DE2314692A1

DE2314692A1 - Vielstaeckiges gebaeude

Info

Publication number: DE2314692A1
Application number: DE19732314692
Authority: DE
Inventors: Grzesik Marian Ferdynand; Marian Ferdynand Grzesik; John David Winders
Original assignee: GRZESIK ROSA IDA; HARRIS WILLIAM BROWN
Current assignee: GRZESIK ROSA IDA; HARRIS WILLIAM BROWN
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1973-10-18
Also published as: CA986677A; BE797391A; US3932970A; CH584331A5; FR2177967A1; FR2177967B1; NL7304239A; LU67289A1; GB1378786A

Description

CRASEMANN & HAFhAV

2 HAMBURG 7O

Schlosstrasse o PATENTANWÄLTE:

23· M'irz 1973 dipl-inq. jdrgen crasemann

DIPL.-ING. VINCENZ V. RAFFAY

1223/1

C-./K.

Anmelder: Charles Herbert Dobble

ThaddeusMarian Prus-Chacinskl Norman Ivor Pallet
John David Winders
V/i Hi am Brown Harris
Rosa Ida Orzesik

Vlelstöckigcs HebSude-

DIe Erfindung bezieht sich auf ein vielst:5ckiges Gebäude, bei dem ein lasttragender Rahmen im wesentlichen das Gesamtgewicht der Stockwerke trägt.

An vielen Plätzen, insbesondere im städtischen Bereich, ist die Knappheit und folglich der Preis von Bauland ein großes Problem geworden. Die Ideen des Bauens über Flächen, die für eine direkte Bebauung ungeeignet sind, und die doppelte Ausnutzung von Flächen durch Überbauen zur Ausnutzung der Fiorlenflachen für andere Zwecke, könnte das Problem erleichtern. Beispielsweise Schienenwege und Insbesondere breite Eisenbahnanlagen, Autostraßen und andere Hauptstraßen sowie "lflss·*, die alle in Benutzung stehen mÖqet\_} kon ητβη ohne wesentliche Be-

TELEFON: CO411J OB 7O OO · TELEQRAMME: PATFAY. HAMBURG

309842/0396

einträchtigung ihrer Nutzung überbaut werden. Alternativ könnten freie Flüchen überbaut werden, so daß ein großer Teil der Fläche für andere Benutzungszwecke in der Zukunft frei bliebe. Alle Bauweisen zur praktischen Ausnutzung dieser Ideen müssen jedoch die Sicherheit und die Preise in Betracht ziehen, und bei Bebauung einer bereits in Benutzung befindlichen Fläche ist zu beachten, daß das Gebäude mit wenig oder keinerlei Beeinträchtigung der Benutzung der zu überbauenden Fläche errichtet werden kann.

Ein vielstöckiges Gebäude der eingangs erwähnten Gattung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine Fläche überspannt, die nicht bebaut werden soll oder kann, und wenigstens aus zwei axial im Abstand voneinander angeordneten Bögen und einer Anzahl von Betonplatten besteht, die sich zwischen benachbarten Bögen 'erstrecken und eine Anzahl rcreneinander versetzte Stufen auf jeder Seite des Rahmens bilden, und das ,jede Stufe an den angrenzenden Bögen befestigt ist, und die Stockwerke durch eine Anzahl von Unterkunftseinheiten gebildet sind, die auf jeder Seite des Rahmens errichtet sind, wobei jede Unterkunftseinheit teilweise durch eine der Stufen gebildet ist.

Dabei wi-rd die Last der Unterkunftseinheiten im -wesentlichen durch den Rahmen getragen. Unter den Seiten des Rahmens werden die Flächen des Rahmens an gegenüberliegenden Seiten der Linie durch die Scheitel der Bögen verstanden.

Es 1st durchaus möglich, den tragenden Rahmen so auszubilden, daß er sein eigenes Gewicht sowie das Gewicht der auf ihm errichteten Unterkunftseinheiten tragen kann, ohne dai?> irgendeine vertikale Druckstütze außer den Füssen der Bögen notwendig wäre, obwohl die Spannweite des Gebäudes sehr groß sein kann. Dies ist insbesondere notwendig, wenn lilnenbahnanlagen oder .Straßen überbaut werden sollen* Außerdem ist es möglich, den Rahmen mit a ohr geringer He ο int Wicht igung der normalen lie nutzung der zu

309842/0396 original inspected

überbauenden Fläche zu errichten, und wenn dieser einmal errichtet ist, trägt sich der Rahmen selbst, wobei die Stufen die axiale Stabilität unterstützen, und der Rest des Gebäudes kann dann errichtet werden, ohne daß die überbaute "Fläche in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.

Ohne eine vertikale Unterstützung innerhalb der überbauten Fläche wird das Gewicht des Gebäudes von den Bögen aufgenommen und wird in einen vertikalen.und einen horizontal nach außen gerichteten Druck umgesetzt. Der vertikale Druck wird im wesentlichen von den Fundamenten an den Füßen der Bögen aufgenommen, während der horizontale Druck durch passiven Srdwiderstand aufgenommen werden kann, falls die Bedingungen dafür geeignet sind, z.B. wenn das Gebäude zwischen den Abhängen einer eingeschnittenen Eisenbahnlinie errichtet wird, durch Druck gebohrte Verbinder, die unterhalb des Bodens sich zwischen den Füßen jedes Bogens erstrecken, durch in den Boden versenkte Pfeiler mit Widerhaken, oder durch geeignete Kombination dieser Maßnahmen.

Im Prinzip ist jeder Bogen wie ein Torrahmen ausgebildet, vorzugsweise in Form einer dreigelenkigen Konstruktion (an jedem Fuß und am Scheitel), obwohl zweigelenkige oder feste Bogenkonstruktionen benutzt werden können, falls die Bögen in geeigneter V/eise gespannt sind. Jeder Bogen kann ein gekrümmtes Profil aufweisen, aber normalerweise wird er im wesentlichen ein umgekehrtes V-Profil haben, das um den Scheitel symmetrisch oder unsymmetrisch sein kann.

Die Bögen können aus jedem geeigneten Baumaterial gefertigt sein, aber vorzugsweise bestehen sie aus Beton, wobei jeder Bogen in zwei Teilen gebildet ist, die an ihrem Scheitel miteinander verbunden sind; jedes Teil besteht aus einer Anzahl von vorpegossenen Sektionen, die am Ende aneinander befestigt und anschließend nachgespannt sind. Die beiden Teile jedes Bogens können an Ort und Stelle errichtet werden, so daß sie

3 09842/0396

OfUGiNAL INSPECTED

. n _ 23 14532

sich am Scheitel des Bogens treffen, oder sie können auf der Baustelle außerhalb ihrer späteren Position errichtet werden und dann in ihre Position gebracht und am Scheitel des Bogens miteinander verbunden werden, nachdem jedes Teil nachgespannt worden ist.

Die die Stufen des Rahmens bildenden Betonplatten sind vorzugsweise verstärkt oder vorgespannte, vorgegossene Platten; sie werden mit ihren Enden an Vorsprüngen befestigt, die aus den vertikalen Flächen der Bögen vorstehen. Die Betonplatten können mit den Vorsprüngen vergossen werden, und zwar unter Benutzung von ScherungsverbIndern, nämlich einfachen Bolzenverbindungen oder an Ort und Stelle vergossenen Verbindungen und Benutzung von aus den Bögen vorstehenden Stangen. Obwohl die Stufen einfach durch eine Anzahl horizontaler Plattformen gebildet sein können, von denen jede aus einer oder mehreren horizontalen Platten besteht, so besteht vorzugsweise jede Stufe aus einer horizontalen Plattform und einer vertikalen Wand, wobei Plattform und V/and beide an den angrenzenden Bögen befestigt sind. Diese Anordnung vergrößert die Starrheit und damit die Stabilität des Rahmens. Vorzugsweise grenzt die Unterkante der Wand jeder Stufe an die Innenkante der Plattform an, und die Oberkante der V.'and grenzt an die Außenkante der Plattform der nächsten Stufe derart an, daß zwischen den Bögen und auf beiden Selten des Rahmens kontinuierliche Stufen gebildet sind.

Diese Anordnung der Bögen und die sich zwischen den Mögen erstreckenden kontinuierlichen Betonstufen bilden einen lasttragenden Rahmen, der sich über die zu überbauende Fläche erstreckt und diese vollständig überdeckt, wodurch der Rest des Gebäudes ohne Störung der überspannten Fläche errichtet werden kann. Dabei kann der Rahmen selbst ebenfalls -mit geringer oder gar keiner Störung der zu überbauenden Fläche errichtet werden. Bei einem Bauverfahren werden die Bögen einer zur Zeit er-

309842/0396

ORIGINAL INSPECTED

geänd-r* ^rpM^ Ejn_Sa6e '; *> -, / ·~ ο ο

emgcgcngäii ο..;

richtet, wobei die Sektionen jedes Teiles des zu erichtenden Bogens in ihre Position gebracht und aneinander befestigt werden an Ort und Stelle über einer provisorischen Plattform, die 'Ue Konstruktion unterstützt und die zu überbauende Fläche abschirmt. Die Plattform kann einem Portalkran aufgehängt sein, der die Fläche überspannt, und der auch dazu benutzt wird, um die Bogensektionen in ihre Lage zu bringen. Wenn ein Bogen fertiggestellt ist, werden Kran und Plattform derart bewegt, daß sie für die Errichtung eines weiteren bogens benutzbar sind. Ein Portalkran und eine Untorstützungsplattform zur Verwendung bei diesem Bauverfahren sind in der britischen Patentanmeldung -/72 beschrieben.

Alternativ kann jeder Bögen durch senkrechtes Zusammensetzen der beiden Teile errichtet werden, und zwar jeder in seinem eigenen Unterstützungsportal, das um einen Montageblock für den Fuß des Bogenteils gebaut ist. Nach dem Nachspannen jedes zusammengesetzten Teils werden die beiden Teile gegeneinander gesenkt, bis ihre oberen Enden sich am Scheitel treffen, wo sie miteinander verbunden werden. Die Portale werden dann entfernt und stehen zur Errichtung eines weiteren Bogens zur Verfügung. Falls gewünscht, können die Bogentelle auch in horizontaler Lage zusammengebaut werden, wonach sie in ihre entsprechenden Stellungen aufgerichtet werden.

Wenn ein Bogen errichtet worden ist, so muß er zeitweise in axialer Richtung gehalten werden, während die Plattformen und Wände für die Stufen, zwischen diesem und dem vorher errichteten Bogen fertiggestellt werden. Dies kann durch provisorische Streben zwischen den Bogen erreicht werden. Die unterste Plattform auf jeder Seite des Rahmens wird zuerst gebaut, dann die erste" senkrechte Viand, worauf die zweite Plattform folgt usw. bis zum Scheitel der Bögen. Jede erbaute Plattform bildet die Basis für die Errichtung der nächsten Wand und Plattform, und ein Zugang von der überbauten Fläche ist nicht notwendig. Während die 'Stufen zwischen zwei Bögen gebaut werden, wird der

309842/0396 original inspected

23-i.i-j.92~

nächste Borgen errichtet und, wenn die Stufen fertig sind .und alle örtlich vorgenommenen Verbindungen oder anderer gegossener Beton gehärtet ist, werden die provisorischen . AxialVerstrebungen entfernt, da die Stufen selbst die Bögen mit genügend Halt versehen. Der mittlere Bogen wird"dann zur Stützung des nächstzuerichtenden Bogens benutzt, und die Bauweise schreitet in dieser Form weiter fort.

Die Errichtung von Unterkunftseinheiten kann beginnen, sobald ein vollständiger Teil des Rahmens fertig ist; sie kann weitergehen bis der Rest des Rahmens fertiggestellt ist. Alternativ kann natürlich die Errichtung der Einheiten unterbleiben, bis der ganze Rahmen fertiggestellt ist*

Normalerweise wird auf jeder Stufe- eine Unterkunftseinheit errichtet, obwohl einige Stufen ausgelassen werden können, falls der Architekt einen derartigen Entwurf vornimmt, daß einige Einheiten auf benachbarten Stufen miteinander verbunden werden. Die Einheiten können individuell verschiedene Entwürfe sein, oder alternativ können sie alle gleich sein. In den meisten Fällen wird jede Einheit bis zu einem gewissen Grade von derjenigen Einheit überlappt, die auf der nächsten Stufe höher auf dem Rahmen errichtet wird, so daß die Stockwerke des Gebäudes im allgemeinen gegeneinander versetzt sind. Bei einer bevorzugten Anordnung, bei der die Stufen den Rahmen herauf kontinuierlich ausgebildet sind, haben die senkrechten Wände dieselbe Höhe wie die Stockwerke und werden zur Bildung der Rückwände der Unterkunftseinheiten benutzt, die zur Bildung der Stockwerke errichtet werden. Die Plattformen bilden .Teile der Fußböden der Unterkunftseinheiten, wobei der Rest jedes Fußbodens durch das Dach derjenigen Einheit gebildet wird, die überlappt wird.

Zugänge zu den Stockwerken des Gebäudes können an (Jen oberen Flächen von ausgewählten Bögen vorgesehen sein in Abhängigkeit

309 8 42/0396

ORiGiNAL INSPECTED

23U392

von der Anordnung der Unterkunftseinheiten, die die Stockwerke bilden. Treppen, Rolltreppen oder andere Bewegungssysteme, oder Paternoster-Aufzüge können nach Wunsch benutzt werden. Die für die Unterkunftseinheiten notwendigen Versorgungseinrichtungen können von den Bogen getragen werden, und wenn die Bögen hohl ausgebildet sind (was Im allgemeinen der Fall sein wird), können die Versorgungseinrichtungen zweckmäßig in den Hohlräumen der Bögen verlaufen.

Normalerweise werden die auf dem Rahmen errichteten Unterkunftseinheiten als Wohnräume oder als Büroräume entworfen sein, obwohl Läden oder andere öffentliche Einrichtungen vorgesehen sein können. Die einzige Begrenzung des Entwurfs und der Nutzung der Unterkunftseinheiten ist die Lastkapazität des Rahmens selbst. Aus praktischen Gründen wird jede industrielle Unterbringung normalerweise auf die Bodenfläche außerhalb des Rahmens begrenzt sein, falls dort Raum vorhanden ist. In diesem Fall sind die untersten Stufen des Rahmens vorzugsweise mit einer Höhe oberhalb der Erdbodenflache ausgebildet, die größer ist, als die vertikale Entfernung zwischen den Stufen, und die auf den untersten Stufen errichteten Unterkunftseinheiten überlappen einen Erdgeschoßraum, der sich entlang der Rahmen außerhalb der Füße der Bögen erstreckt. Parkraum für Fahrzeuge kann unterhalb des Erdbodens oder auf dem Dach des Erdgeschoßraumes vorgesehen sein. Als Alternative zur industriellen Unterbringung kann die iiodenflache selbst dazu benutzt werden, überdachten Zugang und Parkraum für Fahrzeuge der Bewohner der Unterkunftseinheiten und ihrer Besucher zu schaffen, und in diesem Falle ist die Hohe des Erdgeschoßraumes nicht so wichtig. Obwohl die Höhe der auf dem Rahmen errichteten Stockwerke normalerweise gleichförmig sein wird, kann das Gebäude auch derart entworfen werden, daß ein oder mehrere Stockwerke eine verschiedene Höhe gegenüber anderen aufweisen, und zwar entsprechend dem Zweck der Unterkunft seinheiten, welche die Stockwerke bilden.

309842/0396 ORIGINAL INSPECTED

_ 8 - ' ' 23Ί4392

Wenn die Spannweite und Gesamthöhe eines erfindungsgemäßen Gebäudes ziemlich groß ist, kann man eine Straße oder einen anderen dauerhaften Weg an dem Rahmen unterhalb seines Scheitels aufhängen. Falls sich der Weg axial entlang dem Gebäude erstreckt, kann er von vertikalen Gliedern getragen werden, die sich von den unteren Kanten-der vertikalen Wände ausgewählter Stufen erstrecken und die an einem oder beiden Enden des Gebäudes auf die Erdoberfläche herabgebracht werden können. Dauerhafte Querzugangswege können ebenfalls vorgesehen und unterhalb ausgewählter Bogen des Rahmens aufgehängt sein. Diese Querwege ermöglichen einen leichteren Durchgang von einer Seite des Gebäudes zu der anderen; sie können sich entweder direkt oder über einen vorhandenen dauerhaften Axialweg erstrecken.

Obwohl das Gebäude im allgemeinen einer graden Linie folgen wird, wobei die Bögen zueinander parallel sind, so ist es dennoch denkbar, das Gebäude kurvenförmig anzulegen, in welchem Falle wenigstens einige der Bögen in geeigneter Weise im Winkel zu anderen stehen. Wenn Tageslicht zu der überbauten Bodenfläche durchdringen soll, so können die Stufen und damit die Unterkunftseinheiten kurz vor dem Scheitel des Rahmens aufhören, um Lücken zwischen den Bögen an ihren Scheiteln zu lassen. .

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer, perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Gebäudes nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, der die Konstruktion auf einer Seite des Rahmens des Gebäudes in größerem Maßstab zeigt (die andere Seite ist spiegeiförmig gegenüber dem Scheitel ausgebildet), wobei die Unterkunftseinheiten lediglich in Umrissen gez-eigt sind;

309842/0396 ~ -·■-·'- ORIGiMÄL INSPECTS3

23 ι. »32

3 Ir;t eine Ansicht .'ihn] ich dor von PIr,. ?, πιο ze LKt ,Jedoch die uniiere "cito einer alternativen Rahmenkonstruktion, in der die Konstruktion der 13«5/'.en von denen in Fig. 2 sich unterscheidet;

Fig. ¹I ist ein vertikaler Schnitt durch einen Teil des in Fig. 2 gezeigten Gebäudes, wobei der Schnitt entlang der Linie IV-IV verläuft und in vergrößertem Maßstab gezeigt ist; dabei wird der Querschnitt der Bögen des Rahmens und die Lage der Seitenwände der Unterkunftseinheiten bezüglich der Bögen gezeigt;

Fig. 5 und 6 sind Querschnitte durch alternative Bogenkonstruktionen gegenüber der in Fig. 4 gezeigte;

Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 2, der eine Befestigungsweise der horizontalen Plattformen der Rahmenstufen an den Bögen zeigt;

Fig. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7, der die Konstruktion einer Stufenplattform zeigt;

Fig. 9 bis 11 sind. Ansichten ähnlich der nach Flg. 7, sie zeigen jedoch alternative Befestigungsweisen der

horizontalen Plattform;

Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 2, der eine Befestigungsweise der vertikalen Wände der Rahmenstufen an den Bögen zeigt;

Fig. 13 ist eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 1, jedoch in kleinerem Maßstabe; sie zeigt ein Gebäude mit einer komplizierten Anordnung der Unterkunftseinheiten.

309842/0396 original inspected

Das in FiR. 1 gezeigte Gebäude besteht aus einem tragenden Rahmen 1 mit im wesentlichen dreieckigen Profil, der eine rechtwinklige Bodenflache 2 ohne irgendwelche Zwischenstützen überspannt. Das Gebäude weist, einen geschlossenen Parkraum 3 auf, der auf dem Boden außerhalb jeder Seite des Rahmens 1 errichtet ist, wobei ,jeder geschlossene Raum 3 sich entlang der Länge des Rahmens erstreckt. Sechs Stockwerke mit Unterkunftseinheiten 4 sind auf jeder Seite des Rahmens aufgebaut, wobei die Stockwerke gleichförmig gegeneinander versetzt sind, so daß die das sechste Stockwerk bildenden Unterkunftseinheiten H mit ihren Rücken aneinander liegend am Scheitel des Rahmens angeordnet sind. V/eitere Einheiten sind auf den Dächern einiger Einheiten des sechsten Stockwerks errichtet und bilden ein siebentes Stockwerk 5.

Der tragende Rahmen 1 des Gebäudes besteht aus sechs parallelen und axial in gleichem Abstand voneinander befindlichen Betonbögen 6 (die entlang der Linien 6. bis 6,- in Fig. 1 liegen). Jedes Paar benachbarter Bögen trägt zwisehen sich ein Paar aufsteigender, riesiger Betontreppen 7> die zwischen den Scheiteln der Unterstützungsbögen 6 sich treffen. Der Rahmen ist gegenüber der Scheitellinie der Bögen symmetrisch, und seine Konstruktion ist mehr in Einzelheiten in Fig. 2 gezeigt, die eine Hälfte eines Rahmens 6 In Seitenansicht und eine der Treppen 7 im Schnitt zeigt.

Jeder Bogen 6 weist drei Gelenke auf, und ist in zwei gleichen Hälften 6a und 6b errichtet (letztere Hälfte 1st nicht in Fig. 2 gezeigt), die durch ein Drucklager am Scheitel 8 verbunden sind. Jeder Fuß 9 des Bogens 6 wird in einem geeignet geformten Montageblock 10 aus Beton empfangen, der in den Boden auf einem geeigneten Fundament (nicht gezeigt) eingelassen ist. Ein vertikal wirkendes Antivibrationsdrucklager und auch ein horizontal wirkendes Antivibrationsdrucklager

" 309842/0396

ORIGINAL INSPECTED

23Ϊ4692

sind zwischen den Fuß 9 und seinem Montageblock 10 vorgesehen.

Jeder Honen 6 weist eine umgekehrte V-Form auf mit einem kurzen vertikalen Teilabschnitt an jedem seiner Füße 9, sowie mit geraden geneigten Teilabschnitten, die in kurze horizontale Teilabschnitte am Scheitel 8 münden. Der Bogen ist derart konstruiert, daß der vertikale Abstand S zwischen seinen geneigten oberen und unteren Flachen Gu und Cl_ gleich der beabsichtigten Höhe jedes Stockwerks des Gebäudes ist.

Die Bogenhälften sind jeweils aus einer Anzahl von hohlen, vorgegossenen Betonsektionen gebaut, d.h. einer Fußsektion 13, einer Anzahl von geraden Sektionen I^, und einer Kopfsektion 15, die mit ihren Enden aneinander befestigt sind, z.B. durch Abscherungsverbinder und Verguß,.worauf sie nachgespannt sind. Eine Anzahl horizontaler und vertikaler Vorsprünge 16 bzw. 17 sind integral auf jeder Seitenfläche jedes Bogens gebildet, wobei jeder Vorsprung sich zwischen der unteren und der oberen Fläche 6_u und 6^ seiner ßogenhälfte sich erstreckt. Die horizontalen und vertikalen Vornnrünge 16, 17 sind alternierend und kontinuierlich angeordnet. Die Vorsprünge sind mit den Bogensektionen 13, 1^, 15 zusammengegossen und die Anordnung der Vorsprünge an den Sektionen ist in Fig. 2' gezeigt, wobei die Verbindungen zwischen den Sektionen durch die Linien 18 gekennzeichnet sind.

Eine andere Ausführungsform der Bogensektionen und ihrer Vorsprünge ist in Fig. 3 gezeigt, die die rechte Hälfte 6'p eines Bogens zeigt, die etwas unterschiedlich gegenüber der in Fig. 2 gezeigten ist. Der Scheitel des Bogens 6¹ der'Fig. 3 1st tiefer als der des Bogens 6, aber mit diesen verschiedenen Bögen gebaute Rahmen können genau die gleichen Stockwerkentwürfe tragen.

Die Querschnittsform jedes Bogens 6 ist aus Fig. 4 ersichtlich und ist im wesentlichen rechtwinklig mit Ausnahme der

309842/0396

23U692

der Vorsprung 16, 17, die aus den Seitenflächen vorstehen, und quer vorstehenden Flanschen V), die sich entlang dor Kanten der oberen Fl.'ichen 6u. des Hogeru: erstrecken. Der . Querschnitt dey.Bogena 6' in FIf₁. 3 i-t der gleiche. Andere Ausführungsbeispiele der Querschnittsformen für die Bögen sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt. In FigV 5 ist ein hohler Bogen 6^fl gezeigt, der einen Querschnitt aufweist, der .wiederum im wesentlichen rechtwinklig 1st, jedoch eine größere Gesamtbreite gegenüber dem in Fig. H gezeigten aufweist. Horizontale und vertikale Vorsprünge l6^t! und 17'' sind ebenfalls vorhanden, Jedoch sind keine Querflansche 19 entlang der oberen Fläche 6''ii vorgesehen. Die in Fig.. 6 gezeigte Anordnung zeigt einen Bogen 6^ftf, der nicht hohl ist, sondern im allgemeinen einen I-Querschnitt aufweist, Horizontale und vertikale .Vorsprünge l6^tfI, 17' '· stehen integral aus den vertikalen Mittelstreben 20 der Sektion vor.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist jede Treppe 7 eine Anzahl horizontaler Plattformen 21 auf, die durch vertikale Wände verbunden sind. Jede Plattform 21 ist an ihren Enden befestigt an und unterstützt durch zwei Vorsprünge 16 auf den Seitenflächen der Bögen 6, die die Treppe 7 tragen, und jede Wand 22 ist an ihren Enden an zwei Vorsprüngen 17 befestigt, wobei die untere Kante der Wand auf der inneren Kante der darunter liegenden Plattform ruht. An ihrem oberen Ende weist die Treppe 7 eine vertikale Wand 22 auf, die Rücken an Rücken mit der entsprechenden Wand derjenigen Treppe liegt, die zwischen den anderen Hälften der beiden Bögen gebaut ist, d.h. auf der anderen Seite des Rahmens. Diese höchsten vertikalen Wände 22 erstrecken sich zwischen den Scheiteln 8 der Bögen 6, falls gewünscht können sie jedoch entfallen, so daß eine Plattform mit doppelter Breite zwischen den Scheiteln stattdessen gebildet wird.

Jede Plattform 21 besteht aus einer Anzahl von vorgegossenen,

30 9842/0 396

verstärkten oder vorgespannten Betonplatten 23 (Fig. 7 und 8), die Seite an Seite mit ihren Enden.auf den horizontalen Unterstützungsvorsprüngen 16 für dir» Plattform gelogt nind. An jedem Ende sind die Platten 23 derart ausgebildet, daß aus den Bögen 6 vorspringende Verstärkungsstangen 24 aus Stahl in Einschnitten 25 zwischen benachbarten Platten liefen. Weitere Verstärkungsstangen 26 aus Stahl stehen aus den Enden der Platten 23 hervor und sind so angeordnet, daß. sie eine Verstärkungsstange 27 einbetten, die sich parallel zu den Enden der Platten 23 entlang der Lunge des entsprechenden Vorsprungs 16 erstreckt. Danach wird eine Betondecke ?.H am Ort über und um die Platten 23 gegossen, um die vorstehenden Verstärkungsstangen 24, 26 und 27 einzubetten, so daß die Plattform 21 in ihrer Stellung fixiert ist.

Alternative Verfahren zur Formun.g und Befestigung sind in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigt. Das in Fig 9 gezeigte Verfahren ist demjenigen sehr ähnlich, das in Verbindung mit den Fig. 7 und 8 beschrieben worden ist, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß die Verstärkungsstangen 2*1', die sich in den Einschnitten zwischen den Platten 23' der Plattform erstrecken, nicht in den Bogen 6' vorher eingegossen sind. Stattdessen ist jede Sektion des Bogens 6' mit Taschen 29 dort versehen, wo jeder Vorsprung ^ll6' aus der Seite der Sektion vorsteht, und Verstärkungsstangen 24' sind in diese Tasche 29 eingesetzt. Die Stangen 24' werden während der Errichtung in den Taschen 29 eingegossen.

Bei der Anordnung nach Fig'. IO werden vorgegossene Betonplatten 30 benutzt, die sich von denjenigen leicht unterscheiden, die in den oben beschriebenen Verfahren benutzt werden. Die Platten 30 haben jeweils einen Flansch 31 an ihren Enden und sind derart bemessen, daß die Flansche 31 oberhalb der Unterstützungcvorsprünge 16'' an den Seiten der Bögen 6¹¹ anliegen. Platten werden mittels Bolzen 32 in ihrer Lage gehalten, die an den Flanschen 31 angreifen und sich durch den Bogen 6¹¹ bis zur

309842/0396

ORJGSNAL INSPECTED

2314392

-abänderen Seite ganz hindurch erstrecken, wo sie an die Plansche von gleichen Platten angreifen, die Teile der Treppe zwischen den beiden nächsten Bögen bilden. Der Durchgang jedes Bolzens 32 durch den Bogen 6'¹ 1st von einer Verstärkungshülse 33 umgeben. Die in Pig. IQ gezeigte Ansicht ist um die Linie X-X symmetrisch mit Ausnahme der Enden der Bolzen 32, deren in Fig. 10 gezeigtes Ende eine Mutter J>k trägt, während das andere Ende -(nicht gezeigt) den Bolzenkopf aufweisen würde.

Das in Fig. 11 gezeigte Verfahren zur Bildung der Plattform 21 Ist gänzlich verschieden. In diesem Falle sind die Bögen 6'¹¹ nicht mit Unterstützungsvorsprüngen an ihren Seitenflächen ausgerüstet, wie in den vorigen Beispielen, und die Betonplattformen 21 sind einfach an Ort und Stelle unter benutzung geeigneter Verschalungen um Verstärkungsstangen 35 und 36 aus Stahl gegossen, die vorher in die Bögen 6¹'' eingegossen worden sind und aus diesen heraus stehen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ein bevorzugtes Verfahren, weil während des Baues mehr Verschalungsarbeit geleistet werden muß.

Jede vertikale Wand 22 ist aus einer einzigen vorgegossenen Betonplatte 37 gebildet, die mit ihrer Kante entlang der inneren Kante der Plattform 21 aufgesetzt wird, wobei die Enden der Platte 37 sich an.die vertikalen Vorsprünge 17 anlegen, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Falls gewünscht, kann jedoch eine Anzahl kleinerer Platten verwendet werden, um eine große Platte 37 zu bilden. Eine Anzahl von Verstärkungsschleifen 3^ aus Stahl stehen aus jedem Ende der Platte 37 heraus, und diese Schleifen wirken mit einer Anzahl von Verstärkungsstangen 39 zusammen, die in den benachbarten Bogen 6 eingegossen sind und aus diesem herausstehen; sie wirken ferner mit Verstärkungsstangen ¹JO zusammen, die in vertikalen Einschnitten hl zwischen den Enden der Platte-37 und den Bögen 6 sich befinden. Jeder Einschnitt Hl ist mit Beton ¹J2 angefüllt, der die zusammenwirkenden Stangen 38, 39 und "IiO ZMY Halterung der Platte 37,

3098 42/Ö388

ORSGlNAL INSPECTED

23H692

d.h. der Wand 22 einschließt. Diese Befestigungsweise vertikalen W?inde 22 kann Insofern abgeändert werden, als die VerstärkungDstangen 39 in Taschen in die liü/'.en eingegossen sein können in der V/eise, die bereits in bezug auf die Befestigung der Plattformen in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde.

Die geschlossenen Parkräume 3 im Erdgeschoß, die entlang des Rahmens 1 des in Pig. I gezeigten Gebäudes angeordnet sind, bestehen aus gegossenem Beton, und ihre inneren Wände sind mit den inneren Flächen der Füße 9 der Bögen auf gleicher Höhe, so daß der Raum zwischen den Füßen benachbarter Bögen benutzt wird. In einigen Fällen können die geschlossenen Parkräume 3 weiter einwärts vorspringen, um ein wenig von der Fläche zu bedecken, die von dem Rahmen überspannt wird. Die Dächer 43 der geschlossenen Parkräume 3 sind in gleicher Höhe mit den untersten horizontalen Unterstützungsvorsprüngen l6 an den Bögen 6 des Rahmens, und dieses Niveau hat etwa die gleiche Höhe über dem Erdboden, wie die Entfernung zwischen aufeinanderfolgenden Vorsprüngen 16, d.h. die Stockwerkhöhe S des Gebäudes. Die das erste Stockwerk bildenden Unterkunftseinheiten k auf jeder Seite des Rahmens 1 sind im Niveau der untersten Plattformen 21 errichtet und überlappen teilweise die geschlossenen Parkräume 3, wobei Verlängerungen 21f der untersten Plattformen 21 auf die Dächer der geschlossenen Parkräume 3 gegossen sind, so daß sie mit den Plattformen in die Fußböden der Einheiten des ersten Stockwerkes bilden. Die Verlängerungen 21f können zusammen mit den Dächern ^3 gegossen v/erden, falls dies gewünscht wird. Die Einheiten h des zweiten Stockwerks werden im Niveau der nächsten Plattformen 21 aufwärts auf jeder Seite des Rahmens 1 errichtet und überlappen teilweise die Einheiten des ersten Stockwerks. Die Einheiten des dritten Stockwerks werden in gleicher V/eise bezüglich dem zweiten Stockwerk angeordnet und in gleicher Weise aufwärts des

309842/0396

23U692

■ - 16 - ' '

Rahmens 1, so daß die Stockwerke gleichförmig gegeneinander versetzt sind. ■ .

Jede Unterkunftseinheit H schließt eine Stufe der Treppe 7 des Rahmens 1 ein, die vertikale Wand 22 der Stufe bildet die Rückwand der Einheiten, und die Plattform 21 bildet einen Teil des Fußbodens. Die Seitenwände der Einheiten ¹J können in üblicher Weise gebaut sein; sie werden von den Flanschen 19 der angrenzenden Bögen getragen sowie von dem Teil des Fußbodens, der durch das Dach der unmittelbar darunterliegenden Einheit auf dem Rahmen gebildet ist (^¹Ig₀ ¹I'). Das Dach der Einheit ist als eine Verlängerung' 21e der Plattform der nächsten Stufe des Rahmens gebildet. Wie aus ⁷⁵¹Ig₀ 1 ersichtlich, können die Einheiten ¹J eine andere Form annehmen, und benachbarte Einheiten (sowohl horizontal wie vertikal) können zusammen größere Unterkunftseinheiten bilden.

Eine einfache Form einer Unterkunftseinheit ¹I' ist auf jeder Stufe zwischen den ersten beiden Bögenpaaren 6,., 6„und 6_?, 6, des in Fig. 1 gezeigten Gebäudes errichtet. Jede Unterkunftseinheit V ist ferner in den Fig. 2 und ¹I gezeigt; sie hat die Form eines Kubus, und ist nach außen über die Stufe heraus gebaut, um die Breite· der Stufe zu verdoppeln, so daß die hintere Hälfte der Unterkunftseinheit ¹I' durch die vordere Hälfte der Unterkunftseinheit V auf der nächst höheren Stufe überlappt wird. Die Seitenwände der Einheiten ¹J¹ sind in Fig. ¹I mit ¹J¹S bezeichnet. Zugang zu den Einheiten der verschiedenen Stockwerke des Gebäudes wird mittels der Treppen ¹J¹I (Fig. 1 und 4) erreicht, die auf den oberen Flächen 6u der ersten und zweiten Bögen 6. und 6p in. den Rahmen 1 gebildet sind.

Eine andere Form einer Unterkunftseinheit k ⁸' ist auf Jeder Stufe zwischen den nächsten beiden Bögen 6,_s 6^ und 6^, 6-errichtet. Jede Einheit ¹I'' ist L-förmig und derart angeordnet,

■-.■: 309842/0396

daß die angrenzenden beiden Einheiten 4^tf in jedem Stockwerk miteinander über den Bogen 6j. in Verbindung treten, um eine doppelte Einheit zu ergeben, die um die Ebene des Bozens 6u symmetrisch ist. In die Seitenflügel jeder doppelten Einheit überlappen die Einheiten ¹I¹ ' des Stockwerks darunter und sie grenzen an eine Patio ^5 an, die auf einem Teil der Dächer der tieferen Einheiten 4'¹ gebildet ist. Die Einheiten h¹¹ können jedoch getrennt bleiben, obwohl sie über den Bogen 6. verbunden sind, und in diesem Fall würden auch die Patios 45 in der Ebene des Bogens 6j, durch schmale Zäune (nicht gezeigt) getrennt sein. Auf den Stufen zwischen den letzten beiden Bögen 6,_, 6,- sind Unterkunf-tseinheiten 4^f'^f errichtet, in derselben Weise wie die Einheiten A^f zwischen den ersten beiden Bögen, aber in diesem Fall sind die freiliegenden Dachteile H6 jeder Einheit i|' » » nach oben in Richtung auf die nächste Einheit geneigt. Weitere Treppen HH sind auf den oberen Flächen des dritten und fünften Bogens 6_ und 6j- zur Schaffung eines Zugangs zu den Einheiten ^l\ ^f' und H ^f ' ' in den verschiedenen Stockwerken vorgesehen. Die.Dächer der Einheiten ²I¹ des sechsten Stockwerkes zwischen den ersten beiden Bögen 6., 6_ und die Einheiten 4^llf zwischen den letzten Bögen 6t-, 6g sind frei, wie bei 47 gezeigt ist. Die Dächer der Einheiten 4^f und 4^fl des sechsten Stockwerks zwischen den anderen Bögen werden jedoch zum Tragen der Einheiten 5' und 5'' des siebten Stockwerks benutzt, wie gezeigt iät.

Andere Ausführungsformen und Anordnungen der Einheiten k sind in dem in Fig. 13 gezeigten Gebäude benutzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der tragende Rahmen genau der gleiche wie derjenige, der in bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Gebäude beschrieben ist; das Gebäude erstreckt sich über sechs parallele Bögen, die entlang der Linien 6. bis Gr liegen und das Gebäude weist ebenfalls einen geschlossenen Parkraum 3 Im Erdgeschoß entlang jeder Seite des Rahmens auf. Das Gebäude ist urn seine

ORIGINAL INSPECTED 30 9 8 42/0396

23'Uo32

Scheitellinie symmetrisch.

Die auf den Stufen zwischen den ersten beiden Bögen des' Rahmens errichteten Einheiten 4 sind oberhalb der oberen Fläche des gemeinsamen Bogens 6„ verbunden, jedoch ändert sich die Form der Einheiten von Stockwerk zu Stockwerk. Im ersten Stockwerk sind die Einheiten- L-förmig und entsprechend den in Fig. 1 beschriebenen Einheiten 4'¹ angeordnet, wobei ihre Seitenflügel und die gemeinsame Patio das Dach des geschlossenen Parkraumes 3 überlappen. Im zweiten Stockwerk entsprechen die Einheiten den in Fig. 1 beschriebenen Einheiten 4·'_s ,jedoch sind sie kombiniert und bilden einen großen, kubischen, geschlossenen Raum 4 , der den hinteren Teil der doppelten Einheit 4''■ des ersten Stockwerks überlappt. Die Einheiten des dritten Stockwerks sind auf die Fläche ihrer Stufen beschränkt, aber sie sind über den Bogen 6_O verbunden und bilden einen kubischen, ge-

IV
schlossenen Raum 4 , der das zweite Stockwerk überhaupt nicht überlappt. Das vierte und fünfte Stockwerk entspricht dem zweiten und dritten Stockwerk, wobei das vierte Stockwerk •den gesamten geschlossenen Raum 4 im dritten Stockwerk überlappt. Die Einheiten im sechsten Stockwerk bilden geschlossene Räume entsprechend denen im zweiten und vierten Stockwerk, aber die geschlossenen Räume des sechsten Stockwerks auf den beiden Seiten des Rahmens sind am Scheitel des Rahmens miteinander verbunden und bilden ein sehr großes Penthouse Dieses ist mit einem Glasdach 50 versehen.

Die auf den Stufen zwischen den beiden nächsten Bögen 6^, 6k und 6,, 6 errichteten Einheiten sind jeweils L-förrnip·. und entsprechen den in Fig. 1 beschriebenen Einheiten 4¹'. Die Einheiten 4" sind bei diesem Ausführungsbeispiel quer über den Bogen 6^ verbunden, sie sind jedoch Rücken an Rücken derart angeordnet, daß die Patios 51 der beiden benachbarten Einheiten in jedem Stockwerk durch die Einheiten selbst von-

3 0 9 8 4 2/0398 orjginal inspected

23U692

einander getrennt sind. Ein weiterer geschlossener Raum 5^ftt ist auf den D/ichern der Einheiten 'l^lf des sechsten Stockwerks errichtet, die Rücken an Rücken am Scheitel des Rahmens miteinander verbunden sind. Entsprechende Einheiten H¹¹ sind auf den Stufen zwischen den letzten beiden Bögen S₁-, 6^ errichtet,

und ihre Patios 51 sehen in Richtung des Bogens 6_Κ. Ein ge-

IV ^

schlossener Raum 5 ist auf den Dächern der Einheiten des sechsten Stockwerks errichtet. Zugang zu diesen Stockwerken ist durch Treppen (nicht gezeigt) auf den oberen Flüchen des ersten und dritten Bogens 6. und 6-, vorgesehen, sowie mittels eines Lifts, von dem ein Teil bei 52 gezeigt ist, auf dem fünften Bogen 6,-.

30984 2/0396

Claims

Patentansprüche:

Vielstöckiges Gebäude, bei dem ein lasttragender Rahmen Im wesentlichen das Gesamtgewicht der Stockwerke trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) eine Fläche (2) überspannt, die nicht bebaut werden soll oder kann, und wenigstens aus zwei axial im Abstand voneinander angeordneten Bögen (6) und einer Anzahl von Betonplatten (23, 30, 37) besteht, die sich zwischen benachbarten Bögen (6) erstrecken~ und eine Anzahl gegeneinander versetzte Stufen (7) auf jeder Seite dpa Rahmens (1) bilden, und daß jede Stufe (7) an den angrenzenden Bögen (6) befestigt ist, und die Stockwerke durch eine Anzahl von Unterkunftseinheiten (H) gebildet sind, die auf jeder Seite des Rahmens errichtet sind, wobei jede Unterkunftseinheit (4) teilweise durch eine der Stufen (7) gebildet ist.

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe (7) aus einer horizontalen Plattform (21) und einer vertikalen Wand (22) besteht, die beide an den angrenzenden Bögen (6) befestigt sind.

3. Gebäude nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der Wand (22) jeder Stufe (7) an die Innenkante der Plattform (21) angrenzt, und daß die Oberkante der Wand (22) an die Außenkante der Plattform (21) der nächsten Stufe angrenzt derart, daß zwischen den Bögen (6) und auf beiden Seiten des Rahmens (1) kontinuierliche Stufen (7) gebildet sind.

H. Gebäude nach Anspz'uch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonplatten (23, 30, 37) verstärkte oder vorgespannte vorgegossene Platten sind und an ihren Enden an Vorsprünp;en (16, 17) befestigt sind, die aus den vertikalen Flächen der Bögen (6) vorstehen.

3 O 9 8 U 2 f O 3 9 S _Qmmt _INSPECTED

23H692

5. Gebäude nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Bogen (6) eine Betorikonstruktlon ist und ijur,. zwei Teilen (6a und 6b) gebildet ist, die am Scheitel (8) verbunden sind und daß jedes Teil (6a, 6b) des Bogens (6) aus einer Anzahl vorgegossener Sektionen (13, 1^» 15) besteht, die mit ihren Enden aneinander befestigt und danach gespannt sind-.

6. Gebäude nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bogen (6) im wesentliehen die Form eines umgekehrten "V" aufweist.

7. Gebäude nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stockwerke eine einheitliche Höhe aufweisen, die gleich der senkrechten Entfernung (5) zwischen der oberen (6ti) und unteren (6bt) Stirnfläche jedes Bogens (6) ist.

8. Gebäude nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unterkunftseinheit (*l) durch eine Unterkunftseinheit (4) überlappt wird, die auf der nächsthöheren Stufe (7) des Rahmens (1) errichtet ist.

9. Gebäude nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Zugänge zu den Unterkunftseinheiten (k) an den oberen Stirnflächen (6u_) eines oder mehrerer Bögen (6) vorgesehen sind.

10. Gebäude nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erdgeschoßraum (3) sich entlang jeder Seite des Rahmens (1) außerhalb der Füße (9) .der Bögen (6) erstreckt, und daß die auf den untersten Stufen (7) des Rahmens (1) errichteten Unterkunftseinheiten (4) die Erdgeschoßräume (3) überlappen.

309842/0396

- 22 - 2 3 ^: .:

11. Gebäude nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdgeschoßräume (3) eine größere Höhe aufweisen, als die Höhe (5) jedes auf dem Rahmen (1) errichteten Stockwerks,

12. Gebäude nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) eine Straße oder einen endgültigen Weg trägt, die (der) unterhalb des Scheitels (8) des Rahmens (1) aufgehängt 1st.

309842/0396