08. Deckenkonstruktionen
08. Deckenkonstruktionen Die neue Konstruktionslehre für den Hochbau.
08. Deckenkonstruktionen Die neue Konstruktionslehre für den Hochbau.
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Brettstapelelemente
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Holz-Beton-Verbundkonstruktion
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verleimte Holzbinder
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Stahlbetonplatte
Beschrifte:
- Normalbalken
- Rand- oder Streichbalken
- Stichbalken
- Kaminwechsel
- Kaminsticher
a) Achsenabstand
b) Sprungmass (in der Regel 60-70 cm)
Beschrifte:
a) Balkenauflager
b) Balkenbreite
h) Balkenhöhe
l) Balkenlänge
lw) lichte Weite
s) Stützweite (s = lw+2x ½ a)
Beschrifte:
- nicht brennbares Material, z.B. Beton, Mineralwolle
- Normalbalken/ Normalsparren
- Sticher
- Wechsel
- Kaminsticher
Beschrifte:
- Balkenkopf
- Dämmstoffplatte (Glasfaser- oder Steinwollplatten)
- Folie
- Mörtelunterlage (Ausgleichsmörtel)
- Anker
- Lagerfugenbewährung
- Trennlage / Folie
Beschrifte:
- Brustzapfen
- Balkenschuh
- Wandauflager
Beschrifte:
- durchlaufender Balken
- gerader Stoss
- versetzter gerader Stoss
- Bauklammer (wie Bostitsch)
Welche Holzbalkendecken unterscheidet man anhand der Anforderungen?
- Holzbalkendecken über Untergeschossräumen und Halbkellern
- Holzbalkendecken zwischen zwei Wohngeschosses
- Holzbalkendecken über Wohngeschossen als Estrichboden- oder Flachdachbalkenlage
Beschrifte:
= geschlossenes Kastenelement
- verschiedene Oberflächenbehandlungen im Werk sind möglich
- trockene und spannungsfreie Holzlamellen
- Hohlräume können mit verschiedenen Dämmmaterialien gefüllt werden
- Ausführung bis REI90 möglich
- doppelte Nut-/Kamm-Präzisitionsverbindung
Beschrifte:
= offenes Kastenelement für Leitungsmontage
- Dichtungsband zur Luftdichtigkeit und Fugendämmung
- trockene und spannungsfreie Holzlamellen
- Hohlräume können mit verschiedenen Dämmmaterialien gefüllt werden
- Ausführung bis REI90 möglich
- doppelte Nut-/Kamm-Präzisitionsverbindung
- Leitungsführung innerhalb der Elements
- verschiedene Oberflächenbehandlungen sind ab Werk möglich
Beschrifte:
- Freier, nicht gestützter Deckenrand
- Auflager (Tragwand)
- Hauptbewehrung im Feld in x-Richtung
- Verteilbewehrung in y-Richtung
Beschrifte:
- Auflager (Tragwand)
- Hauptbewehrung in x-Richtung
- Hauptbewehrung in y-Richtung
Beschrifte:
- Auflager (Tragwand)
- Untere Hauptbewehrung in x-Richtung
- Untere Verteilbewehrung in y-Richtung
- Obere Hauptbewehrung in x-Richtung
- Obere Verteilbewehrung in y-Richtung
- Freier, nicht gestützter Deckenrand
Beschrifte:
- Abschalung Deckenstirne
- Schalung Unterzug
- Schalung Überzug
- Schalung bei Wandauflager
- Schalung bei Randunterzug
Beschrifte:
- Untere Überdeckung
- Obere Überdeckung
- Untere Bewehrung (1. und 2. Lage)
- Obere Bewehrung (3. und 4. Lage)
Beschrifte:
= Gleitlager
- Füllstoff
- Neoprenkern
- Gleitplatte
- xxxx
Beschrifte:
= Deformationen eines Deckenauflagers
- horizontale Verschiebung durch Schwinden
- exzentrische Belastung
- Verdrehung
- Drehwinkel
- Erhöhte Kantenpressung
- Schwinden
Wie unterteilen Decken das Gebäude?
In Geschosse;
für das darunter liegende Geschoss die Decke.
für das darüber liegende Geschoss den Boden.
Wovon hängen die Anforderungen an die Deckenkonstruktionen ab?
Von der Nutzungsart der Geschosse und der Ansprüche der Benützer.
Welche Einwirkungen unterscheidet man? Welche Lasten gehören in diese Gruppen?
vertikale Einwirkungen:
- Eigenlast und Auflasten (ständige Einwirkungen)
- Nutzlasten (veränderliche Einwirkungen)
- Schnee
horizontale Einwirkungen:
- Wind
- Erdbeben
Was sind die Bauphysikalischen Eigenschaften, die eine Decke erfüllen muss?
- Decken können einen Beitrag an den Wärmeschutz und die Wärmespeicherung leisten und dadurch ein angenehmes Raumklima schaffen.
- Dem Schallschutz ist Beachtung zu schenken
Welche ästhetischen Wirkungen sind zu beachten?
- Decken sind Raum bildende Elemente
- formale und farbliche Wirkung der Decke
Was hat ein Dach für Anforderungen?
- Witterungsschutz (Dachbereich)
- Feuchtigkeitsschutz (Sockel und Fundament)
- Brandschutz
- Umweltverträglichkeit der verwendeten Materialien
Aufgrund welcher Kriterien werden Bausysteme eingeteilt?
statische Wirkungsweise; d.h. der Lastabtragung, in Massivbau, Schottenbau, Skelettbau und deren Kombinationsmöglichkeiten als Mischbau eingeteilt.
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
- Je nach Nutzung weitere Zusatzschichten
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
Was sind die Vorteile einer Holzbalkendecke?
- vielseitige architektonische Gestaltungsmöglichkeiten
- natürlicher, einheimischer Baustoff
- bringt keine Feuchtigkeit in den Bau
- einfacher Einbau
- innerhalb üblicher Stützweiten gutes Verhältnis zwischen Eigenlast- und Tragfähigkeit
- trotz Brennbarkeit gutes Brandverhalten (behält Festigkeit länger im Vergleich zu Stahl)
- gute aussteifende Wirkung im Block-, Fachwerk-, Ständer-, Rahmen-, Skelett-, und Tafelbau
Was sind die Nachteile einer Holzbalkendecke?
- benötigt in der Regel zur Rohdecke noch zusätzliche Schichten (z.B. Trittschalldämmung im Wohnungsbau)
- begrenzte Stützweisen
Was sind die Anwendungen einer Holzbalkendecke?
- Wohnungsbau, vorwiegend Einfamilienhäuser
- Gewerbebauten
- öffentliche Bauten mit zwei bis drei Geschossen über Terrain
- Lagerräume für Land- und Forstwirtschaft
Was sind die Baustoffe zur Herstellung einer Holzbalkendecke?
- Holzarten: Hauptsächlich Fichte und Tanne
- Kantholz (Vollholz)
- Mark durchschnittene Balken
- Brettschichtholz (BSH)
Welche Balkenlagen unterscheidet man?
- Geschossbalkenlage (zwischen zwei Vollgeschossen)
- Dachbalkenlage (Balkenlage über letzten Vollgeschoss (trägt auch Lasten der Dachkonstruktion))
- Kehlbalkenlage (innerhalb des Dachraums = Bestandteil der Dachkonstruktion)
Bis zu welchen Stützweiten verwendet man Massivholzquerschnitte?
Was verwendet man bei grösseren Stützweiten?
- bis zu ca. 5molz
- Brettschichtholz
In welcher Richtung werden die Balken angeordnet? warum?
Was sind Ausnahmen?
- In Richtung der kleineren Raumabmessung
- dies führt zu Holzersparnis und einer geringeren Durchbiegung
- wenn die Unterschiede in den Raumabmessungen nur klein sind, ist es vorteilhaft, wenn die Verlegerichtung der Balken über den ganzen Grundriss beibehalten wird.
Was sind die Hauptkriterien bei der Materialauswahl und der Bemessung (Holzbalkendecke)?
- Festigkeit
- Verformung
Was ist die Faustformel der Grobdimensionierungsphase)?
- Faustformel: Gesamtlast 3,5kN/m2
- Spannweiten bis 4.00m:
h = l/20b = h/2
- Spannweiten 4.00 bis 5.00m:
- h = l/18 b = h/2
Wie gross muss das Auflager mindestens sein?
- mind. 12cm
Wie lange können die Balken maximal sein?
10 bis 12m
--> à ab 8m gibt es einen Längenzuschlag
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Lernkarten
Was sind die Vorteile der Plattendecken aus Stahlbeton?
- Kann grosse Stützweiten überspannen und grosse Nutzlasten aufnehmen.
- Aussteifende Wirkung
- Verläuft die Decke über mehrere Felder, können die statischen Vorteile analog eines Durchlaufträgers genutzt werden.
- Nicht brennbar und guter Brandwiderstand
- Gute Luftschalldämmung
- Gutes Wärmespeichervermögen
- Beliebige Geometrie möglich
- Haustechnikinstallationen können eingelegt werden.
Was sind die Nachteile der Plattendecken aus Stahlbeton?
- Bauteil mit hoher Eigenlast
- Lange Trocknungszeit
- Volle Belastung erst nach 28 Tagen nach dem Betonieren erlaubt
- Schlechtes Wärmedämmvermögen
- Je nach Nutzung benötigt eine Rohdecke verschiedene Zusatzschichten.
Was ist ein anderer Name für Plattendecken aus Stahlbeton? Warum?
Flächentragwerk oder Flachdecken
Weil die Dicke im Verhältnis zu der Länge und der Breite relativ klein ist.
Welche Arten von Lastabtragungen gibt es bei Plattendecken?
- Einachsig gespannte Plattendecke
- Zweiachsig gespannte Plattendecke
- Mehrfeldrig durchlaufende Flachdecken
Wie tragen einachsig gespannten Plattendecken Lasten ab?
Zweiseitig gelagerte Plattendecken
tragen die Lasten nur in der Richtung senkrecht zu den Auflagern ab.
Wie tragen zweiachsig gespannten Plattendecken Lasten ab?
Decke liegt auf 3 oder 4 Wänden auf
Trägt die Last in zwei Achsen (Richtungen) ab, solange die Länge nicht mehr als zwei- mal die Breite beträgt.
Was bestimmt der Bauingenieur durch seine Bemessungen?
- Die erforderliche Plattendicke
- Die erforderliche Bewehrung
- Die Qualität von Beton und Betonstahl
Wie tragen Mehrfeldrig durchlaufende Flachdecken ihre Lasten ab?
Verläuft eine Decke über mehrer Felder, so entsteht über dem mittleren Auflager ein Stützmoment. Das Stützmoment stellt für die angrenzenden Felder eine Einspannung dar und reduziert dadurch deren Feldmoment und die Durchbiegung in der Feldmitte. = Durchlaufwirkung.
Was ist eine Durchlaufwirkung?
Das ist der statisch günstige Effekt, der bei einer Decke über mehrere Felder entsteht. Auf dem mittleren Auflager entsteht ein Stützmoment, welches für die angrenzenden Felder eine Einspannung ergibt und dadurch deren Feldmoment reduziert.
Wie werden die einseitig gespannten Platten berechnet? (Typ 1)
Einfeldrig: h/l > 1/30
Mehrfeldrig: h/l > 1/40
Wie werden die zweiseitig gespannten Platten berechnet? (Typ 2)
Einfeldrig: h/l > 1/35
Mehrfeldrig: h/l > 1/45
Wie dick muss eine Stahlbetonplattendecke mindestens sein?
Höhe mindestens 20 cm
Wie dick muss eine Stahlbetonplattendecke mindestens sein?
Höhe mindestens 20 cm
Warum müssen die Flachdecken meistens dicker als 20cm gewählt werden?
- Um die Durchbiegung zu verringern und so die Rissgefahr von nicht tragenden Wänden zu reduzieren
- Um die Luftschalldämmung zu verbessern
- Um die Sturzausbildung zu vereinfachen
- Um die Einlagen von haustechnischen Installationen zu ermöglichen
Was ist eine Deckenschalung? Was bestimmt sie?
- Ein an Ort hergestelltes Tragwerkteil.
- Bestimmt die Formgebung, den Deckenrand und die Untersicht
Was sind die üblichen Abstände von Bewehrungsstäben?
- Hauptbewehrung (Tragrichtung): s = 150mm oder 200mm
- Verteilbewehrung (Querrichtung): s = 150 - 200mm
Wie gross sind die handelsüblichen Betonstähle?
Querschnitte: ab Ø 6 mm in 2 mm Schritten
bis max. Ø 26mm und 30/34/40mm
Wozu dient die profilierte Oberfläche des Betonstahls?
Zur Verbesserung des Verbundes mit dem Beton
Wie gross sind die Bewehrungsüberdeckungen zum Schutz vor Korrosion?
- Gebäudeinneres, geringe Luftfeuchtigkeit mind. 20mm
- Alle anderen Anwendungsorte mind. 40mm
- Bei erhöhtem Brandschutz (R90) mind. 30mm
Was wird als Alternative zu einzelnen zusammengebundenen Bewehrungsstäben gebraucht?
Bei kleineren Durchmessern können Bewehrungsmatten (Netze) verwendet werden.
Die Matten sind meist flach und sollten aus rationellen Gründen im Lagerformat verwendet werden können.
Max. Durchmesser = 14mm
Was sind die handelsüblichen Masse von Bewehrungsmatten?
Länge: 2.50m, 3.15m, 5.10m, 6.30m
Breite: 2.10m
Was sind die handelsüblichen Masse von Bewehrungsmatten?
Länge: 2.50m, 3.15m, 5.10m, 6.30m
Breite: 2.10m
Was gibt es für spezielle Bewehrungsteile?
- Abstandhalter und Distanzkörbe
- Anschlussbewehrung
- Kragplattenbewehrung
- Faserbewehrung
Beschreibe Abstandhalter und Distanzkörbe:Beschreibe Abstandhalter und Distanzkörbe:
Distanzkörbe halten die obere Bewehrung (Matten und Stäbe) auf die richtige Distanz innerhalb des Bauteilquerschnittes und gewährleisten die Einhaltung der oberen Bewehrungsüberdeckung.
Bei Sichtbetondecken sollten die Berührungspunkte auf der Schalung möglichst reduziert werden. Dazu werden häufig auch Distanzhalter aus Faserbeton verwendet.
Distanzkörbe halten die obere Bewehrung (Matten und Stäbe) auf die richtige Distanz innerhalb des Bauteilquerschnittes und gewährleisten die Einhaltung der oberen Bewehrungsüberdeckung.
Bei Sichtbetondecken sollten die Berührungspunkte auf der Schalung möglichst reduziert werden. Dazu werden häufig auch Distanzhalter aus Faserbeton verwendet.
Beschreibe Anschlussbewehrung:
Die Anschlussbewehrung (Anschlusskörbe) verbinden zwei nacheinander hergestellte Ortbetonbauteile miteinander statisch korrekt.
Sie vereinfachen den Arbeitsablauf bei Schalungsarbeiten.
Beschreibe Kragplattenbewehrung:
Dient zur Vermeidung von Wärmebrücken.
Kragplattenanschlüsse übertragen Kräfte von kalten zu warmen Bauteilen und übernehmen gleichzeitig die Wärmedämmfunktion.
Die Bemessung und die Typenwahl geschieht durch den Bauingenieur.
Wo werden Kragplattenbewehrungen verwendet?
- Freiausragende, wärmegedämmte Balkonplatten
- Brüstung an einem wärmegedämmten Flachdach
Beschreibe Faserbewehrung:
- Fasern beimischen und so die Eigenschaften vom Beton verbessern.
- Fasern weisen:
- Hohe Zugfestigkeit
- Verformbarkeit
- Schlagfestigkeit auf
- Geringe Bruchdehnung
- Verhindern das Auftreten von Schwindrissen beim Abbinden des Betons
- Verteilbewehrung kann reduziert werden und man erreicht eine Stahlersparnis von
10-20kg/m3 Beton
Wo werden Faserbewehrungen angewendet?
- Betonplattendecken und Betonwände
- Unterlags- und Industrieböden
- Vorfabrizierte, dünnwandige Betonelemente
- Spritzbeton als Bekleidung und Brandschutzmassnahme von Stahlkonstruktionen
- Spritzbeton als Auskleidung in Tunnelbau
Aus welchen Materialien können Faserbewehrungen sein?
- Glas-, Stahl-, Kunststoff- und Kohlenstofffasern
- --> Die Fasern sollen einen kleinen Durchmesser und ein grosses E-Modul (Elastizitätsmodul) aufweisen.
Was sind die üblichen Faserbeimischungen pro m3 Beton?
- Stahlfasern: 10 – 50 kg
- Kunststofffasern: 1 - 1.5 kg
Auf was wird eine Flachdecke aufgelegt?
- Tragende Stützen
- Tragwänden
Was gibt es für Auflagerarten bei Tragwänden?
- Normalfall Aussenwand
- Spezielle Auflager:
- Deckenauflager mit Gleitlager
- Deckenauflager mit Deformationslage r
Was sind die Eigenschaften bei einem Auflager einer Aussenwand?
Die einfach gelagerte Flachdecke bewegt sich nur geringfügig, da sie von der daraufstehenden Wand belastet wird.
Beschreibe Deckenauflager mit Gleitlager:
- Werden hauptsächlich bei tragenden Innenwänden und dem oberen Abschluss von Aussenwänden eingesetzt.
- Die Gleitlager ermöglichen dem Stahlbeton zu schwinden, ohne dass in den Tragwänden Risse entstehen können.
Beschreibe Deckenauflager mit Deformationslager:
- Anwendung v.a. bei tragenden Aussenwänden
- Die Deckenränder können sich infolge Durchbiegung der Flachdecke soweit bewegen, dass sie keinen Druck auf die Auflagerkanten ausüben, die zu Rissen in den obersten Schichten der Tragwand führen könnten.
- Bei den Verputzarbeiten ist ein Schwedenschnitt vorzuschreiben
Beschreibe Aussparungen:
- Sind Öffnungen in der Flachdecke für:
- Treppen
- Oblichter
- Kamine
- Haustechnikinstallationen
- Bei Stützen und stark beanspruchten Deckenbereichen müssen Aussparungen vermieden werden.
Wo sind die Aussparungen einzuzeichnen?
- Im Werkplan Grundriss 1:50
- Bei Decken: im darunter liegenden Geschoss
(Der Ingenieur zeichnet die Decken und Aussparungen über dem gezeichneten Geschoss)
Was wird ebenfalls im Aussparungsplan eingezeichnet?
- Einlagen und Setzplatten für weitere Bauteile
Was bedeuten die folgenden Abkürzungen? WD, DD, S DD, S WS, H WS:
WD Allgemeiner Wanddurchbruch
DD Allgemeiner Deckendurchbruch
S DD Sanitär Deckendurchbruch
S WS Sanitär Wandschlitz
H WS Heizung Wandschlitz
