In dieser Arbeit soll für ein Deckensystem eines Bürogebäudes jeweils eine Slim-Floor-Decke und eine Vollbeton-Verbunddecke modelliert und anschließend verglichen werden.
Slim-Floor-Konstruktionen sind Flachdeckensysteme in Verbundbauweise mit integrierten Stahlprofilen. Durch die Forderung nach schlankeren Bausystemen und der Rationalisierung des Bauablaufs gewinnt diese Bauweise immer mehr an Bedeutung.
Die skandinavische Slim-Floor-Bauweise sieht im Regelfall den Einsatz von Spannbetonhohldielen vor. Seit Jahren werden die Slim-Floor-Träger dort in Kombination mit vorgespannten Betonhohldielen großflächig eingesetzt. In Deutschland ist der Einsatz der Spannbetonhohldielen auf einer biegeweichen Lagerung nicht unumstritten.
Bei den Spannbeton-Fertigdecken handelt es sich um vorgespannte Fertigelemente mit einem einachsigen Lastabtrag. Diese Fertigdecken sind für viele Bauaufgaben eine besonders wirtschaftliche Lösung. Um die Vorteile zu nutzen, sollte bei der Konstruktion anspruchsvoller Gebäude das Zusammenwirken der Spannbeton-Fertigdecken mit dem Tragwerk sorgfältig geplant werden. Gerade bei Flachdeckensystemen weisen die Hohldielen im Allgemeinen die gleiche Höhe wie der integrierte Träger auf. Slim-Floor-Träger sind Verbundträger, bei denen das Stahlprofil ganz oder teilweise in die Betondecke eingebettet ist. Durch Ausnutzung der Verbundtragwirkung zwischen Stahlträger und Beton erhöhen sich Steifigkeit und Tragfähigkeit des Trägers. Dies ermöglicht niedrige Konstruktionshöhen bei gleichzeitig dennoch großen Spannweiten. Im Geschossbau sind durch die Reduzierung der Deckenhöhe größere lichte Geschosshöhen möglich bzw. kann durch die Einsparung bei jeder Geschossdecke bei gleichbleibender Gebäudehöhe evtl. ein zusätzliches Geschoss erstellt werden.
Der Plattenspiegel im Bereich der Biegedruckzone des Trägers erfährt Druckspannungen, die Beanspruchungen in Querrichtung der Platte hervorrufen. Im Bereich der Zugzone des Trägers liegen in den Hohldielen Zugspannungen vor, die sich ungünstig auf das Tragverhalten auswirken. Die Haupteinsatzgebiete sind Industrie- und Hallenbau, Büro- und Gewerbebau sowie Schulbau und Parkbauten.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Aufgabenstellung und Zielsetzung der Arbeit
2. Slim-Floor-Konstruktion
2.1 Auflagerung von Slim-Floor
2.2 Anschlüsse der Fertigdecken
2.3 Das Tragverhalten von Slim-Floor
2.4 Herstellung der Spannbetonhohldielen
2.5 Transport und Montage
3. Bemessung der Decke
3.1 Bemessung der Slim-Floor-Decke
3.1.1 Pos. 1: Spannbeton-Fertigdecke
3.1.1.1 Einwirkungen
3.1.1.2 Begrenzung der Verformung
3.1.1.3 Spannbetontragwerke
3.1.1.4 Betondeckung
3.1.1.5 Nachweis der Einleitung der Vorspannkräfte nach abZ. Z-15.10-279, Abschnitt 3.5
3.1.1.6 Nachweise in die Grenzzustände der Tragfähigkeit (GZT)
3.1.1.6.1 Biegung mit oder ohne Normalkraft und Normalkraft allein
3.1.1.6.2 Querkraft
3.1.2 Pos. 2: D. - Verbundträger
3.1.2.1 Statisches System, allgemeine Angaben
3.1.2.2 Querschnitt
3.1.2.3 Einwirkungen
3.1.2.4 Werkstoffe
3.1.2.5 Bauzustand
3.1.2.6 Endzustand
3.2 Bemessung der Vollbeton-Verbunddecke
3.2.1 Pos. 1 Decke über EG
3.2.2 Pos. 2 Nebenträger über EG
3.2.3 Pos. 3 Hauptträger über EG
4. Konstruktionszeichnungen
5. Kostenvergleich zwischen Slim-Floor-Decke und Vollbeton-Verbunddecke
5.1 Materialkosten für die Slim-Floor-Decke
5.2 Materialkosten für die Vollbeton-Verbunddecke
6. Diskussion von Vor- und Nachteilen beider Tragsysteme
6.1 Slim-Floor-Decken
6.2 Vollbeton-Verbunddecken
7. Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit vergleicht zwei unterschiedliche Deckensysteme – ein Slim-Floor-System mit Spannbetonhohldielen und eine Vollbeton-Verbunddecke – für ein typisches Bürogebäude, um die jeweiligen statischen Möglichkeiten und wirtschaftlichen Anreize zu evaluieren.
- Vergleichende Analyse von Slim-Floor-Decken und Vollbeton-Verbunddecken
- Dimensionierung eines Deckensystems für ein fünf feldriges Bürogebäude
- Durchführung einer statischen Vorbemessung beider Tragsysteme
- Erstellung der erforderlichen Konstruktionszeichnungen
- Wirtschaftlicher Kostenvergleich auf Basis des Materialbedarfs
Auszug aus dem Buch
1. Einleitung
Der Wunsch zur Minimierung von Bauhöhen und der damit verbundenen Minimierung der Bauvolumen sowie der Gestaltung glatter Deckenuntersichten führte bereits Anfang der Achtzigerjahre des vergangenen Jahrhunderts in Skandinavien zur Entwicklung der Bauweise mit in die Decke integrierten Stahlträgern in Verbindung mit Spannbetonhohldielen als Betonfertigteilen. Diese weitgehend trockene und damit witterungsunabhängige Bauweise war in vielerlei Hinsicht vorteilhaft, was die Verbreitung der Bauweise außerhalb Skandinaviens zur Folge hatte und zu der Entwicklung einer Vielzahl von Varianten führte.
Ein typisches Beispiel von Slim-Floor-Konstruktionen sind biegeweichen Lagerung von Spannbeton-Fertigdecken.
Wegen der rationellen Fertigung, der optimierten Querschnittsgeometrie und der großen Spannweiten sind Spannbeton-Fertigdecken heute in vielen Ländern weit verbreitet. Neben den Kostenvorteilen und der kurzen Bauzeit durch die Vollmontagebauweise ist die Nutzungsflexibilität durch den Wegfall von Stützen und die Nachhaltigkeit durch den im Vergleich zu allen anderen Deckentragwerken geringsten Stahl- und Betonverbrauch von zunehmender Bedeutung.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die historische Entwicklung von Slim-Floor-Konstruktionen und definiert das Ziel der Arbeit, diese mit Vollbeton-Verbunddecken zu vergleichen.
2. Slim-Floor-Konstruktion: Erläutert die technischen Grundlagen, das Tragverhalten und die Herstellung der Spannbetonhohldielen sowie Aspekte zu Transport und Montage.
3. Bemessung der Decke: Umfasst die detaillierte statische Vorbemessung der Slim-Floor-Decken sowie der Vollbeton-Verbunddecke für ein typisches Bürogebäudeszenario.
4. Konstruktionszeichnungen: Enthält die für die Analyse erforderlichen konstruktiven Entwurfspläne.
5. Kostenvergleich zwischen Slim-Floor-Decke und Vollbeton-Verbunddecke: Stellt die Materialkosten beider Systeme einander gegenüber, um eine wirtschaftliche Einordnung zu ermöglichen.
6. Diskussion von Vor- und Nachteilen beider Tragsysteme: Analysiert kritisch die konstruktiven und ökonomischen Stärken sowie Schwächen der beiden untersuchten Systeme.
7. Fazit: Führt die Ergebnisse zusammen und bewertet die Eignung der untersuchten Bauweisen für den Bürogeschossbau.
Schlüsselwörter
Slim-Floor, Vollbeton-Verbunddecke, Spannbeton-Fertigdecke, Stahlträger, Verbundbau, Bemessung, Eurocode 2, Eurocode 4, Tragfähigkeit, Kostenvergleich, Spannweite, Bauweise, Bürogebäude, Statik, Konstruktion
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit vergleicht zwei Deckensysteme – eine Slim-Floor-Konstruktion und eine Vollbeton-Verbunddecke – hinsichtlich ihrer Eignung für ein typisches Bürogebäude.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Arbeit behandelt die Konstruktionsprinzipien, das statische Tragverhalten, die Dimensionierung (Bemessung) sowie einen wirtschaftlichen Kostenvergleich der beiden Deckentypen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, durch eine vergleichende statische Auslegung aufzuzeigen, welche Vorteile und Potenziale die jeweilige Bauweise für einen Bürokomplex bietet.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewendet?
Es wird eine ingenieurtechnische Vorbemessung nach geltenden Normen (Eurocodes) durchgeführt, ergänzt durch einen detaillierten Material- und Kostenvergleich.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Erläuterung der Slim-Floor-Konstruktion sowie die detaillierte statische Bemessung der Deckenpositionen und Träger für beide Systeme.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen gehören Slim-Floor, Verbundbau, Spannbetonhohldielen, statische Bemessung, Eurocode 4 und Kostenvergleich.
Welches Fazit zieht die Arbeit bezüglich der Wirtschaftlichkeit?
Der Kostenvergleich zeigt, dass die Vollbeton-Verbunddecke im vorliegenden Fall deutlich teurer ist als die Slim-Floor-Deckenlösung.
Warum ist die Untersuchung des Tragverhaltens für Slim-Floor-Systeme besonders wichtig?
Da Slim-Floor-Systeme oft biegeweich gelagert sind, spielt der Verformungsnachweis eine zentrale Rolle für die Gebrauchstauglichkeit.
- Citar trabajo
- Anonym (Autor), 2019, Vergleich einer Slim-Floor-Decke mit einer Vollbeton-Verbunddecke für ein übliches Deckensystem eines Bürogebäudes, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/507002
