DE2548958A1

DE2548958A1 - Verfahren zum herstellen eines tragwerkes

Info

Publication number: DE2548958A1
Application number: DE19752548958
Authority: DE
Inventors: Emil Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-22
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1977-04-28
Also published as: CH594789A5; US4074502A

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr\-lng. R. König ■ Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf 3D ■ Cecilienallee 7B · Telefcjj^^^^^^aa

.5"· 31. Oktober 1975 30 387 B

Herr Emil Peter, Rosentalstrasse 78, Winterthur/Schweiz

"Verfahren zum Herstellen eines Tragwerkes"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Tragwerkes aus mindestens einem als Dachkonstruktion dienenden in einer Richtung gewölbten Hängeelement in Ortbeton oder mit Fertigteilen sowie auf das Tragwerk.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich ohne ein Leergerüst Tragwerke mit größeren Spannweiten als bei herkömmlichen Tragwerken erstellen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine die Horizontalkräfte aufnehmende Aussteifungskonstruktion aus zwei quer zur Wölbungsrichtung des Hängeelementes und im Abstand voneinander verlaufenden Horizontalträgern, die seitlich mittels Versteifungsbauteilen miteinander verbunden werden, hergestellt und auf Stützen abgestützt wird, daß die Zugglieder für das Hängeelement in einer seillinienförmig verlaufenden Raumkurve zwischen den Horizontalträgern angeordnet und im Bereich der Stützen an der Aussteifungskonstruktion verankert werden, und daß vor oder nach dem Verankern der Zugglieder die Schalung für das Betonieren des Hängeelementes bzw. die Schalungselemente für das

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Ausbetonieren der Fugen zwischen den Fertigteilen an den Zuggliedern befestigt werden.

Dadurch, daß die Tragfähigkeit der Zugglieder schon frühzeitig währens des Erstellens des Tragwerkes ausgenützt wird, ist ein das Tragwerk abstützendes Leergerüst nicht erforderlich. Vielmehr ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren schon am Boden eine hinreichend tragfähige Konstruktion.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tragwerks des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. -1- eine Unteransicht eines erf indungs gemäß en Tragwerkes,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Hängeelement nach der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Tragwerk nach der Linie IH-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Hängeelement entsprechend Fig. 3j

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Längsfuge nach der Linie V-V in Fig. 1 und

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Querfuge zwischen zwei Fertigteilen nach der Linie VI-VI in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Tragwerk besteht aus einem als Hängeelement ausgebildeten Zuggewölbe 1 und einem

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Druckgewölbe 2. Zug- und Druckgewölbe sind gegensinnig seillinienförmig gekrümmt und ruhen über als Traufriegel ausgebildete Horizontalträger 3>4 auf Stützen 5. Auf der dem Druckgewölbe 2 gegenüberliegenden Längsseite befindet sich ein Binderdruckriegel 6.

Im Bereich seiner Enden ist das Druckgewölbe 2 vorzugsweise als Tragscheibe zur Druckübertragung ausgebildet.

Die Binderrippe 7 zwischen dem Zug- und dem Druckgewölbe ist aus Gründen der Gewichts einsparung mit Fensteröffnungen versehen. Bei sehr großen Spannweiten sind die Fensteröffnungen 8 entsprechend hoch, so daß es von Vorteil ist, diese Fenster mit Kunststoffschalen 9 zu versehen, um die Windlast direkt auf einen Sturz 10 und eine Bank 11 zu übertragen.

Spannglieder 12 befinden sich im Zuggewölbe 1 und die Stützen 13 im Druckgewölbe 2. Diese Spannglieder 12 des Zuggewölbes 1 sind im Bereich und über den Stützen 5 an den Horizontalträgern 3»4 verankert; sie verlaufen zwischen den Stützen 5 in einer seillinienförmigen Raumkurve.

Das Tragwerk kann aus Fertigteilen 14 und 15 aus Ortbeton hergestellt werden.

Zur Verbesserung der Raumbelichtung befinden sich in den Fertigteilen 15 des Zuggewölbes 1 Oberlichtkuppeln 16 (Fig.1 und 2). In Fig. 3 sind auf der Unterseite des Zuggewölbes 1 angeordnete Fugenschalungselemente 17 dargestellt, die in Wölbungsrichtung des Zuggewölbes 1 verlaufen und in denen die Zugglieder 12 verlaufen.

Die Fig. 4 zeigt in einer der Fig. 3 entsprechenden Dar-

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stellung einen Querschnitt durch ein Zuggewölbe 1, das auf der dem Binderdruckriegel 6 gegenüberliegenden Seite anstelle des Druckgewölb© 2 einen zweiten Binderdruckriegel 18 aufweist. Im übrigen entspricht das Zuggewölbe der Fig.4 dem Zuggewölbe der Fig. 1 bis 3.

Die Horizontalträger 3,4 bilden zusammen mit den Binderdruckriegeln 6,18 bzw. dem Druckgewölbe 2 eine auf den Stützen 5 ruhende Aussteifungskonstruktion zur Aufnahme der Horizontalkräfte.

Zum Herstellen eines Zuggewölbes wird auf dem Boden einer zu überdeckenden Halle eine Hilfskonstruktion aus Querträgern 19 und auf diesen aufliegenden Trägern 20 errichtet. Die Träger 19,20 bestehen aus Holz und werden mittels Schrauben 21 zusammengehalten. Alsdann werden auf den Querträgern die U-förmigen Fugenschalungselemente 17 für die Längsfugen (Fig. 5) und die ebenfalls U-förmigen Fugenschalungselemente 22 für die Querfugen (Fig. 6) befestigt. Bei den Fugenschalungselementen 17,22 handelt es sich um vorfabrizierte Teile aus Beton mit einer Bewehrung 17a bzw. 22a.

In die Nuten der Fugenschalungselemente 17 werden nun die Zugglieder 12 eingelegt und mittels eines Verankerungselementes 23 befestigt. Die Zugglieder 12 bestehen aus in Hüllrohren 24 liegenden Spannkabeln 25. Um die minimalen Spannkabelkrümmungsradien einzuhalten und die horizontalen Kabelablenkkräfte aufzunehmen, liegen die Hüllrohre 24 teilweise in Beton 26. In den Bereichen der quer zur Wölbungsrichtung des Zuggewölbes verlaufenden Fugenschalungsteile 22 sind die Hüllrohre 24 nicht einbetoniert, da diese Bereiche die Funktion eines Gelenkes übernehmen.

Die fertige Hilfskonstruktion samt Fugenschalungselemente 17,22 und Zuggliedern 12 wird mittels eines Krans auf Trauf-

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höhe der "bereits erichteten und auf den Stützen 5 abgestützten Aussteifungskonstruktion aus den Binderdruckriegeln 6,18 bzw. dem Druckgewölbe 2 angehoben. Die Zugglieder 12 werden an ihren Enden zusammen mit den entsprechenden Fugenschalungselementen 17 im Bereich der Stützen 5 an der Aussteifungskonstruktion verankert. Wach Absenken der Kranlast übertragen die Zugglieder 12 die gesamte Last auf die Stützen 5, wobei die an den Verankerungsstellen der Zugglieder 12 auftretenden Horizontalkomponenten der Ankerkräfte durch die vSussteifungskonstruktion auf genommen werden.

Die Zugglieder 12 verlaufen zwischen den Stützen 5 in einer seillinienförmigen Raumkurve, die sie infolge ihrer Belastung selbsttätig einnehmen. Im mittleren Bereich verlaufen die Zugglieder 12 parallel zueinander (Fig. 1). Nun werden die vorfabrizierten Fertigteile 15 in vorbestimmter Reihenfolge auf den Fugenschalungselementen 17,22 verlegt. Die Fertigteile bestehen aus Beton und sind mit einer Bewehrung 15a versehen. Die in Richtung der Zugglieder 12 verlaufenden Hauptbewehrungsstäbe 15b der Fertigteile 15 werden an ihren Stoßstellen 27 (Fig. 6) miteinander verschweißt.

Nachdem sämtliche Fertigteile 15 verlegt und die Hauptbewehrungsstäbe 15b miteinander verschweißt sind, können auch die Längsstoßfugen 28 (Fig. 5) und die Querstoßfugen 29 (Fig. 6) ausbetoniert werden, wobei die Elemente 17 bzw. als Schalungselemente dienen. Das Zuggewölbe 1 hat dann seine endgültige Seillinienform angenommen und die Spannkabel 25 übertragen die gesamte Last auf die Stützen 5. Nach dem Aushärten des Betons können die Spannkabel 25 zusätzlich vorgespannt werden, sofern sich dies nicht als überflüssig erweist. Alsdann wird die Hilfskonstruktion durch Lösen der Schrauben 21 entfernt.

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Die Pugenschalüngselemente 17,22 brauchen nicht vorfabriziert zu sein und können auch anders ausgebildet sein. Auch können die Zugglieder 12 zuerst an der Aussteifungskonstruktion verankert und erst anschließend die Fugenschalungselemente 17,22 an den zwischen den Stützen 5 seillinienförmig verlaufenden Zuggliedern 12 befestigt werden.

Bei einer Fertigung des Tragwerks in Ortbeton können die Schalung am Boden an den Zuggliedern 12 befestigt, die Zugglieder 12 samt Schalung auf T_raufhöhe angehoben und die Zugglieder 12 an der Aussteifungskonstruktion verankert werden. Es ist aber auch möglich, die Zugglieder zuerst an der Aussteifungskonstruktion zu verankern und erst anschließend die Schalung an den Zuggliedern 12 zu befestigen. Der Beton wird erst eingebracht, nachdem die Zugglieder 12 samt Schalung an der Aussteifungskonstruktion befestigt worden sind.

Da die Tragfähigkeit der Zugglieder schon recht früh während der Herstellung ausgenützt wird, ist die Errichtung eines Leergerüstes nicht erforderlich.

Da das Zuggewölbe in viele Elemente mit für die Vorfabrikation günstiger Größe unterteilt ist, ist die Spannweite gegenüber den üblichen vorfabrizierten Tragwerken um das Zwei- bis Dreifache erhöht.

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Leerseite

Claims

Herr Emil PETER, Rosentalstraße 78, Winterthur, Schweiz

Patentansprüche:

.) Verfahren zum Herstellen eines Tragwerkes mit mindestens einem als Dachkonstruktion dienenden, in einer Richtung gewölbten Hängeelement aus Ortbeton oder Fertigteilen, dadurch gekennzeichnet , daß eine die Horizontalkräfte aufnehmende Aussteifungskonstruktion aus zwei quer zur Wölbungsrichtung des Hängeelementes (1) und im Abstand voneinander verlaufenden Horizontalträgem (3, 4), die.seitlich mittels Versteifungsbauteilen (2,6, 18) miteinander verbunden werden, hergestellt, auf Stützen (5) abgestützt wird, daß die Zugglieder (12) für das Hängeelement (1) in einer seillinienförmig verlaufenden Raumkurve zwischen den Horizontalträgern (3, 4) angeordnet und im Bereich der Stützen (5) an der Aussteifungskonstruktion (3» 4; 2, 6, 18) verankert werden, und daß vor oder nach dem Verankern der Zugglieder (12) die Schalung für das Betonieren des Hängeelementes (1) bzw. die Schalungselemente (17, 22) für das Ausbetonieren der Fugen zwischen den Fertigteilen (15) an den Zuggliedern (12) befestigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens das eine Versteifungsbauteil als fcinderdruckriegel (6, 18) ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens das eine Versteifungsbauteil als zum Hängeelement (1) gegensinnig gewölbtes Druckgewölbe (2) ausgebildet wird«,

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckgewölbe (2) an seinen Enden als Tragscheibe ausgebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des durch das Hängeelement (1) zu überdachenden Bauwerks die im Querschnitt U-förmigen Schalungselemente (17, 22) für das Ausbetonieren der Stoßfugen zwischen den Fertigteilen (15) auf einer Hilfskonstruktion (19, 20, 21) befestigt werden, und daß die Zugglieder (12) in die im wesentlichen in Wölbungsrichtung des Hängeelementes (1) verlaufenden Schalungselemente (17) eingelegt und mit diesen zugfest verbunden werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalungselemente (17, 22) vorfabriziert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Hüllrohre (24) Spannkabel (25) als Zugglieder (12) verlegt werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Hüllrohre (24) teilweise in die Schalungselemente (17) einbetoniert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Zugglieder (12) mitsamt Schalungselementen (17, 22) und Hilfskonstruktion (19, 20, 21) auf die Höhe der Horizontalträger (3, 4) der Aussteifungskonstruktion angehoben und die

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Enden der Zugglieder (12) im Bereich der Stützen (5) verankert werden, und daß anschließend die Fertigteile (15) auf den Schal-sungselementen (17, 22) verlegt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die in Richtung der Zugglieder (12) verlaufenden Bewehrungsstäbe (15b) "benachbarter Fertigteile (15) an ihren Stoßstellen (27) miteinander verschweißt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Verlegen aller Fertigteile (15) die Stoßfugen (28, 29) zwischen benachbarten Fertigteilen ausbetoniert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß nach genügendem Erhärten des Betons in den Fugen (28, 29) die Spannkabel (25) gespannt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfskonstruktion (19, 20, 21) nach Fertigstellen des Tragwerkes entfernt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Verankern der Zugglieder (12) an der Aussteifungskonstruktion (3, 4j 2, 6, 18) Ortbeton in die an den Zuggliedern (12) befestigte Schalung eingebracht wird.
15· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Teil der Fertigteile (15) mit Oberlicht-

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kuppeln (16) versehen werden.
16. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß in der Binderrippe (7) zwischen Hängeelement (1) und Druckgewölbe (2) Fensteröffnungen (8) eingearbeitet und mit Kunststoffschalen (9) abgedeckt werden.

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