[发明专利]预应力板元件

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的预应力板元件、根据权利要求14所述的该板元件的优选用途、以及根据权利要求15所述的板元件的制造方法。

背景技术

已经公知的是生产由混凝土制成的特别薄的板元件，从而基于嵌入其中的中空元件生产更优选平整的天花板结构。这里描述的板元件是所谓的“无应力加强”元件，其加强由垂直布置的加强杆构成，这些加强杆吸收在混凝土中产生的张力。该轻型结构技术的结构效率允许例如以同步的资源效率构造薄但是跨度大的平整的天花板结构。根据中空元件的直径和几何形状，约20cm的天花板厚度的实施方式是可行的。

然而对于所谓的“预应力”板元件，安装诸如线缆的附加加压元件，加压元件在混凝土硬化之后被加压。因此，可以生成能够使自重产生的负载以一定程度偏移的附加力。根据线缆的几何形状布置，通过预加压仅产生压缩力，即，线缆平行于天花板平面铺设，或者在抛物线形状或梯形形状或所谓的“任意定位”的线缆的情况下，一偏转力另外垂直于天花板平面作用。通过预加压产生的该偏转力在实践中在天花板自重的80％到100％之间变化。根据建造标准，除了自重之外，还可以通过张紧线缆的该偏转力另外使作用在天花板上的活载偏移。

因此，除了“无应力”加强杆之外，预应力板元件还包括张紧元件。在极端情况下，所增加的“无应力”加强可以减小至设计最小量，例如用于容许局部产生的次约束力，并当元件的自重和活载通过偏转力完全偏移时作为抵抗表面裂纹的加强。

预加压所必需的装置有张紧线缆、围绕线缆的套筒、根据安装方法在张紧后引入套筒和线缆之间的注入材料、锚固头、联接件、用于套筒、线缆和张紧装置的辅助支撑件。

待通过张紧线缆的偏转力偏移的天花板自重的质量与施加张力成正比，因此与采用的张紧线缆的截面成正比。

张紧线缆由具有特别高的抗张强度的高强度钢构成。因此线缆的制造具有严格的质量规格，从而线缆的成本比传统的“无应力”加强钢高出许多倍。

在天花板的边缘，在锚固头中设置加压线缆，锚固头将线缆应力释放到混凝土中。每个加压线缆在天花板的两个相对边缘上需要其自身的锚固头。这些锚固头额外地提高了成本。

预加压的使用允许桥接较大的跨度，同时使天花板厚度以及因此使天花板自重最小化。此外，预加压允许通过水平连接在一起而更好地控制混凝土中的裂纹形成。预加压的进一步优点在于天花板变形最小化，对于混凝土天花板的尺寸而言，天花板的变形常常是天花板厚度的决定性标准。通过采用预加压，可以使构造时间额外地最优化，因为可以更早地移除预应力天花板的模板。

然而，至今为止无应力加强或预应力板元件的效率看上去不可能进一步提高。

公报AU505760B2公开了板元件的构件，这些构件具有朝向底部挖空的区域，并且能够由混凝土预制。然后将这些构件相对彼此现场布置并固定。为此，使用沿着相应构件的侧边缘延伸的加压元件。

公报DE1222643B公开了在混凝土工厂中预制的板元件。板元件在其表面的俯视图中包含至少一个中空元件区域，在该中空元件区域中容纳中空元件。加压元件或加强垫被浇制到底部和顶部的天花板中，底部和顶部的天花板沿彼此成直角的两个方向延伸。

发明内容

本发明的目的是提供改进的板元件，该板元件能够在材料、轻质方面小心地制造，并且能够承载载荷和节省成本。

该目的通过根据权利要求1所述的板元件，更优选地通过天花板元件实现。

在本申请的上下文中，术语加压元件的“栅格状”布置的意思是这些元件彼此成一角度或者不同角度(该角度不一定是直角)相交的结构。加压元件不需要沿直线延伸，而是更优选地可以弯曲地安装几何形状复杂的板，例如，圆形的弧、抛物线、垂直或类似几何形状，从而满足相关的载荷情况。

本发明基于在中空元件区域上经过的加压元件由于材料减少而仅允许有限的预加压。此外，由于要容纳这些元件的空间受到很大限制而出现几何形状的问题。从而，如果在过去完全可以安装，那么中空元件区域和预加压的组合不一定导致改进板元件的效率。在这些区域中过度的预加压甚至会损坏板元件，从而导致其不可用。

本发明的关键点开始在于特别加强的支撑条，该支撑条将板元件的各个支撑区域彼此连接。这样可以将板元件的中空元件区域和预加压区域混合组合，这样在技术、经济和生态方面增加了两种加强方式的优化效果。