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.

Leseprobe

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

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Bachelorarbeit vergleicht Slim-Floor-Decken und Vollbeton-Verbunddecken für ein Bürogebäude. Die Zielsetzung ist es, die beiden Deckensysteme hinsichtlich ihrer Konstruktion, Bemessung und Wirtschaftlichkeit zu analysieren und gegenüberzustellen.

Vergleich der statischen Eigenschaften von Slim-Floor- und Vollbeton-Verbunddecken
Analyse der Herstellung und Montage beider Systeme
Kostenvergleich der beiden Deckensysteme
Diskussion der Vor- und Nachteile beider Systeme
Bewertung der Eignung der Systeme für Bürogebäude

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik ein und beschreibt die Aufgabenstellung und die Zielsetzung der Arbeit. Es wird der aktuelle Stand der Technik bezüglich Slim-Floor-Konstruktionen erläutert und die Bedeutung dieser Bauweise im Kontext schlankerer Bausysteme hervorgehoben. Die Problematik des Einsatzes von Spannbetonhohldielen auf einer biegeweichen Lagerung in Deutschland wird angesprochen.

2. Slim-Floor-Konstruktion: Dieses Kapitel bietet einen detaillierten Überblick über die Slim-Floor-Konstruktion, einschließlich der Auflagerung, der Anschlüsse der Fertigdecken, des Tragverhaltens, der Herstellung und des Transports und der Montage der Spannbetonhohldielen. Es wird die Verbundwirkung zwischen Stahlträger und Beton und der daraus resultierende Vorteil hinsichtlich Steifigkeit, Tragfähigkeit und Konstruktionshöhe erklärt. Die Kapitel erläutert Herausforderungen wie Druckspannungen in der Biegedruckzone und Zugspannungen in der Zugzone.

3. Bemessung der Decke: Dieses Kapitel beschreibt die Bemessung sowohl der Slim-Floor-Decke als auch der Vollbeton-Verbunddecke. Für die Slim-Floor-Decke werden die Einwirkungen, die Verformungsbegrenzung, die Spannbetontragwerke, die Betondeckung und die Nachweise im Hinblick auf die Grenzzustände der Tragfähigkeit detailliert dargestellt. Die Bemessung der Vollbeton-Verbunddecke wird ebenfalls umfassend behandelt, inklusive der Betrachtung von Decken, Nebenträgern und Hauptträgern.

4. Konstruktionszeichnungen: Dieses Kapitel enthält die relevanten Konstruktionszeichnungen der untersuchten Deckensysteme, die für das Verständnis der konstruktiven Details unerlässlich sind. Die Zeichnungen visualisieren die im Kapitel 3 beschriebenen Bemessungsaspekte.

5. Kostenvergleich zwischen Slim-Floor-Decke und Vollbeton-Verbunddecke: Dieses Kapitel präsentiert einen detaillierten Vergleich der Materialkosten für beide Deckensysteme, welcher die Grundlage für eine wirtschaftliche Bewertung der Systeme bildet. Die Kostenanalyse erlaubt einen direkten Vergleich der beiden Varianten.

6. Diskussion von Vor- und Nachteilen beider Tragsysteme: In diesem Kapitel werden die jeweiligen Vor- und Nachteile der Slim-Floor- und Vollbeton-Verbunddecken diskutiert. Es werden die in den vorherigen Kapiteln gewonnenen Erkenntnisse zusammengeführt und kritisch bewertet, um die Eignung der jeweiligen Systeme für Bürogebäude zu beurteilen.

Schlüsselwörter

Slim-Floor-Decke, Vollbeton-Verbunddecke, Spannbetonhohldielen, Verbundträger, Tragfähigkeit, Steifigkeit, Bemessung, Kostenvergleich, Bürogebäude, Geschossbau.

Häufig gestellte Fragen zur Bachelorarbeit: Vergleich von Slim-Floor- und Vollbeton-Verbunddecken

Was ist der Gegenstand dieser Bachelorarbeit?

Die Arbeit vergleicht Slim-Floor-Decken und Vollbeton-Verbunddecken für ein Bürogebäude. Der Fokus liegt auf der Konstruktion, Bemessung und Wirtschaftlichkeit beider Systeme.

Welche Themen werden in der Arbeit behandelt?

Die Arbeit umfasst einen detaillierten Vergleich der statischen Eigenschaften, der Herstellung und Montage, der Kosten und der Vor- und Nachteile beider Deckensysteme. Zusätzlich wird die Eignung der Systeme für Bürogebäude bewertet.

Wie ist die Arbeit strukturiert?

Die Arbeit gliedert sich in sechs Kapitel: Einleitung, Slim-Floor-Konstruktion, Bemessung der Decke, Konstruktionszeichnungen, Kostenvergleich und Diskussion der Vor- und Nachteile. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt des Vergleichs.

Was wird im Kapitel "Slim-Floor-Konstruktion" beschrieben?

Dieses Kapitel beschreibt detailliert die Slim-Floor-Konstruktion, inklusive Auflagerung, Anschlüsse der Fertigdecken, Tragverhalten, Herstellung, Transport und Montage der Spannbetonhohldielen. Es erklärt die Verbundwirkung und adressiert Herausforderungen wie Druck- und Zugspannungen.

Wie wird die Bemessung der Decken behandelt?

Kapitel 3 beschreibt die Bemessung der Slim-Floor- und Vollbeton-Verbunddecke. Für Slim-Floor werden Einwirkungen, Verformungsbegrenzung, Spannbetontragwerke, Betondeckung und Nachweise zu Grenzzuständen der Tragfähigkeit detailliert dargestellt. Die Bemessung der Vollbeton-Verbunddecke umfasst Decken, Nebenträger und Hauptträger.

Was beinhaltet der Kostenvergleich?

Kapitel 5 präsentiert einen detaillierten Vergleich der Materialkosten für beide Deckensysteme, um eine wirtschaftliche Bewertung zu ermöglichen. Die Kostenanalyse erlaubt einen direkten Vergleich der beiden Varianten.

Welche Vor- und Nachteile der beiden Systeme werden diskutiert?

Kapitel 6 diskutiert die Vor- und Nachteile beider Systeme. Die Erkenntnisse aus den vorherigen Kapiteln werden zusammengeführt und kritisch bewertet, um die Eignung für Bürogebäude zu beurteilen.

Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?