.
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Wie
bereits erwähnt,
können
die erfindungsgemäßen Platten
eine Plattform an sich bilden oder zur Herstellung von Plattformen
mit sehr großen
Abmessungen zusammengefügt
werden.
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Diese
zweite Lösung
wird bevorzugt, wenn die verschiedenen Elemente von einem Herstellungsort
zu dem Installationsort transportiert und dabei gewöhnliche
Transportmittel verwendet werden sollen.
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In
der Praxis erweist es sich als vorteilhaft, Einzelplatten mit einer
Breite von 2 Metern und einer Länge
von bis zu ca. 40 m zu verwenden, wobei die Länge durch den Transport begrenzt
ist. Zum Erhalt dieser Abmessung werden die Bretter Ende an Ende vernagelt
oder verschraubt, wobei die Verbindungen vorzugsweise in Bereichen
mit geringen Biegemomenten verteilt werden.
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Somit
gestatten Brettlängen
von 4 oder 5 m die Herstellung einer Platte auf mehreren statischen Stützen mit
einem Mittenabstand von 6 m und für geringe Lasten bis zu einer
Spannweite von ca. 12 Metern.
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Die
verschiedenen Platten, die zur Verbindung zwecks Herstellung der
Endplattform bestimmt sind, werden an der Tragkonstruktion angebracht, wie
in den 7 und 8 dargestellt.
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Wie
in 7 zu sehen, werden
somit zwei aneinander gefügte
Bretterkonstruktionen (50, 51) an einem Träger (52)
der Tragkonstruktion vereinigt.
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Dazu
werden die Bretter (54, 55) der beiden Tragkonstruktionen
(50, 51) jeder Tafel (56, 57)
an ihrer unteren Kante (58, 59) ausgeschnitten,
so dass die den oberen Teil jeder der Konstruktionen aus zusammengefügten Brettern
bildenden Bretter (60, 61) auf dem Träger (52)
aufliegen.
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Schrauben-
oder Verankerungsbolzen- (62, 63) Metallverbinder
dienen der festen Verbindung der beiden Bretterkonstruktionen (50, 51)
mit dem Träger.
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In
dem in 7 dargestellten
Beispiel gibt es für
die beiden benachbarten Bretterkonstruktionen (50, 51)
nur eine einzige Verteilertafel (53), sie kann aber durch
zwei unabhängige
Tafeln ersetzt werden.
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Wenn
ein Druckverteilerelement durch eine Betonschicht (70)
gebildet wird, wie in 8 dargestellt,
können
am Träger
(72) der Tragkonstruktion Stützbalken (73, 74)
vorgesehen sein, auf denen die lateralen Enden (75, 76)
der zusammengefügten Bretterkonstruktionen
(77, 78) aufliegen können. Dann werden die Kräfte auf
den Hauptträger übertragen,
dessen Trägheit
durch Verbindung des Betonmaterials mit diesem Träger steigt.
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In
dem Beispiel nach 8 ist
der obere Teil (81, 82) der Bretterkonstruktionen
(77, 78) so ausgeschnitten, dass die direkt auf
die Bretterkonstruktionen (75, 76, 77, 78)
gegossene Betonschicht (70) einen Kegel (83) bildet,
der mit seiner Basis auf den Scheitel des Trägers (72) der Tragkonstruktion
zur Anlage kommt.
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Es
wird vorteilhafterweise ein Verbinder (85) vorgesehen,
dessen Ende im Inneren des Trägers (72)
der Tragkonstruktion festgelegt ist und dessen oberer Teil in der
Betonschicht (70) eingebettet ist. Durch die gleiche gute
Verankerung der Betonschicht wird eine Holz- und Beton-Verbundwirkung
auf den Hauptträger
(72) realisiert.
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In 9 ist eine besondere Ausführungsweise
an der Verbindung der beiden zusammengefügten Bretterkonstruktionen
(90, 90) dargestellt worden. In diesem Fall kann
man an den Berührungsbereichen dieser
beiden Konstruktionen (90, 91) zusätzliche Blöcke (92, 93)
vorsehen, die durch Verschrauben und/oder Vernageln (95)
festgehalten werden und deren Hauptaufgabe darin besteht, den Versatz
der Bretter auszugleichen und somit ein Durchbiegen des Einzelbretts
zu vermeiden. Dadurch wird eine Art Naht gebildet.
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10 zeigt wiederum eine Variante
einer erfindungsgemäßen Platte,
bei der zusätzliche
Stege (202) zwischen zwei versetzten Grundbrettern der Basiskonstruktion
angeordnet sind.
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Solche
Stege können
möglicherweise
aus einer Spanplatte hergestellt sein und gestatten die Einsparung
von Brettern.
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In
einem solchen Fall ist die Verteilertafel so dimensioniert, dass
diesen zusätzlichen
Bretterzwischenräumen
Rechnung getragen wird.
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Wie
bereits erwähnt,
kann die erfindungsgemäße Bauplatte
nicht nur zur Herstellung horizontaler Plattformen verwendet werden,
sondern auch zur Errichtung von Mauern oder Gebäudewänden, wie in den 12 und 13 dargestellt.
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Wie
in 12 dargestellt, besteht
die Wand (100) aus erfindungsgemäßen Platten, deren Konstruktion
aus zusammengefügten
Brettern (101) sich auf der Innenseite der Mauer befindet,
so dass sie sichtbar ist, während
der äußere Teil
der Mauer aus einer starren Platte (102) besteht, die die
Kräfte
auf mehrere Bretter (103) der Konstruktion (101)
verteilen soll. Dies gestattet somit die Verteilung der durch den
Wind ausgeübten
Kräfte,
von denen man weiß, dass
sie besonders stark sein können.
Des Weiteren dient diese Platte (102) auch als Trägerschicht
für die Endbearbeitungen
(Putzschicht, Anstrich usw.)
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Bei
der in 13 dargestellten
Variante weist die erfindungsgemäße Platte
gegenüber
der Außenseite
eine Verteilerplatte (110) auf, die mit der Hälfte der
Bretter (111) der Konstruktion (112) aus zusammengefügten Brettern
in Kontakt kommt. Diese Tafel kann vorteilhafterweise beabstandet
sein, um eine natürliche
Ventilation der Bretter zu gestatten, falls Wasser eindringt.
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Auf
der Mauerinnenseite der Wand ist eine Isolierschicht (113)
vorgesehen und an der Seite (115) der Konstruktion (112)
aus zusammengefügten Brettern
angebracht, die zur Innenseite der Mauer weist.
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Diese
Isolierschicht (113) ist mit einer Deckschicht (116)
oder gegebenen falls einer Sperrschicht (117) bedecht,
die das passieren von Dampf in Richtung des Isoliermitters verhindert
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Aus
dem Obigen geht hervor, dass die Konstruktion der erfindungsgemäßen Bauplatte
mehrere Vorteile aufweist und insbesondere:
- – eine große Biegefestigkeit
bei einer Materialersparnis dank der Verwendung von Versatz zwischen
den sie bildenden Brettern;
- – ist
es bei der Ausführungsform,
gemäß der die Verteilertafel
aus einer mit der Basiskonstruktion verschraubten Mikrolagenkonstruktion
besteht, möglich,
die Konstruktion aus zusammengefügten
Brettern vollständig
zu demontieren, wenn die Plattform oder das Gebäude demontiert werden soll,
wodurch die Wiederverwendung der sie bildenden Bretter oder die
Recyclierung in einem anderen Industriezweig (Schalung, Verpackung oder
Brettbinder) möglich
wird.