Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorgespannte Flachdecke aus Beton, und insbesondere eine vorgespannte unterzugsfreie und pilzlose Decke.
Die Vorspannung von unterzugsfreien und pilzlosen Dekken, welche üblicherweise als Flachdecken bezeichnet sind, besteht bei quadratischen, oder wenigstens annähernd quadratischen Deckenfeldern aus einem orthogonalen Netz von Vorspannkabeln, welche in den Zonen, bzw. Streifen über den Stützen, d. h. in den sogenannten Gurtstreifen, etwas enger als in den Zonen, bzw. Streifen zwischen den Stützen, d. h. in den sogenannten Feldstreifen, angeordnet sind.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer neuartigen vorgespannten Betonflachdecke, in welcher die ganze Vorspannung auf einfachere Weise gelöst ist.
Die vorgespannte Betonflachdecke gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkabel in den über die Stützen verlaufenden Gurtstreifen angeordnet sind.
Gemäss der Erfindung wird somit auf die Vorspannung der oben genannten Feldstreifen verzichtet, und damit die eigentliche Vorspannung lediglich in die relativ schmalen Gurtstreifen verlegt. Dadurch kann eine Konzentration auf wenige grosse Vorspannkabel erzielt werden. Die aufzubringende Vorspannkraft wird bei dieser wesentlich einfacheren Ausführung auch noch wesentlich reduziert.
Vorzugsweise sind die Vorspannkabel derart durch die Decke geführt, dass im wesentlichen nur von unten nach oben wirkende, d. h. positive Umlenkkräfte entstehen.
Zweckmässigerweise sind die Vorspannkabel mit einem derartigen Krümmungsradius über die Stützen geführt, dass die Umlenkkräfte direkt auf die Stützen abgegeben werden.
Dank dieser Massnahme wird die Sicherheit gegen Schub, Bruch und gegen Durchstanzen massgebend erhöht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine vorgespannte Betonflachdecke, in welcher die Vorspannung gemäss den bisherigen Lösungen durchgeführt ist;
Fig. 2 eine nach der Erfindung vorgespannte Betonflachdecke, und
Fig. 3 die Vorspannkabelführung über einer Stütze in einer erfindungsgemässen Betonflachdecke.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch eine bekannte Betonflachdecke, d. h. einen Ausschnitt einer solchen Decke, welcher über vier Stützen 1-, 2, 3 und 4 liegt. Der einfachheithalber wurden nur in einer Richtung verlaufende Vorspannkabel eingezeichnet. Klar ersichtlich ist jedoch, dass die Vorspannkabel über die ganze Deckenfläche verteilt angeordnet sind, d. h. dass Vorspannkabel sowohl in den Gurtstreifen wie auch in den Feldstreifen angeordnet sind. Unterhalb des Dekkenschemas ist das entsprechende Kraftdiagramm angegeben.
Aus Fig. 1 geht hervor, dass die von der Vorspannung herrührenden Umlenkkräfte an den oberen Scheitelpunkten als zusätzliche Plattenbelastung wirken. Im Stützenbereich bringt beim gezeigten Beispiel von bekannten Betonflachdecken die Vorspannung keine Verbesserung, und zwar weder für das Moment noch für die Querkraft.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt schematisch eine Betonflachdecke nach der Erfindung, d. h. eine vorgespannte Decke, in welcher die Vorspannkabel ausschliesslich in den relativ schmalen Gurtenstreifen A, A', B, B' über den Stützen 5, 6, 7 und 8 angeordnet sind. Auch in dieser Figur ist wiederum ein Kraftdiagramm angegeben.
Bei dieser Lösung wirken auf die Platte infolge der Vorspannung nur entlastende Umlenkkräfte, wobei abwärts gerichtete Umlenkkräfte von den Stützen aufgenommen werden.
Die Vorspannung wirkt dabei als sogenanntes Linienlager, d. h. beide Spannrichtungen beteiligen sich gemeinsam an der Lastabtragung.
Das weiter oben schon kurz erwähnte Durchstanzproblem ist bei dieser Lösung eliminiert, da lediglich noch die Differenz aus Last minus Umlenkliraft ein Durchstanzen hervorrufen könnte.
Um die angestrebten Ziele zu erreichen, muss selbstverständlich die Kabelgeometrie entsprechend gewählt werden.
Dazu müssen die Kabel in Nähe des höchsten Punktes nach unten gedrückt und in dieser Lage fixiert werden. Hierzu können Hilfsmittel, zum Beispiel Kabelführungsvorrichtungen, welche einbetoniert werden, vorgesehen sein.
Es sei erwähnt, dass eine Flachdecke nach der Erfindung in den Zonen zwischen den Stützstreifen gegenüber früheren Decken mit reduzierter Plattenstärke ausgebildet werden können.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einer Decke, mit einem Teil eines über eine Stütze verlaufenden Spannkabels. Dabei kommt es insbesondere auf die Wahl der Krümmung des Spannkabels an und dabei insbesondere auf die Lage des Wendepunktes, um die Krafteinleitung vom Spannkabel auf die Stützen zu beeinflussen. Die Zeichnung zeigt dabei schematisch einen Schnitt durch die Decke 9 mit der darunter liegenden Stütze 10 sowie ein Vorspannkabel 11, welchem mittels einer einbetonierten Vorrichtung 12 eine vorbestimmte Krümmung auferlegt wird.
PATENTANSPRUCH
Vorgespannte Betonflachdecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkabel in den über die Stützen verlaufenden
Gurtstreifen angeordnet sind.
UNTERANSPRÜCHE
1. Betonflachdecke nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vorspannkabel derart durch die Decke geführt sind, dass im wesentlichen nur von unten nach oben wirkende, d. h. positive Umlenkkräfte entstehen.
2. Betonflachdecke nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vorspannkabel mit einem solchen Krüm mungsradius über die Stützen geführt sind, dass die Umlenk kräfte direkt auf die Stützen abgegeben werden.
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The present invention relates to a prestressed flat concrete ceiling, and in particular to a prestressed joist-free and mushroom-free ceiling.
The prestressing of ceilings free of beams and mushrooms, which are usually referred to as flat ceilings, consists in square or at least approximately square ceiling panels of an orthogonal network of prestressing cables, which in the zones or strips above the supports, i.e. H. in the so-called belt strips, somewhat narrower than in the zones or strips between the supports, d. H. are arranged in the so-called field strips.
The purpose of the present invention is to create a new type of prestressed concrete flat slab in which the entire prestressing is released in a simpler manner.
The prestressed flat concrete slab according to the invention is characterized in that the prestressing cables are arranged in the belt strips running over the supports.
According to the invention, the pretensioning of the field strips mentioned above is thus dispensed with, and the actual pretensioning is thus only relocated to the relatively narrow belt strips. This allows a concentration on a few large prestressing cables to be achieved. The pretensioning force to be applied is also significantly reduced in this much simpler design.
The prestressing cables are preferably passed through the ceiling in such a way that they essentially only act from bottom to top, i. H. positive deflection forces arise.
The prestressing cables are expediently guided over the supports with a radius of curvature such that the deflection forces are transferred directly to the supports.
Thanks to this measure, the security against shear, breakage and punching is significantly increased.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing show:
1 shows a prestressed flat concrete slab in which the prestressing is carried out according to the previous solutions;
Fig. 2 is a prestressed concrete flat slab according to the invention, and
3 shows the pre-tensioning cable routing over a support in a flat concrete ceiling according to the invention.
Fig. 1 of the drawing shows schematically a known concrete flat ceiling, i. H. a section of such a ceiling, which lies over four supports 1, 2, 3 and 4. For the sake of simplicity, prestressing cables only have been drawn in one direction. It can be clearly seen, however, that the prestressing cables are arranged distributed over the entire ceiling surface, i. H. that prestressing cables are arranged both in the belt strips and in the field strips. The corresponding force diagram is given below the ceiling diagram.
From Fig. 1 it can be seen that the deflection forces resulting from the prestressing act as an additional plate load at the upper vertices. In the example of known concrete flat slabs shown, the prestressing does not bring any improvement in the column area, neither for the moment nor for the shear force.
Fig. 2 of the drawing shows schematically a concrete flat slab according to the invention, i. H. a pre-stressed ceiling in which the pre-stressing cables are arranged exclusively in the relatively narrow belt strips A, A ', B, B' above the supports 5, 6, 7 and 8. A force diagram is also given in this figure.
In this solution, only relieving deflecting forces act on the plate due to the prestress, with downward deflecting forces being absorbed by the supports.
The preload acts as a so-called line bearing, i.e. H. both tension directions share in the load transfer.
The punching shear problem briefly mentioned above is eliminated with this solution, since only the difference between the load minus the deflection force could still cause punching.
In order to achieve the desired goals, the cable geometry must of course be selected accordingly.
To do this, the cables must be pressed down near the highest point and fixed in this position. Aids can be provided for this, for example cable guide devices which are set in concrete.
It should be mentioned that a flat ceiling according to the invention can be formed in the zones between the support strips with a reduced panel thickness compared to previous ceilings.
Fig. 3 of the drawing shows a section from a ceiling, with part of a tensioning cable running over a support. The choice of the curvature of the tensioning cable and in particular the position of the turning point are important in order to influence the introduction of force from the tensioning cable to the supports. The drawing shows schematically a section through the ceiling 9 with the support 10 underneath, as well as a prestressing cable 11 to which a predetermined curvature is imposed by means of a device 12 embedded in concrete.
PATENT CLAIM
Prestressed flat concrete slab, characterized in that the prestressing cables run over the supports
Belt strips are arranged.
SUBCLAIMS
1. Flat concrete ceiling according to claim, characterized in that the prestressing cables are guided through the ceiling in such a way that essentially only acting from bottom to top, d. H. positive deflection forces arise.
2. Flat concrete slab according to claim, characterized in that the prestressing cables are guided over the supports with such a radius of curvature that the deflection forces are delivered directly to the supports.
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