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Vorrichtung zum Verbinden von Stahlbetonpfeilern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden zweier übereinandergestellter, vorgefertigter
Stahlbetonpfeiler mittels an den einander zugekehrten Enden der Pfeiler angeordneter
Metallplatten, die durch Schrauben oder Bolzen miteinander verbunden sind, insbesondere
zur Verwendung innerhalb eines Stahlbetonskeletts.
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Bei der Erfindung ist von der Erkenntnis ausgegangen worden, daß man
sich bei der industriellen Fertigung von Häusern mit Vorteil der Montagebauweise
aus Fertigteilen bedient. Hierfür sind bereits zahlreiche Konstruktionen vorgeschlagen
worden. Es ist z. B. bekannt, Stahlbetonpfeiler vorzufertigen und an den Stirnflächen
mit Stahlplatten zu versehen, die an den Armierungen der Pfeiler verankert sind
und durch Schrauben miteinander verbunden werden können. Bei dieser bekannten Konstruktion
der Stahlbetonpfeiler ergeben sich jedoch mehrere für die Praxis sehr wesentliche
Nachteile. Es ergibt sich nämlich vor allen Dingen eine sehr schwierige Montage
der Teile zueinander, da die Bohrungen genau miteinander fluchten müssen. Dies ist
sehr umständlich und zeitraubend, was leicht einzusehen ist, wenn man an die Vielzahl
der zusammenzusetzenden Einzelteile sowie an den sehr rauhen Baustellenbetrieb denkt.
Es kommt hinzu, daß sich zwischen die verhältnismäßig großen und ebenen Platten
an den Stirnseiten der bekannten Stahlbetonpfeiler während der Montage leicht Mörtelteile
oder andere Fremdkörper einklemmen können, so daß das Ausrichten der einzelnen Betonpfeiler
hierdurch erschwert wird.
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An sich ist auch bereits bekannt, die Pfeilerenden mit kugeligen Schalen
zu versehen. Diese sind jedoch nach unten hin gewölbt, so daß in dem rauhen Baustellenbetrieb
Gefahr besteht, daß Steine, Mörtel u. dgl. zwischen die Schalen gelangen und sich
die Pfeiler entsprechend schief einstellen. Es besteht hierbei auch keine Möglichkeit
der selbsttätigen Zentrierung der Pfeiler gegeneinander.
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Bei anderen bekanpten Vorrichtungen zum Verbinden zweier Stahlbetonfertigteile
ist zwischen deren Stirnenden ein Spalt belassen, in welchem gelenkartige Verbindungsmittel
vorgesehen sind, die einerseits mit den Stahlarmierungen und andererseits miteinander
verbunden werden können. Nach der Verbindung, insbesondere mittels Bolzen, wird
der Spalt mit Ortbeton ausgefüllt. Auch diese Verbindungsart ist verhältnismäßig
umständlich und aufwendig. Abgesehen davon, daß das Ausrichten der Pfeilerteile
zueinander sehr erschwert ist, ergibt sich der Nachteil, daß die Betonpfeiler erst
dann voll belastet werden können, wenn der Ortbeton erhärtet ist.
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Der Vollständigkeit halber wird auch noch erwähnt, daß verschiedenartige
Konstruktionen von Fachwerkbauten bekanntgeworden sind, bei welchen die vorgefertigten
Teile formschlüssig ineinandergreifen. Es sind aber auch hier stets besondere Vorkehrungen
zum Verbinden der einzelnen Fachwerkteile untereinander zu treffen, zumal hierbei
irgendwelche Metallplatten als Auflageflächen nicht vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der erläuterten
bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und eine für die praktische Handhabung einfache
und sichere Vorrichtung zum Verbinden vorgefertigter Stahlbetonpfeiler miteinander
zu schaffen.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die Metallplatten als nach oben
hin gewölbte, aufeinanderpassende Kugelschalen ausgebildet sind und daß eine Platte
einen Zentriernocken aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung der anderen
Platte eingreift. Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß sich
die aufeinandergesetzten Stahlbetonpfeiler selbsttätig ausrichten, so daß die Montage
nicht mehr von hochqualifizierten Facharbeitern, sondern weitgehend von angelernten
Kräften vorgenommen werden kann. Durch die Einfachheit der Montage werden die Baustellenarbeiten
und damit die gesamte Bauzeit wesentlich verkürzt. Weiterhin ergibt sich der Vorteil,
däß Fremdkörper, wie z. B. Mörtel, Steine
od. dgl., die während
der Montage ungewollt auf die oberen Pfeilerenden gelangen, leicht nach der Seite
hin abrutschen, die Kopfenden infolgedessen stets sauber bleiben.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erzielt,
daß der Zentriernocken die Form einer vierseitigen Pyramide hat. Auf diese Weise
wird das Zentrieren der Stahlbetonpfeiler zueinander weiterhin erleichtert und auch
genauer.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß der Zentriernocken auf der unteren Platte angeordnet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Ausschnitt aus einer Wand mit zwei Stahlbetonpfeilern
im Längsschnitt, F i g. 2 einen Schnitt hierzu gemäß Schnittlinie II-II in F i g.
1, F i g. 3 einen Schnitt gemäß Schnittlinie 111-III in F i g. 1, wobei die Armierungsstäbe
der besseren Darstellung wegen ausgezogen gezeichnet sind, F i g. 4 einen mit einem
darunter angeordneten Pfeiler verbundenen runden Pfeiler als frei stehende Stütze
im Längsschnitt, F i g. 5 einen Querschnitt hierzu gemäß Schnittlinie V-V in F i
g. 4, F i g. 6 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verbinden zweier
Stahlbetonpfeiler und F i g. 7 einen Querschnitt hierzu gemäß Schnittlinie VII-VII
in F i g. 6 mit angedeuteten anschließenden Wänden.
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F i g. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Wand zwischen zwei Geschoßdecken
13, wonach die Wand im wesentlichen aus einer Brüstung 25 unterhalb einer Fensteröffnung
26, einem Fenstersturz 15, einer Beimauerung 27 zwischen Fenstersturz und einem
Ringbalken, dem Ringbalken mit Geschoßdecke 13 und schließlich aus zwei nachfolgend
noch im einzelnen beschriebenen, vorgefertigten Stahlbetonpfeilern 12 besteht.
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Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß zwischen den beiden Pfeilern eine
Leichtbetonplatte 19 eingesetzt ist. Der Stoß 17 zwischen Pfeiler und Platte ist
mit Zementmörtel ausgegossen.
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Die Pfeiler 12 werden industriemäßig in Spannbeton oder Korbarmierung
mit hochwertigem Mischgut im Rüttelverfahren hergestellt. Das Profil kann den statischen
Erfordernissen von Fall zu Fall angepaßt werden, z. B. je nach der in Frage kommen-den
Belastung vergrößert oder verkleinert werden. Bei normaler Beanspruchung, wie
sie im Wohnungsbau vorliegt, kann ein Pfeiler bis zu zwanzig Etagen Höhe noch bequem
und ohne komplizierte Montagevorrichtungen zusammengebaut werden.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird, ist jeder Pfeiler mit drei
Stahlplatten versehen, nämlich mit einer verankerten Fußplatte, einer Kopfplatte
und einer Aussparungsplatte 3.
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Die Fuß- und Kopfplatten sind als Kugelschalen 1 und 2 ausgebildet
und besitzen vorzugsweise die Form eines rechteckigen Kugelausschnittes, zweckmäßigerweise
eines Kugelausschnittes mit einem Radius von 50 cm. Die Größen der beiden Kugelausschnitte
sind so gewählt, daß sie genau ineinanderpassen. Auf den Kopfplatten befindet sich
je ein Zentriernocken 4 a in Pyramidenform, der in eine entsprechende Aussparung
5 der Fußplatte eingreift. In besonders vorteilhafter Ausführungsform ist eine vierseitige
Pyramidenform gewählt, wobei der Zentriernocken 4 a der Kopfplatte als vierseitiger
Pyramidenstumpf ausgebildet ist, so daß in der Mitte dieser Platte ein quadratische
Öffnung 4 b entsteht.
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Jede Kopfplatte ist mit vier Montageschrauben 8
versehen, die
unmittelbar benachbarte Fußplatte 1
mit hierzu passenden Schraubenlöchern.
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Bei der Montage der Pfeiler greifen die beiden Kugelschalen
1 und 2 mit dem Zentriernocken ineinander, so daß der obere Pfeiler
in bezug auf den unteren sofort in seine richtige Lage geführt wird. Es sind auf
diese Weise nur noch die flucht- und lotrechten Feineinstellungen zu tätigen und
die Montageschrauben 8 anzuziehen, damit der Pfeiler ruhig steht. Ein Ausweichen
aus der Flucht ist wegen der Kugelrundungen der beiden aufeinandergefügten Platten
sowie wegen der Zentriernocken nicht mehr möglich. Je nach den statischen Erfordernissen
können nach der Montage die beiden ineinandergefügten Kugelschalen 1 und
2 auch noch zusätzlich zusammengeschweißt werden.
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Der Pfeiler 12 besitzt unter der Kopfplatte eine von der Aussparungsplatte
3 begrenzte Aussparung zur Herstellung eines durchgehenden Ringbalkens, die zusammen
mit dem Ringbalken und der Geschoßdecke 13 in einem einzigen Guß ausbetoniert wird.
Das Ausbetonieren der Kuppelrundungen unter der Kopfplatte erfolgt durch die Öffnung
4 b in dem Zentriernocken 4a. Die Aussparungsplatte bietet die Gewähr, daß
der Beton durch die eingelassenen starken Ankereisen der Kopfplatte im Pfeiler bei
unsachgemäßer Behandlung während des Transportes nicht ausbricht, und außerdem verteilt
sie die aufzunehmende Last gleichmäßig auf den Pfeilerquerschnitt.
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Die Fenster- und Türstürze sind ebenfalls im Rüttelverfahren vorgefertigt.
Die beiden Enden des Sturzes haben die Form des Pfeilerprofils. Zwischen Pfeiler
und Sturz befindet sich ein Spielraum von etwa 3 cm. Dieser Hohlraum wird mit Zementmörtel
ausgegossen, so daß der Sturz fest eingespannt wird. Als Auflager dienen Stahlkonsolen
11, die sich passend in das Pfeilerprofil einfügen, mittels einer durch den Pfeiler
hindurchgehenden Bolzenschraube 10 befestigt sind und bei der Ausbetonierung des
Profils an den Tür- und Fensterleibungen in einem Arbeitsgang mit einbetoniert werden
können.
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Die Ausfachung des Skelettes ist nicht an ein bestimmtes Material
gebunden und kann mit beliebigen Füllstoffen vorgenommen werden. Die Ausfachung
mit der dafür hergestellten doppelwandigen Leichtbauplatte 19 gemäß F i g.
2, die mit Nut und Feder gemäß F i g. 3 versehen ist, wird trocken und ohne Lagerfugenmörtel
ausgeführt. Die ausgesparten Dreieckdichtungsfugen an den Plattenkanten
21 gemäß F i g. 3 können sofort oder beim Aufbringen des Wandputzes gedichtet
werden, so daß dann eine vollkommene Dichtigkeit der Hohlmauer erzielt ist.
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In den F i g. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Rundpfeilers
dargestellt, wobei sowohl die Fußplatten 1 als auch die Kopfplatten 2 kreisförmig
ausgebildet und in der oben beschriebenen Weise mit einem pyramidenförmigen Zentriernocken
4a ausgestattet sind. Es sind in diesem Falle jedoch keine Maueranschlußaussparungen
vorgesehen, weil der Pfeiler als frei stehender Pfeiler vorgesehen ist. Um die Montageschrauben
8 befestigen zu können, sind
vier Aussparungen 23 vorgesehen, die
nach der Montage der Pfeiler mit Ortbeton ausgegossen werden.
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Die Pfeilerkonstruktion kann entweder schon auf dem Fundament oder
in Kellerdeckenhöhe begonnen werden. Die Pfeiler können aber auch auf entsprechend
starke überbrückungsunterzüge aufgesetzt werden.
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Die im Zusammenhang mit den obigen Ausführungsbeispielen erläuterten
technischen Merkmale, die nicht in den Ansprüchen enthalten sind, dienen zum besseren
Verständnis einer bevorzugten Anwendung der Erfindung, sind aber nicht Gegenstand
der Erfindung.