EP0092693B1 - Schalungselement mit Hartschaum-Platten für die Mantelbetonbauweise - Google Patents
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- E04B2/8611—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers being embedded in at least one form leaf
- E04B2/8617—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers being embedded in at least one form leaf with spacers being embedded in both form leaves
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- E04B2002/8676—Wall end details
Definitions
- the present invention relates to a formwork element for the shell concrete construction, with two parallel, vertical, equal height and length having rigid foam panels, which are vertical, metallic crossbars with at least partially less height than the panels rigidly connected.
- Such stacked formwork elements form a so-called «lost formwork for a wall, which is created by concreting the formwork.
- the «lost formwork then forms an insulation layer on both sides of the wall.
- Such a formwork element is known from AT-PS 326 879 and CH-PS 519 066, the webs consisting of full material being foamed into strong inner projections of the (thus uneven) foam sheets.
- the foam projections form weakening points in the concrete, which have a fire-related, acoustic and unfavorable effect on the attachment of objects to the wall, but also statically.
- the divisibility of an element is limited by the coarse grid, which means that the building dimension cannot be freely selected.
- a formwork element according to OE-PS 322 804 avoids these holes, but buys the advantage with the disadvantage of the asbestos webs to be glued in the tensile zone, whereby the divisibility remains problematic and the durability on the building is questionable. It is obviously an element related to the formwork to be assembled on the construction site, which can be rejected from rational considerations.
- the invention has for its object to provide a formwork element of the type mentioned, which does not have the disadvantages mentioned, which is economically advantageous in manufacture and use, and which is characterized in particular by an extremely robust connection of the two panels.
- a formwork element of the type mentioned is proposed, which is characterized in that the plates have essentially flat side surfaces and that the transverse webs at their two end regions are arranged on both sides, separated from one another, located in a pressure zone of each plate, and closer to have openings in their central areas at least partially in a tensile zone of the slabs, the pressure zone and the tensile zone being related to a loading condition of the formwork element which is present in the formwork element filled with unconsolidated concrete.
- the anchor grooves also have the advantage of interlocking with the concrete, so that even in the absence of a web and between the webs, the plates adhere optimally to the concrete.
- All measures of the invention can advantageously be used in the case of elements consisting of slabs of different thicknesses, this difference in thickness being able to have a favorable effect if the thicker slab comes to the outside on the outside walls of a building.
- grids of 25 mm and even less can be achieved. Even finer, but also coarser grids are possible. Marking the outer surface of the panels facilitates the cut and prevents cuts in the webs where you do not necessarily want to do this.
- the formwork element shown has two different thickness polystyrene foam panels 1 and 2, which are connected by steel webs 3 parallel to each other and rigidly together.
- the webs 3 are foamed into the plates 1 and 2, the flange tabs 30 being located in the pressure zone in a manner which is clearly evident to the person skilled in the art from FIGS. 2, 4, 5, 7 and 8, i. H. in the zone of slabs 1 and 2 where the concrete filling creates pressure along the slabs.
- breakthroughs 31 according to FIGS. 4 and 6 are at least predominantly arranged in the pull zone, that is to say where the concrete filling creates a pull in the longitudinal direction of the slab. Good cohesion of the foam and no formation of cracks on the webs 3 are to be feared. Cams 32 on the webs 3 serve to determine the possible location of reinforcing bars. The webs have a very low height, so that there is practically no interruption in the concrete.
- the flange tabs 31 are formed by elements which are partially punched out of the material of the web 3 and bent at right angles from the web plane.
- the resulting openings in the web 3 thus serve at least partially as openings 31.
- the webs 3 can be produced efficiently and with almost no loss of material.
- dovetail grooves 10 and 20 are provided at the same distance, so that each groove spacing would fit into a dovetail groove 10 and 20, respectively.
- the grooves 10 are offset by half a pitch from the grooves 20.
- Corresponding counterparts 40 in a likewise staggered arrangement are provided on the vertical end faces of the partition 4 which can be inserted between the plates 1 and 2.
- an offset by half a pitch (half a groove central distance) is possible.
- two rows of suppositories 5 are provided on the top of each plate 1 and 2, the suppositories of the inner row being connected to one another by a less high sealing rib 6.
- depressions 50 are provided at the bottom of the plates 1 and 2, all of which are crossed by sealing grooves 60.
- Markings 7 on the outside of the plates 1 and 2 are made at a grid spacing (equal to the cone spacing, equal to the dovetail groove spacing).
- the flange width of the webs is smaller than this dimension.
- a grid of z. B. 25 mm provided structurally.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalungselement für die Mantelbetonbauweise, mit zwei zueinander parallelen, vertikalen, gleiche Höhe sowie Länge aufweisenden Hartschaum-Platten, die dadurch vertikale, metallische Querstege mit zumindest teilweise geringerer Höhe als die Platten starr miteinander verbunden sind.
- Solche übereinandergestellten Schalungselemente bilden eine sogenannte « verlorene Schalung für eine Mauer, die durch Ausbetonieren der Schalung entsteht. Die « verlorene Schalung bildet sodann eine beidseitige Isolationsschicht an der Mauer.
- Ein derartiges Schalungselement ist aus der AT-PS 326 879 und der CH-PS 519 066 bekannt, wobei die aus vollem Material bestehenden Stege in starken inneren Vorsprüngen der (somit unebenen) Schaumstoff-Platten eingeschäumt sind. Die Schaumstoff-Vorsprünge bilden Schwächungsstellen im Beton, die sich feuertechnisch, akustisch und hinsichtlich der Befestigung von Gegenständen an der Mauer, aber auch statisch ungünstig auswirken. Zudem ist die Teilbarkeit eines Elementes durch den groben Raster beschränkt und dadurch die Baudimension nicht genügend frei wählbar.
- Diese Nachteile sind bei Schalungselementen mit durchgehenden Schaumstoff-Stegen (z. B. gemäss CH-PS 616 981) noch ausgeprägter, weil reguläre, durchgehende « Löcher" im Beton vorhanden sind.
- Ein Schalungselement nach der OE-PS 322 804 vermeidet diese Löcher, erkauft den Vorteil aber mit dem Nachteil der in der Zugzone einzuklebenden Asbeststege, wobei die Teilbarkeit problematisch verbleibt und die Haltbarkeit am Bau fragwürdig ist. Es handelt sich dabei offensichtlich um ein der auf der Baustelle zusammenzusetzenden Schalung verwandtes Element, was schon aus rationellen Ueberlegungen abzulehnen ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schalungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das die erwähnten Nachteile nicht aufweist, das in der Herstellung und Verwendung wirtschaftlich vorteilhaft ist, und das sich insbesondere durch eine ausgesprochen widerstandfähige Verbindung der beiden Platten auszeichnet. Zur Lösung dieser Augabe wird ein Schalungselement der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Platten im wesentlichen ebene Seitenflächen aufweisen und daß die Querstege an ihren beiden Endbereichen beidseitig angeordnete, voneinander getrennte, in einer Druckzone jeder Platte gelegene Flanschlappen und näher bei ihren Mittelbereichen wenigstens teilweise in einer Zugzone der Platten gelegene Durchbrüche aufweisen, wobei die Druckzone und die Zugzone auf einen Belastungszustand des Schalungselementes bezogen sind, der beim mit unverfestigtem Beton gefüllten Schalungselement vorliegt.
- Dadurch ist es ermöglicht, die Innenseite der Platten im wesentlichen eben, d. h. ohne Verankerungsvorsprünge auszubilden, ohne dass die Verankerungskraft vermindert würde.
- Durch die ebenen Platten sind innen also keine Schaumstoffvorsprünge vorhanden, die die genannten « Löcher für Feuer, Schall und Befestigungsmittel bilden oder die Festigkeit der so erstellten Mauer beeinträchtigen könnten. Der feuerhemmende, aus Metall bestehende Steg unterstützt diese « Lochfreiheit •.
- Dadurch, dass an diesem metallenen Steg an beiden Enden beidseitig eine Mehrzahl von voneinander durch Unterbrüche getrennte Flanschlappen angebracht sind, ist eine erstaunliche Steigerung der Verankerungskraft zu bemerken, die durch Anbringen der Flanschlappen in der Druckzone der Platten (bezogen auf den Zustand bei mit unverfestigtem Beton gefüllten Element) noch vergrössert wird. Durch die Anordnung von Durchbrechungen in den Stegen, die sich zumindest teilweise in der Zugzone (bezogen auf das mit unverfestigtem Beton gefüllte Element) der Platten befinden, kann die Ausreisskraft zusätzlich gefördert werden. Die erfindungsgemäss vorgesehene Kombination beider Massnahmen erlaubt es, bei geringen Steg-Abmessungen in der Längsrichtung des Elementes hohe Festigkeit zu erzielen und dabei allen übrigen Erfordernissen, einschliesslich einer Teilbarkeit in kleinem Raster, zu genügen.
- Bringt man innen an jeder Platte eine Vielzahl von gleiches Mass und gleichen Abstand aufweisenden schwalbenschwanzartigen, vertikalen Ankernuten an, und sieht Hartschaum-Trennwände mit entsprechenden Gegenstücken vor, so kann man in einem nur von der Nutdimension bestimmten Raster an jedem Ort eines Baues einen Mauerendabschluss schaffen. Durch gegenseitig um eine Nutbreite bzw. einen Nutabstand versetzte Anordnung der Ankernuten an den sich gegenüberliegenden Platten und entsprechenden Versatz der Gegenelemente der Trennwand ist der diesbezügliche Raster sogar halbierbar, weil eine Trennwand, um 180 Grad gewendet, um eine halbe Nutbreite bzw. um einen halben Nutabstand versetzt werden kann. Dies ist in Kombination mit der vorher genannten Stegausbildung besonders vorteilhaft.
- Die Ankernuten haben zudem den Vorteil einer Verzahnung mit dem Beton, so dass auch bei Fehlen eines Steges und zwischen den Stegen eine optimale Haftung der Platten am Beton gegeben ist.
- Alle Massnahmen der Erfindung lassen sich vorteilhaft bei aus verschieden dicken Platte bestehenden Elementen anwenden, wobei dieser Dickenunterschied sich günstig auszuwirken vermag, wenn an Aussenwänden eines Bauwerkes die dickere Platte nach aussen zu stehen kommt. Es lassen sich mit der Summe aller Massnahmen Raster von 25 mm und noch weniger erreichen. Selbst feinere, aber auch gröbere Raster sind möglich. Eine Markierung der Aussenfläche der Platten erleichtert die Schnittführung und lässt Schnitte in die Stege vermeiden, wo man dies nicht unbedingt tun will.
- Die erfindungsgemässen Schalungselemente können an sich oder in einem Bauwerk besonders folgende Vorteile erbringen :
- Isolierfähigkeit des Hartschaumes, wie z. B. aus Polystyrol und Polyurethan.
- Vermeiden von Durchgängen für Feuer, Schall, Schädlinge.
- Vermeiden von « Löchern für Befestigungsankerpunkte.
- Höhere statische Beton-Festigkeit.
- Kleine Rasterung möglich und somit praktisch keine Beschränkung der Baumasse (da ja die Toleranzen ohnehin im Rasterbereich liegen dürfte, wenn dieser bei 25 mm liegt).
- Bessere Verankerung zwischen Platten und Beton.
- Aeusserst belastbare Verankerung zwischen Steg und Schaumstoff.
- Vermeiden von Wärmebrücken durch gute Abdichtung gegen Zementmildurchgang.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines bevorzugten Schalungselementes beispielsweise besprochen.
- Es zeigen :
- Figur 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen Schalungselementes in perspektivischer Darstellung,
- Figur 2 eine Draufsicht nach Pfeil II in Fig. 1,
- Figur 3 eine Draufsicht auf eine einsetzbare Trennwand,
- Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines in die andeutungsweise und schematisch gezeigten Platten, eingeschäumten Stege,
- Figur 5 eine ausschnittweise Unteransicht nach Pfeil IV in Fig.1,
- Figur 6 eine Unteransicht auf die einsetzbare Trennwand,
- Figur 7 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 2, und
- Figur 8 einen Teilschnitt nach Linie VII-VII in Fig. 7.
- Das gezeichnete Schalungselement hat zwei verschieden dicke Polystyrolschaum-Platten 1 und 2, die durch Stahl-Stege 3 parallel zueinander und starr miteinander verbunden sind. Die Stege 3 sind in den Platten 1 und 2 eingeschäumt, wobei in für den Fachmann aus den Fig. 2, 4, 5, 7 und 8 klar ersichtlicher Weise die Flanschlappen 30 sich in der Druckzone befinden, d. h. in jener Zone der Platten 1 und 2, in der die Betonfüllung längs der Platten Druck erzeugt.
- Dagegen sind Durchbrüche 31 gemäss Fig. 4 und 6 zumindest vorwiegend in der Zugzone angeordnet, also dort, wo die Betonfüllung einen Zug in der Plattenlängsrichtung erzeugt. So ist ein guter Zusammenhalt des Schaumstoffes und keine Rissbildung an den Stegen 3 zu befürchten. Nocken 32 an den Stegen 3 dienen der eventuellen Platzbestimmung von Armierungsstäben. Die Stege weisen eine nur sehr geringe Höhe auf, so dass praktisch kein Unterbruch im Beton entsteht.
- Insbesondere aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Flanschlappen 31 durch teilweise aus dem Material des Steges 3 ausgestanzte, rechtwinklig aus der Stegebene abgebogene Elemente gebildet sind. Die dadurch entstehenden Oeffnungen im Steg 3 dienen so zumindest teilweise als Durchbrüche 31. Dadurch lassen sich die Stege 3 rationell und fast ohne Materialverlust herstellen.
- An der Innenseite der Platten 1 und 2 sind Schwalbenschwanznuten 10 und 20 in gleichem Abstand vorgesehen, so dass jeder « Nutenabstand in eine Schwalbenschwanznut 10 bzw. 20 passen würde. Die Nuten 10 sind gegenüber den Nuten 20 um eine halbe Teilung versetzt. Entsprechende Gegenstücke 40 in ebenfalls versetzter Anordnung sind an den vertikalen Stirnflächen der zwischen die Platten 1 und 2 passend einsetzbaren Trennwand 4 vorgesehen. Je nach der Stellung der Trennwand 4 ist ein Versatz um eine halbe Teilung (ein halber Nutenzentralabstand) möglich. Analog zu den Nuten 10 und 20 sind oben an jeder Platte 1 und 2 zwei Reihen von Zäpfchen 5 vorgesehen, wobei jeweils die Zäpfchen der inneren Reihe durch eine weniger hohe Dichtrippe 6 miteinander verbunden sind.
- Als Gegenstück zu den Zäpfchen 5 sind unten an den Platten 1 und 2 Vertiefungen 50 vorgesehen, die allesamt von Dichtungsnuten 60 angekreuzt werden.
- So ist ein Versatz um einen Zäpfchenzentralabstand längs und quer möglich. Markierungen 7 an der Aussenseite der Platten 1 und 2 sind im Rasterabstand (gleich Zäpfchenabstand, gleich Schwalbenschwanznutenabstand) angebracht. Die Flanschbreite der Stege ist kleiner als dieses Mass. Hier ist ein Raster von z. B. 25 mm konstruktiv vorgesehen.
- Man erkennt wohl ohne weitere Erklärung die bereits geschilderten Zusammenhänge, die zu den bereits genannten Vorteilen führen.
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