DE3442761A1

DE3442761A1 - Gebaeudeskelett

Info

Publication number: DE3442761A1
Application number: DE19843442761
Authority: DE
Inventors: Reinhold 4600 Dortmund Kuhn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1986-06-05

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Skelettbauweise für Gebäude, die wohnwirtschaftlich oder gewerblich genutzt werden sollen.
Die Gebäude können sowohl ein- als auch mehrgeschossig ausgeführt werden. Es kommen hierbei in Serie vorgefertigte Bauteile zur Anwendung, die in relativ kurzer Zeit auf einem vorbereiteten Fundament zu einem tragfähigen Grundgerüst zusammengebaut werden können.
Das in der Hauptsache aus Beton-Säulen, Stahl-Trägern und stählernen Diagonalverbänden bestehende Grundgerüst ist geeignet, eine tragende Decke aufzunehmen. Im Falle von mehrgeschossiger Bauweise können in den unteren Geschossen die zwischen den Säulen entstandenen Fächer gezielt tragende Verfüllungen erhalten.
Die beschriebene Bauweise kann bei jeder beliebigen Grundfläche und auch bei Reihenhäusern Verwendung finden.
Durch Werkstoffwahl und auch durch Anordnung der Bauteile ist das Gebäudeskelett in der Lage, neben den normal anfallenden statischen und verkehrsmäßigen Belastungen auch Höherbelastungen durch Erdbeben aufzunehmen.
Die Grundelemente (Säulen und Träger), welche eine höhere Rangordnung als Mauersteine einnehmen, sind leicht genug, um noch mit einfachen Hub- und Transportgeräten bewegt werden zu können.
Durch Standardisierung und Lagerhaltung der Bauteile werden sowohl Kosten gesenkt als auch Bauzeiten verkürzt.
Stand der Technik Bekannt sind in reinem Stahlbau erstellte Baukonstruktionen sowie an Ort und Stelle gefertigte Betonskelette. Auch gibt es für sogenannte Fertighäuser tragende Fachwerke aus Holz.
Bekannt ist auch die Bauweise mit Betonfertigteilen, die jedoch wegen des hohen Vorfertigungsgrades und der hohen Stückgewichte Spezialeinrichtungen erfordert.
Alle hier als bekannt aufgefünrten Bauweisen stellen jedoch Sonderbauweisen dar und beinhalten keine Bauteile, die im Sinne größerer genormter Fertigteile immer wieder für ein-und mehrgeschossige Bauskelette Verwendung finden können und auf Lager zu halten wären.
Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in relativ kurzer Zeit und auf kostengünstige Art ein Gebäudeskelett zu erstellen, welches geeignet ist, neben den statischen und verkehrsmäßigen Belastungen auch Höherbelastungen durch Erdbeben aufzunehmen.
Es sollen Bauelemente zum Einsatz kommen, welche bei normalgeschossigen Bauwerken in universeller Weise Verwendung finden können, aber eine höhere Rangordnung als einfache Mauersteine einnehmen. Die Grundelemente sollen vom Keller bis zum obersten Geschoss immer gleich bleiben und mit einfachen Einrichtungen herstellbar sein.
Lösung Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem vorbereiteten Fundament in Serie vorgefertigte Säulen und Träger mittels diagonal und senkrecht angeordneten Verspannungen zu einem tragfähigen Grundgerüst montiert werden, welches eine ebenfalls vorgefertigte oder konventionell erstellte Decke trägt und daß in gezielter Weise einige zwischen den Säulen liegende Fächer mittragende Verfüllungen erhalten.
Die einfach gehaltenen Grundelemente ermöglichen sowohl eine eingeschossige als auch eine mehrgeschossige Bauweise, wobei die Konstruktion auch Kräfte und Bewegungen aufnehmen kann, die entgegengesetzt zur Erdanziehung verlaufen.
Weitere Ausgestaltung Der Grund für die in den Patenansprüchen niedergelegte Bauweise liegt in der Geringhaltung der Baukosten. Die in Serie hergestellten Bauteile sind immer wieder einsetzbar und könnten einer Normung unterworfen werden.
Vorzugsweise aus Beton gefertigte Säulen sind hier mit Trägern aus Stahl kombiniert und können auf einfache Weise gefertigt und montiert werden.
Der Zusammenbau der maßgerecht vorgefertigten Teile erfolgt nach immer dem gleichen Muster, so daß in relativ kurzer Bauzeit das Grundgerüst entsteht. Die zylindrischen Dübelstangen bilden hierbei das verbindende Element und tragen zur Maßhaltigkeit des Bauwerkes bei.
Das vorerst noch labile Grundgerüst bekommt nach dem Spannen der in den Ober- und Untergurten verankerten Diagonalverbände seine erforderliche Stabilität und Rechtwinkligkeit und erlaubt das sofortige Aufbringen einer tragenden Decke.
Sollten bei mehrgeschossiger Bauweise in den unteren Geschossen zu hohe Belastungen errechnet werden, so können durch gezieltes Verfüllen entsprechender Wandbereiche die Werte vermindert werden. Die eingebrachten tragenden Verfüllungen werden durch in den Säulen befindliche Nuten gehalten.
Da das Skelett alle anfallenden statischen und verkehrsmäßigen Belastungen aufnimmt, können Fassadengestaltung, Wandgestaltung sowie Schall- und Wärmedämmung nach ihnen zukommenden Gesichtspunkten ausgelegt werden. Es ist somit möglich, Häuser mit gleichem Grundskelett sowohl in der Raumaufteilung als auch in der Fassade verschieden zu gestalten.
Bei den anfallenden Treppen ist an im Handel befindliche selbsttragende Konstruktionen gedacht.
Durch diese einfache Bauweise sowie durch Einbeziehung handelsüblicher Elemente und Komponenten können Planungs- und Bauzeit erheblich verkürzt werden.
Viele Bauteile werden nicht nur für ein bestimmtes Gebäude produziert, sondern erlauben auch eine Lagerhaltung, so daß bei der Fertigung wirtschaftliche Losgrößen zur Anwendung kommen können.
Unterschiedlich große Gebäude erfordern zwar unterschiedliche Längen der Träger 3 und 5, doch bleiben Trägerprofile und Bearbeitungsvorgänge immer gleich und tragen so zur Rationalisierung bei.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. 1: ein mehrgeschossiges Gebäudeskelett.
Fig. 2: einen Säulen-Verbindungspunkt.
Die Zeichnung stellt in Fig. 1 ein dreigeschossiges Gebäudeskelett mit rechtwinkliger Grundfläche dar. Im Obergeschoß ist die Decke noch nicht aufgebracht, so daß der Aufbau des Grundgerüstes gut zu erkennen ist.
In Fig. 2 wird direkt vor einer Säule ein Querschnitt durch einen Träger (3) und den darauf ruhenden Decke (7) dargestellt. Der Kraftverlauf zwischen den miteinander verdübelten Säulen (2) ist hier sichtbar.
Durch die Standardisierung der Baumethode ist die Anzahl der Grundrißvarianten zwar etwas eingeschränkt, jedoch soll die angestrebte Wirtschaftlichkeit diesen Mangel wieder ausgleichen.
Die in den Beschreibungen und in den Patentansprüchen niedergelegten sowie in den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche 1. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen für mindestens eingeschossige Bauweise dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von eingeschossig bemessenen vorgefertigten Säulen (2) in ein mit entsprechenden Aufnahmen versehenes Fundament (1) eingebracht ist, daß jeweils eine Anzahl von Säulen (2) in ihrem oberen Bereich mit Trägern (3) verbunden ist, so daß sich nebeneinanderliegende fachwerkartige Tragrahmen (8) bilden, welche in mindestens einem ihrer Fächer einen im Ober- und Untergurt verankerten Diagonalverband (4) aufweisen, daß die Tragrahmen (8) durch mindestens einen queraufgelegten Träger (5) gemeinsam verbunden und durch mindestens einen in Richtung des Querträgers verlaufenden Diagonalverband (6) stabilisiert sind, daß auf die gemeinsam verbundenen Tragrahmen (8) eine tragfähige Decke (7) aufgebracht ist.
2. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (2) zum Zwecke ihrer Fixierung an ihren beiden Enden über zentrisch liegende zylindrische Hohlräume verfügen.
3. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Tragrahmen (8) die Säulen (2) und die Träger (3) mittels einer durch die Flanschen der Träger (3) und in die Längsachsen der Säulen (2) laufenden zylindrischen Dübelstange (9) zusammengefügt sind.
4. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die die Säulen (2) und die Träger (3) verbindenden zylindrischen Dübelstangen (9) die auf den Tragrahmen (8) ruhende Decke (7) überragen und somit die Aufnahme für die Säulen (2) des aufzubauenden Geschosses bilden.
5. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei statischen Erfordernissen mindestens einige der zwischen den Säulen (2) liegenden Fächer eine mittragende Verfüllung aufweisen.
6. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verfüllung eines zwischen 2 Säulen (2) liegenden Faches die sich gegenüberliegenden Längsseiten der Säulen (2) eine die Verfüllung haltende Nut aufweisen.
7. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung der Tragrahmen (8) auch senkrecht angeordnete Spannschrauben (10) eingesetzt sind.
8. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (2) und die Träger (3, 5) in ihrer Dimensionierung eine zwischen der Stein auf Stein- und der Großteile-Bauweise liegende mittlere Position einnehmen.