DE3002739C2 - Wasserundurchlässige Baukonstruktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserundurchlässige Baukonstruktion für Flüssigkeitsspeicherbecken, Schwimmbecken oder ähnliche Bauwerke, dessen Seitenwand aus vorgefertigten Stahlbetonplatten besteht, wobei die Fugen zwischen zwei benachbarten Platten mit Beton ausgegossen und in der Seitenwand Kanäle vorgesehen sind, die zur Ableitung von eindringender Flüssigkeit miteinander verbunden sind und mindestens einen Auslaß aufweisen.

Eine Baukonstruktion der vorgenannten Gattung ist bereits bekannt. Diese Baukonstruktion ist jedoch auf zylindrische Bauwerke, wie beispielsweise Wassertanks, Silos u. dgl. beschränkt. Die vorgefertigten Stahlbetonplatten sind zur Bildung der Zylinderform des Tanks oder Silos in geringem Winkel zueinander angeordnet und auf eine Fundamentplatte gestellt, die in Ortbeton hergestellt ist. Die in Zylinderform nebeneinander gestellten Seitenwandplatten werden durch einen an ihrer Außenseite anliegenden ringförmigen Spanndraht

zusammengehalten (GB 8 94 105).

Diesem bekannten Stand der Technik gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer wasserundurchlässigen Baukonstruktion der eingangjs genannten Gattung unter Aufrechterhaltung der Drainagewirkung die Verbindungskonstruktion zwischen den Platten so auszubilden, daß sie Bauwerke mit unterschiedlichen Formen und Größen bei weitgehender Ausnutzung von Fertigteilen ermöglicht Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Bodenplatte der Baukonstruktion ebenfalls aus vorgefertigten, mit kanälen versehenen Stahlbetonplatten besteht und daß die ausgegossenen Fugen zwischen den StahlbetonDlatten der Seitenwand und der Bodenplatte als Stahlbetonrippen ausgebildet sind, die miteinander zu einem starren Gitterwerk verbunden sind. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln eine Baukonstruktion von besonders hoher Stabilität erhalten, wobei die Platten in ihrem Verbir.dungsbereich eine gewisse Beweglichkeit haben können. Da nicht nur die Seitenwände, sondern auch die Bodenplatte der Baukonstruktion aus vorgefertigten Stahlbetonplatten besteht, wird durch die Erfindung eine Baukonstruktion erhalten, die praktisch vollständig aus vorgefertigten Bauelementen besteht und damit in rationeller Weise hergestellt und aufgebaut werden kanna Die Kanäle können etwa 50% des Volumens der Bauelemente ausmachen, wodurch Gewicht und Materialaufwand für die Baukonstruktion auf ein Minimum herabgesetzt ist Dies ist insbesondere für den Transport und die Montage der Baukonstruktion von großer Bedeutung.

Zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Baukonstruktion sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 1?.

Die erfindungsgemäße Baukonstruktion ist auch bei der Herstellung unterirdischer oder unter dem Grundwasserspiegel befindlicher Bauwerke, z. B. Tunnel, verwendbar. Dabei kann auch die Dach- oder Deckenkonstruktion aus den gleichen Bauelementen bestehen wie die Seitenwände.

In der Zeichnung sind besonders vorteilhafte Ausführun^sbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden.

Es zeigt

F i g. 1 den Randbereich eines Beckens im Vertikalschnitt nach Linie I-l in F i g. 2,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch die Wand dieses Beckens nach Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 2a eine andere Anschlußmöglichkeit der Bodenplatten aneinander im Vertikalschnitt durch zwei aneinander gesetzte Platten,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baukonstruktion im Vertikalschnitt durch den Wandbereich des Becken;; nach Linie HMII in F i g. 4,

F i g. 4 einen Horizontalschnitt durch die Seitenwand nach Linie IV-IV in F i g. 3,

F i g. 5 eine dritte Ausführungsform für ein kleineres Becken im Vertikalschnitt durch den Boden- und Seitenwandbereich dieser Ausführungsform nach Linie V-V in F i g. 6,

F i g. 6 einen Horizontalschnitt durch die Seitenwand der Ausführungsform gemäß F i g. 5 nach Linie VI-VI in Fig. 5,

F i g. 7 eine vierte Ausführungsform eines für Wettbewerbe besonders geeigneten Schwimmbeckens im Vertikalschnitt durch den Boden und die Seitenwand,

F i g. 8 einen abgesetzten Horizontalschnitt durch den Boden und die Seitenwand dieses Beckens nach Linie VIl-VII in Fig. 7,

F i g. 9 die in F i g. 7 mit VIII bezeichnete Einzelheit in größerem Maßstab,

F i g. 10 als weitere Ausführungsformen zwei Flüssigkeitsspeicherbecken mit unterschiedlicher Beckemiefe im Vertikalschnitt,

Fig. 11 einen Horizontalschnitt nach Linie VIII-VIII in F ig. 10,

F i g. 12 die in F i g. 10 mit XVI bezeichnete Einzelheit in größerem Maßstab,

ίο Fig. 13 die in Fig. 11 mit XVII bezeichnete Einzelheit in größerem Maßstab,

F i g. 14 eine weitere Ausführungsform eines auf Füße gestellten Beckens im Horizontalschnitt durch die Beckenseitenwände,

Fig. 15 einen Vertikalschnitt durch das Becken gemäß F i g. 14 nach Linie X-X in F i g. 14,

Fig. 16 einen Vertikallängsschnitt durch das vorgenannte Becken nach Linie XI-XI in F i g. 14, F i g. 17 im Querschnitt eine Ausbildung der Verbin dung zwischen der Bodenplatte des Beckens und einer Rippe des Gitterwerks,

Fig. 18 einen Querschnitt nauj Linie XII-XII in F i g. 17 durch die vorgenannte Verbindung und Fig. 19 einen Vertikalschnitt nach Linie IX-IX in Fig. 13.

Bei den in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen sind sowohl die Seitenwand a als auch die Bodenplatte b des Beckens aus vorgefertigten Stahlbetonplatten 1 ausgeführt, in denen Kreisquerschnitt aufweisende Kanäle 2 vorgesehen sind. Die Platten 1 sind in Draufsicht rechteckförmig und zumindest in Richtung der Kanäle 2 — d. h. in Längsrichtung mit Spanndrähten 3 — vorgespannt, wobei jedoch eine kreuzweise Vorspannung besonders günstig ist

Während die die Seitenwände a bildenden Stahlbetonplatten 1 hochkant angeordnet sind, wobei ihre Kanäle 2 lotrecht verlaufen, verlaufen die Kanäle 2 der Platten 1 der Bodenplatte b in waagerechter Richtung. Die die Seitenwände a bildenden Platten sfehen auf einem kombinierten Streifenfundament 4. Als Fundament für die Bodenplatte b dient eine von dem S^treifenfundament 4 getrennte dünne untere Stahlbetonplatte 5, die auf einer sandigen Kiesschicht 7 ruht Zwischen letzterer und der Beckenbodenplatte b ist eine Kunststoffolie 6 vorgesehen, jedoch kann anstelle der Folie auf die untere Stahlbetonplatte S buch eine Kunststoffüberzugsschicht aufgetragen sein.

An den Stoßstellen der die Seitenwände a bildenden Stahlbetonplatten 1 ist je eine Stütze 8 angeordnet, gegen die sich die beiden benachbarten Stahlbetonplatten 1 abstützen. Der untere Teil 8a jeder Stütze 8 ist mit einem zentralen Hohlraum ausgeführt und der Querschnitt ihres oberen Teiles Sb ist U-förmig. Die Stützen 8 sind in vorgefertigte Fundamentteile 9 auf darin ausgebildete Rippen 9d eingepaßt die auf Unterbeton 9b ruhen. Die Fundamentteile 9, die Stützen 8 und die Stahlbetonplatten 1 sind durch einen streifenfundamentartigen Betonkörper 9a zu einem einzigen kombinierten Fundamentblock zusammengefaßt

F i g. 1 zeigt df 3 die Gründung der Stützen 8 und der Seitenwand a von derjenigen der Bodenplatte b des Beckens getrennt ist so daß diese unterschiedlich belasteten Konstruktionen sich voneinander unabhängig setzen können.

Die bei diesem Ausführungsbeispiel vorhandene Deckenkonstruktion 10 belastet die Stützen 8 nicht, so daß der auf diesen entlang laufende Stahlbetonbalken 11 im wesentlichen nur durch den auf die Seitenwand

wirkenden Wasserdruck belastet wird. Die von der Deckenkonstruktion 10 kommende Belastung wird über die Stahlbetonplatten 1 durch das kombinierte Streifenfundament 4 auf den Baugrund übertragen. Außerhalb der Beckenseitenwände a ist mit Hilfe der an den Stützen befestigten Versteifungsdrähte die Wärmeisolierschicht 12 angeordnet, die aus Schwamrnziegelplatten hergestellt sein kann und zusammen mit der durch die Beckenwand a eingeschlossenen Luftschicht eine hervorragende Wärmeisolierwirkung gewährleistet.

Zum Sammeln und Ableiten des in die Kanäle 2 der Stahlbetonplatten 1 der Seitenwand a und der Bodenplatte b einsickernden Wassers dient der in das Fundament 4 eingebettete und zur Wand a parallele Sammelkanal 13, der zum Beispiel durch ein Kunststoffrohr oder ein Rinnensystem gebildet sein kann. In diese münden die sich an die Kanäle 2 anschließenden Leitungen 13a und 13i>.

Zwischen dem Streifenfundament 4 und der Bodenplatte b ist eine Bewegungsfuge 14 vorgesehen, in der eine Kunststoffkittausfüllung 14a vorzufinden ist. Diese ermöglicht zufolge ihrer elastischen Eigenschaften den Ablauf der von den verschiedenen Senkungen der unterschiedlich belasteten Konstruktionen herrührenden Bewegungen und gewährleistet hierbei eine vollkommene Wasserabdichtung.

Die Art und Weise des Anschlusses der Stahlbetonplatten 1 aneinander zeigt F i g. 2. Die Platten 1 sind an ihren Längskanten mit Einschnitten 15£>und Rippen 15a versehen, so daß zwischen den Platten ein schwalbenschwanzförmiger Zwischenraum 15 entsteht. Diese Zwischenräume 15 sind mit Beton — vorteilhafterweise kunstharzgebundenem Beton — ausgefüllt, in welchen je ein Betonstahlstab 16 eingesetzt ist, wodurch eine Stahlbetonrippe 17 gebildet wird und eine wasserdichte Verbindung der Platten gewährleistet ist.

Die Fugen zwischen den Schmalseiten der Stahlbetonpiatten i der Bodenplatte b mit der Breite csind mit Beton ausgefüllt, der auch in die in diesen Platten befindlichen Kanäle 2 eindringen kann, wodurch eine Stahlbetonrippe 2a gebildet wird. Diese Lösung kommt bei geringeren Belastungen der Bodenplatte in Betracht. Bei größeren Belastungen wird in die Kanäle 2 «in Rohrstück 2b eingesetzt (siehe F i g. 2a), während die Fuge unterhalb und oberhalb des Rohrstückes mit Kunststoffbeton ausgefüllt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 sind die durch die Stützen 8 abgestützten Stahlbetonplatten 1 in Querrichtung lasttragend, während der obere Stahlbetonbalken 11 nur in geringem Maße belastet ist Diese Beckenkonstruktion eignet sich zum Beispiel vorzüglich für Trinkwasserspeicher, da hinsichtlich der Gewährleistung der Wasserundurchlässigkeit diese Abstützungsart die idealste ist

Die in den Fig.3 und 4 dargestellte Konstruktion stimmt hinsichtlich der Lage der die Seitenwände und den Beckenboden bildenden Stahlbetonplatten 1 mit derjenigen gemäß den F i g. 1 und 2 überein, so daß in diesen Figuren die gleichen Konstruktionselemente mit den in F i g. 1 und 2 benutzten Bezugszeichan versehen sind. Die Abweichung des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 3 und 4 besteht darin, daß die Stahlbetonplatten 1 der Seitenwand als unten und oben eingespannte und in Längsrichtung lasttragende Konstruktionen angesehen werden können. Im Streifenfundament 4a sind die Wandplatten einbetoniert, wobei der Sammdkana! in Form einer Rinne 13c gebildet ist Der am oberen Rand der Platten 1 vorgesehene Stahlbetonbalken 11a ist so ausgebildet, daß er zum Teil in die Kanäle 2 eingreift. Demgemäß ist hier der Stahlbetonbalken lla belastet. Als äußere Stützkonstruktion sind hier die in den Stahlbetonbalken lla eingespannten StahlbrMonstützen 8c verwendet, die hier nicht je Stahlbetonplatte I₁ sondern in wesentlich größeren Abständen auf Fundamentkörper angeordnet sind. Der besseren Übersichtlichkeit halber wurde die Deckenkonstruktion nicht dargestellt.

ίο Auch bei dieser Lösung ist die Gründung der unterschiedlich belasteten Konstruktionen vollkommen voneinander getrennt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 und F i g. 4 kann z. B. als Schwimmbecken verwendet werden, aber auch als in die Erde eingesenktes Wasserspeicherbekken.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 und 6 sind die Seitenwände a aus auf ihre Schmalseite gestellte Stahlbetonplatte 1 gebildet. Die Ausbildung der Bodenplatte υ isi wie diejenige bei der. Beispielen gemäß Fig. 1 bis 4. In der Seilenwand a haben demgemäß die Kanäle 2 im wesentlichen eine waagerechte Lage, wobei sie mit einem geringen, z. B. 1%igen Gefälle verlaufen, um einen Ablauf des Sickerwassers zu gewährleisten. Aus diesem Grunde müssen bei dieser Ausführung in den Stützen 8c auch senkrechte Sammelrohre 13e zum Sammeln des durchsickernden Wassers angeordnet sein, die an den im FundanWmkörper 4d vorgesehenen Sammelkanal 13c/ angeschlossen sind. Aus den Kanälen 2 der Bodenplatte b wird das durchsickernde Wasser durch die Leitungen \3g über die Sammelleitungen i3f abgeleitet, die ebenfalls an den Sammelkanal VSd angeschlossen sind. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind die aus Kunststoffrohren gefertigten Leitungen 13e, i3fund i3g in die Richtung der Wasserableitung anzeigende Pfeile aufweisenden unterbrochenen Linien dargestellt

Die Bodenplatte b ruht auf der Stahlbetonplatte 5, die Seitenwände a auf dem Streifenfundament 4b. Die Stahlbetonplatten 1 der Seitenwand a sind an einen T-Querschnitt aufweisenden Stützen 8e angeschlossen. Die Gründungen der verschiedene Belastungen aufweisenden Konstruktionen sind auch in diesem Falle voneinander getrennt. Dieses Ausführungsbeispiel

•»5 weicht von den vorgehenden dadurch ab, daß es nicht abgedeckt ist und keinen Stahlbetonbalken besitzt. Sie kann in erster Linie als Schwimmbecken verwendet werden.

Im Sinne der Erfindung kann auch ein mit einer Segmentsseitenwand, einem sich an die Erdböschung abstützenden schrägen Abschnitt und einer waagerechten Bodenplatte ausgeführtes Becken ausgebildet werden, das zur Hälfte in das Erdreich eingesenkt ist, insbesondere ein solches Becken bei Wasserspeichern größerer Ausdehnung verwendet werden kann. Sowohl die Seitenwände als auch die Bodenplatte werden hier ebenfalls aus quaderförmigen vorgefertigten Stahlbetonplatten 1 hergestellt im sonstigen sind die Detaillösungen mit den bereits beschriebenen identisch.

Das in F i g. 7 bis 9 gezeigte Becken hat mittelgroße Abmessungen (Tiefe 2,0—3,0 m) und kann für Sportwettbewerbe eingesetzt werden. Die Seitenwände a und die Bodenplatte b des Beckens sind ebenfalls aus Stahlbetonplatten 1 aufgebaut in denen in deren Längsrichtung Kanäle 20 verlaufen. Diese sind im Querschnitt vieleckfönnig und das bedeutet, wodurch das Volumen der Kanäle in diesen Platten größer ist und eine Materialeinsparung eintritt In den Seitenwänden b

erstrecken sich die Kanäle 20 waagerecht. In jeder senkrechten Fuge zwischen je zwei Stahlbetonplatten 1 stützt eine Stahlbetonstütze 80 die benachbarten Stahlbetonplatten 1 ab, die daher in Längsrichtung lasttragend s^;nd. Die gleiche Lage weisen auch die s Spanndrähte 3 auf. die in den Stegen der Platten liegen können (s. insbesondere F i g. 9).

Die Seitenwände b haben zwei übereinanderliegende Rechen von Stahlbetonplatten 1. Die Platten der unteren Reihe sind dicker und daher tragfähiger, so daß im Becken ein umlaufender Treppenabsatz 22 entsteht. Daß die Platten I auf ihren schmalen Längsseiten liegen, hat den Vorteil, daß in den Seitenwänden b weniger Fugen vorkommen als wenn die Platten mit senkrecht verlaufenden Kanälen 2 verlegt werden, so daß auch die Gefahr der Wasserdurchlässigkeit geringer wird.

Die Stahlbetonstutzen 80 sind in ihrem Querschnitt T-förmig. Sie dienen zum Teil zur Abstützung der benachbarten Platten 1, zum Teil reichen sie in die Fuge zwischen je zwei Stahlbetonplatten 1 hinein. Ihre Innenfläche ist bündig mit der Innenfläche der Seitenwandplatten, während ihre Außenfläche in Fortsetzung der Außenkante des Streifenfundaments 40 verläuft (F i g. 8). Das Streifenfundament 40 ist hier von der Bodenplatte nicht getrennt. Möglichkeiten für eine derartige Konstruktion bieten sich im Falle von günstigen Bodenverhältnissen, was zweckdienlicherweise auch durch einen Austausch des Bodens erreicht werden kann, an. Die äußeren Stahlbetonplatten 1 der Bodenplatte sind an die Innenseite des Streifenfundamems 40 angeschlossen, das auch den unteren Stahlbetonbalken bildet, der durch die Stützen 80 versteift wird. Der Schenkel 80a der Stütze reicht in die eine Breite c aufweisende Fuge zwischen je zwei benachbarten Stahlbetonplatten 1 der Bodenplatte b hinein (Fig.8) und geht durch das auch als Basiskranz funktionierende Streifenfundament 40 hindurch. In der Bodenplatte b laufen quer zur Längsrichtung der Kanäle 2 Stahibetonrippen 2a, deren Beton beim Betonieren auf beiden Seiten auch in die Kanäle 2 der Platten 1 hineinfließt wie das in Fig.8 gut sichtbar ist. Die Gründung ist ansonsten gleich der gemäß Fig. 1, d.h„ daß unter der Bodenplatte b und dem Streifenfundament 40 eine Stahlbetonplatte 5 und unter dieser eine sandige Kiesschicht 7 liegt. Zwischen der Stahlbetonplatte 5 und der Bodenplatte b ist eine Kunststoffolie vorgesehen.

In der Seitenwand und in der Bodenplatte sind die Kanäle 2 in einer Linie angeordnet Die benachbarten Kanäle sind auch hier durch in den Beton der Rippen 2a bzw. der Stützen 80 eingebettete Rohrstücke 2b verbunden (F i g. 8). In den Stützen 80 laufen senkrechte Sammelrohre 13 e, in welche die Rohrstücke 2b münden. An das durch die Rohrstücke 2b, die Kanäle 2 und die Sammelrohre 13e gebildete Kanalsystem sdiließen sich die aus einem oder mehreren Stützen 80 austretenden Lüftungsrohre 23 an. Das Kanalsystem der Bodenplatte b ist durch die im Streifenfundament 40 vorgesehenen Lüftungsrohre 24 mit der äußeren Atmosphäre verbunden. .

Die in den vorgefertigten Stahlbetonplatten 1 verlaufenden obersten Kanäle 20 sind als Rinnen 27 an den oberen Plattenrändern ausgeführt. Dazu sind die obersten Stege der Stahlbetonplatten 1 stellenweise, z. B. alle 3—4 m, auf einem höchstens 40 cm langen Abschnitt mit Durchbrüchen 25 versehen (Fig.7). Haben die Kanäle einen Kreisquerschnitt, ist diese Abänderung nicht erforderlich. Im Falle des Beispiels gemäß F i g. 7 ist jedoch ein in den obersten Kanälen 20 durchgehend entlanglaufendes, z. B. aus Kunststoff gefertigtes Rohr 26 vorgesehen. Das durch die Durchbrüche 25 in die Rinne 27 gelangende Wasser kann mittels eines nicht dargestellten Rohranschlusses in einen Ausgleichsbehälter geleitet werden, der mit dem Becken zusammenbebaut werden kann. Die durch die Durchbrüche gebildeten öffnungen sind mit einem nicht dargestellten Gitter abgedeckt.

Muß wegen betrieblichen Anforderungen entlang der Außenseite der Beckenwände ein Gang ausgebaut werden, so kann diese Aufgabe verhältnismäßig einfach gelöst werden.

Bei einem in das Erdreich eingesenkten Becken wird hierzu die Stahlbetonplatte 5 über das Streifenfundament 40 hinaus betoniert (F i g. 7). Die dabei entstehende ausladende Platte 5a bildet den Boden des Kontrollganges 28. Von dem Außenrand der Platte 5a geht die stabilisierte Erdböschung 29 aus, an deren oberem Ende ein Stahlbetonbalken 21 entlangläuft. Auf dem oberen Ende der Stützen 80 ist der diese Pfeiler zusammenhaltende weitere Stahlbetonbalken 11 vorgesehen. Auf den Balken 11 und 21 stützt sich die Decke 10 ab, die einerseits den Kontrollgang 28 abdeckt und andererseits neben dem Becken als Gang dient. Die Decke 10 kann ebenfalls aus den gleichen Stahlbetonplatten 20 wie die Bodenplatte b bzw. die Wände a bestehen.

Bei einem auf dem Erdboden aufgebauten Schwimmbecken ergibt sich unter dem Gang eine Höhe von etwa 2,6 m, so daß neben den Seitenwänden Ankleide- und Sozialräume sowie für Maschinen- und Gerätekammern ausgebildet werden können.

In die waagerechte Fuge in den Seitenwänden a ist außen ein Schaumgummiband 30 eingelegt, während innen eine Betonausfüllung 31 vorgesehen ist, die gleichzeitig den Treppenabsatz 22 bildet und in welcher der in Längsrichtung entlanglaufende Betonstahl 32 eingelegt ist. Die an den Plattenrändern verlaufenden Rippen 33 und 34 begrenzen die Betonausfüllung 31. Das Schaumgummiband 30 wird durch die oberen Stahlbetonplatten 1 zusammengedrückt, wodurch seine Dichte und Wasserundurchlässigkeit steigt. Anstelle des Schaumgummibandes kann auch ein Bleiblechstreifen verwendet werden.

In F i g. 10 bis 13 sind Speicherbecken größerer Tiefe dargestellt, bei denen die Stahlbetonplatten 1 der Seitenwände a ebenfalls liegend, d. h. in Längsrichtung Easttragend angeordnet sind und waagerecht verlaufende Kanäle 2 haben. Auf der linken und der rechten Seite der Fig. 10 und 11 sind voneinander abweichende Ausführungsvarianten zu sehen. Bei der linksseitigen Variante sind in den senkrechten Fugen zwischen je zwei Seitenwandstahlbetonplatten außen je eine Stahlbetonstütze 35,80 angeordnet, die unten im Streifenfundament 40 gelagert und oben durch einen kranzförmigen Balken 11 zusammengefaßt sind. Die Bodenplatte b ist auch hier nicht von dem Fundament 40 getrennt Abweichend ist jedoch hier die Anordnung eines zwischenliegenden Kranzbalkens 112, der mit den Stützen 80, dem oberen Kranzbalken 11 und dem Streifenfundament 40 zusammen ein Stahlbetongitterwerk bildet, das die Seitenwände a und die Bodenplatte b rahmenartig umfaßt Der Zwischenkranz und bzw. oder die Stützen können auch aus vorgefertigten Stahlbeton- oder Stahlbaiken bestehen, der obere Kranz und das Streifenfundament müssen jedoch aus Ortbeton gefertigt werden.

Die unteren — waagerecht nach innen ragenden — Teile der Stützen 80 greifen in die Bodenplatte b hinein, wodurch die Stützen in der Bodenplatte eingespannt sind und die auf den am meisten belasteten Basiskranz entfallende Belastung vermindert wird. Diese Konstruktion wird zweckmäßigerweise verwendet, wenn das Becken auf einem gut belastbaren, ein gleichmäßiges Einsinken gewährleistenden Boden errichtet wird und seine Wandt höchstens 3—4 Platten (3,0—4,0 m) hoch sind.

Da das auf der linksseitig von Fig. 10 und 11 sichtbare Becken zur Belüftung von Abwasser dient, sind an jede zweite senkrechte Fuge der Seitenwand a nach innen reichende Leitwände 36 angeschlossen, die den Strömungsweg des Wassers im Becken verlängern. Anstelle der Leitwände 36 — oder neben diesen — können sich über die gesamte Breite des Beckens erstreckende Trennwände 38 eingebaut werden, deren Bauelemente in die Stahlbetonrippen 2a der Bodenplatte b eingebettet bzw ihre in die Fugen eingesetzten Stahlbewehrungen in die Teile 80a der Stützen 80 sowie in die Stahlbetonrippen 2a der Bodenplatte b eingespannt werden müssen (siehe F i g. 8).

Fig. 12 zeigt die waagerechte Fungendichtungsausführung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 10. Die einander gegenüberliegenden schmalen Längsseiten der Stahlbetonplatten 1 sind sägezahnförmig ausgebildet und mit Rippen 33 und 34 versehen. Auf der äußeren wasserabgewandten Seite ist zwischen den Rippen 34 auch hier ein Schaumgummiband 30 oder Bleiblechstreifen vorgesehen, während von der anderen Seite ein Gummiseil 37 in die Fuge eingetrieben und der zwischen dem Gummiseil und der inneren Wandoberfläche befindliche Raum hiernach mit Ortbeton zur Bildung einer Stahlbetonrippe 17 ausgefüllt wird. Diese Lösung erhöht die Wasserundurchlässigkeit.

Die auf der rechten Seite von Fig. 10 und 11 zu sehende Beckenkonstruktion eignet sich für eine Errichtung auf unsicherem, z. B. lehmigem Boden, wo ein ungleichmäßiges Einsinken zu erwarten ist oder für Beckenseitenwände mit mehr als vier übereinander liegenden Wandplatten. Hier sind die Gründungen der unterschiedliche BelaiCungen erfahrenden Seitenwände a und Bodenplatte b voneinander durch eine mit Kunststoffkitt ausgefüllte Bewegungsfuge 14 getrennt, wie das im Falle der Becken gemäß F i g. 1 und 5 der Fall ist. Die aus vorgefertigten Stahlbetonplatten 1 aufgebaute Seitenwand und Bodenplatte sind hier ebenfalls durch äußeres Gitterwerk versteift welches jedoch nicht aus Ortbeton, sondern zum Teil aus Stahlbalken besteht Das Streifenfundament 4 des Beckens kann wie dasjenige gemäß F i g. 1 und 2 ausgeführt sein und als unterer Kranzbalken wirken, während der obere Kranzbalken ebenfalls aus Stahlbeton hergestellt ist Die Zwischenstützen 39 und Eckstützen 39a können z. B. aus U- und bzw. oder I-Pfrofilstahlträgern bestehen. Der Zwischenkranzbalken Hb ist ebenfalls aus Stahl. Die Stützen 39 und 39a sind unten in das Streifenfundament 4 und oben in den Kranzbalken 11 eingespannt Das Becken ist mit einer Deckenkonstruktion 10 abgedeckt

Wie sich aus F i g. 13 (Detail XVII) ergibt, weisen die Stützen 39 jeweils zwei U-förmige Stahlträger 41 auf, die mit einem ihrer Schenkel unter Zwischenfügung eines Gummibandes 30 auf den die Seitenwand b bildenden Platten 1 anliegen, in denen die Kanäle 20 mii den in ihnen angeordneten Verbindungs^ohren 26 im wesentlichen waagerecht verlaufen. Die Stahlträger 41 sind mit Hilfe von Gurten 42a, 42i>und Spannschrauben 43 an das Gummiband angepreßt, wodurch die Wasserundunhlässigkeit und eine Montagebefestigung der Platten 1 gewährleistet wird. Die Wasserundurchlässigkeit der Fuge kann dadurch erhöht werden, daß man unter das Gummiband 30 von außen eine elastische Kittdichtung in die Fuge einbringt und den durch die Stahlträger 41 teilweise abgegrenzten Raum mit Ortbeton 44 ausfüllt.

ίο In die breite Fuge der Seitenwand sowie in den Lagerund Deckenbalken mit der Breite c kann die innere Trennwand 45 konstruktiv eingebaut werden. Die Decke 10 und die Seitenwände b sowie die Innenwände 45 übertragen ihre Belastung über die Fundamentbalken 4 auf den Baugrund unabhängig von der Bodenplatte b. Die Gefällerichtung der Kanäle 20 in den Seitenwinden a bzw. in der Bodenplatte b ist in Fig. 13 mit den Pfeilen e bezeichnet. Das Gefälle kann zum Beispiel ca. 1% betragen.

Die Bewegung des Beckens gemäß F i g. 10 und 11 ist in Fig. 19 veranschaulicht, die den Querschnitt nach Linie IX-IX in Fig. 13 darstellt und unterschiedliche Stahlbetonplatten 1 sowie zwei verschiedene Bewegungsfugenformen zeigt (s. auch F i g. 9 und 12). In beide Bewegungsfugen 14 sind Gummiseile 37 eingetrieben und der darüber befindliche Spalt ist mit wasserdichtem Mörtel 46 ausgegossen. Das eingetriebene Gummiseil 37 ermöglicht eine Bewegung und verhindert zusammen mit dem Mörtelausguß ein Durchsickern des Wassers.

Fig. 14 bis 16 zeigen geringere Grundfläche aufweisendes, auf zwei zueinander parallele Säulenreihen gestellte Becken. Die in den Fig. 15 und 16 sichtbaren linksseitigen Säulen 47 sind in vorgefertigte Stahlbetonfundamente 48 eingesetzt, die rechtsseitigen Säulen 47 hingegen an Stahlbetonfundamentkörper 49 angeschlossen. Die Säulen 47 jeder Reihe ruhen auf einem gemeinsamen Stahlbeton-Streifen 50. Am oberen Ende der Säulen 47 jeder Säulenreihe erstreckt sich ein Hauptbalken 51,52.

Bei dem auf Säulen stehenden Becken kann sowohl seine Gründung als auch seine gesamte darüber befindliche Konstruktion aus vorgefertigten Bauelementen bestehen. Erdarbeiten sind nur an den Stellen der Fundamente erforderlich. Es können zwei oder

-»5 mehr Säulenreihen vorgesehen sein.

In Fig. 17 ist eine Säule 47 und ein mit Konsole versehener längslaufender Stahlbetonbalken 52 sowie der Anschlußknotenpunkt der Bodenplatte b in größerem Maßstab zu sehen. Die beiden benachbarten Stahlbetonplatten 1 liegen auf dem Balken 52 auf. Zwischen ihnen ist eine die Breite c aufweisende Fuge vorhanden, in welche die Bewehrungsstäbe 53 der Säule 47 hineinragen, die auch durch den Balken 52 hindurchgeführt sind. Durch Ausbetonieren dieser Fuge ist der Stahlbetonbalken 2a gebildet dessen Beton auch in die Kanäle 2 der Stahlbetonplatten 1 hineindringt und die Betonkerne 2d bildet In die Betonkerne 2d hineinreichende Stahleinlagen 54 sind in die Balken 2a eingebettet Auf die Oberseite des Balkens 52 ist zwischen Gummibändern 30 oder Bleiblechstreifen wasserdichter Kunststoffmörtel 55 aufgetragen, wodurch unter dem Druck der Stahlbetonplatten 1 eine vollständige Wasserundurchlässigkeit gewährleistet wird.

Zwischen den Längsrändern der benachbarten Stahlbetonplatten 1 ist eine Fuge mit der Breite / vorhanden, die zur Bildung einer Stahlbetonrippe 2c mit Kunststoffbeton und darin eingebetteter Bewehrung 56

Όν. ^;e mit ei.,em Gummiband 30 oder einem Bleiblechstivifen ausgefüllt ist. Die Abmessung / ist wesentlich kleiner als die Abmessung c(Fig. 17). In der linksseitig gezeigten Stahlbetonplatte 1 sind die Kanalverbindungen durch Kunststoffrohre 2b, in der rechtsseitig gezeigten Stahlbetonplatte 1 durch Freiräume 2f gebildet.

Das in Fig. 14 bis 16 gezeigte Becken kann im übrigen konstruktionsmäßig mit dem Becken gemäß F i g. 7 bis 9 identisch sein. Für gleiche Konstruktionsteile sind dieselben Bezugszahlen verwendet. Die zwischen den Stahlbetonplatten 1 vorliegenden waagerechten Fugen können sowohl in den Seitenwänden a als auch in der Bodenplatte b wie in Fig.9 oder Fig. 12 abgedichtet sein. Abhängig davon, ob in den Platten Kanäle 2 nvt Kreisquerschnitt oder mit Vieleckquerschnitt vorgesehen sind.

Die Auflagerung des Beckens auf Säulen hat den Vorteil, daß die wasserabgewandte Seite der Beckenwände keinen Bodenkontakt hat, und somit nicht von Bodenfeuchtigkeit beaufschlagt wird. Zu den nahe dieser w?«serabgewandten Seite liegenden Betonbewehrungsstäben gelangt weder von außen noch von innen Feuchtigkeit, weil diese durch die Kanäle 20 abgeleitet wird.

In der Decke und in den Seitenwänden der Becken nach F i g. 7 bis 19 sind gespannte Drähte 3 nur auf der wasserabgewandten Seite vorhanden. Das eingesickerte Wasser läuft durch die Kanäle 20 in der Stahlbetonplatte 1 ab, bevor es zu den Spanndrähten kommen könnte, d. h. daß deren Umgebung trocken bleibt.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf Wasserspeicherbecken, sondern auf sämtliche Bauwerke, deren Wände und bzw. oder Decken bzw. Bodenplatten flüssigkeitsundurchlässig sein sollen.

Die Erfindung kann daher auch bei Tunnelbauten, auf Grundwasser errichteten Ingenieurbauten, z. B. Schleusenkammern usw. verwendet werden. Mit der erfindungsgemäßen Baukonstruktion können sowohl im Querschnitt als auch im Grundriß bogenförmige Bauwerke errichtet werden, da die vorgefertigten Stahlbetonplatten beliebige Form, auch Bogenform aufweisen können.

Das erfindungsgemäße Bauwerk kann z. B. auch als ein Unterpflastertunnel oder ein ähnliches Bauwerk mit geschlossenem Profil ausgeführt werden. Zur Herstellung von solchen Bauwerken kann auch die Schlitzwandtechnologie angewandt werden. Dabei können in der Trasse der senkrechten Wände des Bauwerks in Arbeitsgruben längslaufenden Hauptbalken betoniert und in diese, noch vor Verfestigung des Betons, die vorgefertigten mit Kanälen versehenen Stahlbetonplatten so eingesetzt werden, daß die Kanäle in im wesentlichen senkrechter Stellung bleiben. Die Fugen zwischen den vorgefertigten Stahlbetonplatten werden mit Beton bzw. Stahlbeton ausgefüllt Dadurch werden in den Wänden Stahlbetonstützen ausgebildet, deren Armierung oben aus der Wand herausragt und in die auf den Wänden entlanglaufenden Stahlbetonbalken eingespannt wird. Werden die Säulen bzw. Stützen ir, den parallel zueinander verlaufenden Wänden einander gegenüberliegend ausgebildet, so können sie mit ebenfalls aus Stahlbeton gefertigten Querbalken verbunden werden, so daß rahmenartige Konstruktionen entstehen. Nach der Entwässerung kann die Bodenplatte sowohl aus Stahlbeton als auch aus Stal.lbetonplatten mit Kanälen gebildet werden. Auch die Deckenplatte kann aus Stahlbeton oder Stahlbetonplatten mit

ίο Kanälen bestehen.

Wird die Bodenplatte aus vorgefertigten Kanäle aufweisenden Stahlbetonplatten gefertigt, so ist es zweckmäßig, auch in der Bodenplatte Stahlbeton-Querbalken an den Stellen vorzusehen, wo in den Plattenhohlräumen ausgebildet Stützenpaare vorhanden sind. Der Ortbeton der Balken dringt auch hier in die Hohlräume der Platten ein und kann auch bewehrt werden, z. B. auf die in F i g. 17 gezeigte Weise. Dadurch wird die Starrheit der Konstruktion weiter erhöht. Muß mit einem bedeutenden äußeren Wasserdruck gerechnet werden, der von unten auf die Bodenplatte einwirkt, so ist es zweckdienlich, die Bodenplatte aus zwei Lagen von vorgefertigten Stahlbetonplatten mit Kanälen herzustellen, zwischen welchen eine wasserundurchlässige Mörtelschicht angeordnet ist. Auch in diesem Falle können in der Bodenplatte in Querrichtung zur Versteifung dienende Lagerbalken ausgebildet werden, deren Höhe eine zweifache Plattenstärke hat, wobei die in die Kanäle einfließenden, eventuell bewehrten, Ortbetonkerne an je zwei Stellen in verschiedenen Höhen entstehen. Die zweilagigen Bodenplatten können jedoch auch so angeordnet werden, daß die Kanäle in den einzelnen Lagen zueinander senkrecht verlaufen. Mit zwei Plattenlagen kann erreicht werden, daß der Wasserdruck durch Eindringen in die Kanäle der unteren Lage bereits weitgehend vermindert wird und aus den Kanälen der oberen Lage die eventuell eingedrungene kleine Wassermenge leicht abgeleitet werden kann.

Insbesondere bei Becken geringerer Höhe, wo die Kanäle in den Seitenwänden waagerecht verlaufen, sind aus der Wandebene herausragende Stützen nicht unbedingt erforderlich. Vielmehr können hier die Stützen in der Wand selbst in Wandbreite ausgebildet sein. In diesem Falle ist es zweckdiu.lich, die Fugenbreite größer als üblich zu wählen. Dabei dringt der Ortbeton der Stütze beiderseits in die einander gegenüberliegenden Hohlräume ein, wobei analog zu Fig. 17 in den in die Hohlräume hineinreichenden Betonkernen Bewehrungsstähle angeordnet werden können. Die senkrechte Stützenbewehrung ist auf der unter Zugspannung stehenden Wandseite, d. h. z. B. bei Flüssigkeitsspeicherbecken auf der wasserabgewandten Seite anzuordnen. In einer Linie mit den Stützen sind in der Bodenplatte zweckdienlicherweise sich an die Stützen anschließende, die gleiche Breite wie diese aufweisende Stahlbeton-Lagerbalken anzufertigen, wodurch sich die mehrfach erwähnten U-förmigen Verstärkerkonstruktionen ergeben.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Wasserundurchlässige Baukonstruktion für Flüssigkeitsspeicherbecken, Schwimmbecken oder ähnliche Bauwerke, dessen Seitenwand aus vorgefertigten Stahlbetonplatten besteht, wobei die Fugen zwischen zwei benachbarten Platten mit Beton ausgegossen und in der Seitenwand Kanäle vorgesehen sind, die zur Ableitung von eindringender Flüssigkeit miteinander verbunden sind und mindestens einen Auslaß aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (b) ebenfalls aus vorgefertigten, mit Kanälen (2, 20) versehenen Stahlbetonplatten (1) besteht und daß die ausgegossenen Fugen zwischen den Stahlbetonplatten (1) der Seitenwand (a) und der Bodenplatte (b) als Stahlbetonrippen (2a, 2c, 17) ausgebildet sind, die miteinander zu einem starren Gitterwerk verbunden and.

2. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Platten (1) und den Rippen Bewegungsfugen (14) vorgesehen sind.

3. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenwände (a) bildenden Platten (1) entlang ihrer lotrechten Kanten an Stützen (8, &c) abgestützt und die Kanäle (2) in der Wand (a) im wesentlichen lotrecht angeordnet sind.

4. Baukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenwände (a) bildenden Platten (1) unten und oben abgestützt und die Kanäle (2) in dtr Warcj (a) im wesentlichen lotrecht angeordnet sirrJ.

5. Baukonstruktion nach A .sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenwände (a) bildenden Platten (1) übereinander angeordnet sind, und die Kanäle (2, 20) im wesentlichen waagerecht verlaufen.

6. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (20) mit belüfteten Dunstableitungsrohren (23) verbunden sind.

7. Baukonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (a) und die Stützen (8) auf vorgefertigten Fundamentteilen (9) ruhen und der Bereich über den Fundamentteilen (9) zu einem die Rippe zwischen Seitenwand (a) und Bodenplatte (b) bildenden Fundamentbalken (4) ausbetoniert ist {Fig. 1).

8. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die sich senkrecht zu den Kanälen (2, 20) erstreckenden Rippen {2a) mit rohrförmigen Ansätzen (2b) in die Kanäle (2. 20) benachbarter Platten (1) eingreifen (F ig. 2a).

9. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aneinanderliegenden Flächen von übereinander &o angeordneten Platten (1) mindestens eine elastische Dichtung an der der anstehenden Flüssigkeit abgewandten Seite der Rippe angeordnet ist.

10. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oberste &5 waagerechte Kanal (2, 20) der die Seitenwände (a) bildenden Platten (1) als oben offene Überlaufrinne ausgebildet ist (F i g. 7).

11. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Platten (1) der Seitenwand (a) haltenden Stützen (39) aus Stahlträgern (41) bestehen, deren unteres und oberes Ende in Stahlbetonbalken (ti, 4) verankert sind (F ig. 11,13).

12. Baukonstruktion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (39) aus einander gegenüberliegenden U-Profilen bestehen, die unter Zwischenschaltung einer elastischen Dichtung an der Außenseite zweier benachbarter Platten (1) angeordnet sind, und daß der zwischen den U-Profilen befindliche Raum zusammen mit der zwischen den Platten (1) befindlichen Rippe ausbetoniert ist (F i g. 13).

13. Baukonstruktion nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Stütze (39) mit einem im wesentlichen waagerechten Teil (4IaJ in eine Rippe (2a; der Bodenplatte (b) hineinragt (F ig. 10).

14. Baukonstruktion nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren und oberen Stahlbetonbalken (11,4) ein die Stützen (39) verbindender Balken (Wb) angeordnet ist (F ig. 10).

15. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauwerk auf Säulen (47) angeordnet ist, und seine Bodenplatte (b) auf auf den Säulen (47) angeordneten Hauptbalken (51,52) ruht (Fig. 15).

16. Baukonstruktion nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbalken (51, 52) mit einer Rippe (2a) verbunden ist (F i g. 17).

17. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (a) des als Tunnel ausgebildeten Bauwerkes in einem mittels Stützflüssigkeit abgestützten Baugraben errichtet ist.

18. Baukonstruktion nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung des Tunnels als Deckenplatte mit Kanälen ausgeführt ist.

19. Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Seitenwand des Bauwerks bildenden Platten im lotrechten Querschnitt gekrümmt sind.