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Hohlsteinbalken oder Bauteil daraus Zur Herstellung von Betonbalken
od. dgl. war man bisher meist auf die Verschalungsbauweise angewiesen, die sehr
umständlich, zeitraubend und kostspielig ist.
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Neuerdings verwendet man zur Balkenherstellung auch Hohlsteine, die
mit stählernen Bewehrungsstäben in Kanälen versehen werden. Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von Balken aus für diese Zwecke gestalteten Hohlsteinen,
die ganz oder teilweise Betonkörper umhüllen.
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Die Bauweise nach der Erfindung übernimmt den Vorteil, daß alle Betonverschalungen
fortfallen, da statt dessen die Hohlsteine selbst als Verschalung benutzt werden,
die aber zu diesem Zweck eine hierfür geeignete Form haben. Bei den bisher bekannten
Bauweisen wurden die aus statischen Gründen erforderlichen Bewehrungsstäbe wahllos
in Kanäle oder Hohlräume eingelegt, nur mußten sie insgesamt den erforderlichen
tragenden Querschnitt haben. Es war demnach für jede Deckenkonstruktion eine umständliche
Auswahl des Einzelquerschnittes für einen Gesamtquerschnitt erforderlich. Weiter
wurde die gleiche Stahlsorte genommen für Bewehrungsstäbe in und außerhalb der Kanäle
oder Hohlräume. Beim Hohlsteinbalken nach der Erfindung ist der Gesamtquerschnitt
der für die statische Festigkeit erforderlichen Bewehrungsstäbe in zwei Teile unterteilt,
nämlich in einen gleichbleibenden festen Teil vorzugsweise aus Stahleinlagen besonderer
Güte, die weit mehr als die Eigenlast, also auch schon einen Teil Nutzlast
tragen
können, und in wechselnde Einlagen vorzugsweise aus Stäben üblicher Festigkeit.
Man erhält so Bewehrungsstäbe unterschiedlicher Güte, die aber bei geringem Querschnitt
größere Belastung als bisher zulassen. Unter Berücksichtigung dieser unterschiedlichen
Baustoffe wählt man für die Bewehrungsstäbe in den gesondert angeordneten Kanälen
im vorgefertigten Balken einen vorbestimmten gleichbleibenden Querschnitt als festen,
bleibenden Anteil des erforderlichen Gesamtquerschnittes. Es ist also für jeden
Balken eine vorgeschriebene Bewehrungsstabsorte vorgesehen, die jeweils serienmäßig
gleichbleibt, während der zusätzliche Bewehrungsanteil, etwa in den Fugen zwischen
den Balken, den jeweils vorliegenden statischen Verhältnissen angepaßt ist. Als
Bausteine für die Balken nach der Erfindung benutzt man vorteilhaft bekannte Hohlbausteine
mit Versteifungsstegen, die in den Ecken oder nahe dem Schwerpunkt mit Kanälen ausgestattet
sind, in denen die Bewehrungsstäbe einheitlichen Querschnittes und höherer Tragfestigkeit
Platz finden. Diese Hohlsteine werden zu einem Balken zusammengesetzt, und die serienmäßig
gleichbleibenden Bewehrungsstäbe festliegenden Querschnittes werden dann durch die
Kanäle durchgeführt und in bekannter Weise in diesen vergossen, so daß die Hohlsteine
hierbei als Verschalung dienen. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß man einheitlich
vergossene Balken aus solchen Hohlsteinen herstellen kann, so daß nur noch die statisch
erforderlichen zusätzlichen Stäbe, z. B. in die Fugen zwischen den Steinen, verlegt
werden müssen. Während nun bei Deckenbalken die Hohlräume der Hohlsteine gewöhnlich
leer bleiben, können stärker belastete Balken vollständig mittels neuerer Verfahren
ausgegossen werden, so daß vollkommene Betonbalken durchlaufend innerhalb der aneinandergereihten
Hohlsteine entstehen. Zur weiteren Verfestigung können erfindungsgemäß in den Hohlräumen
weitere zusätzliche Bewehrungsstäbe mit eingegossen werden, die ebenfalls an dem
statisch erforderlichen Gesamtquerschnitt teilhaben.
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Für den Balken nach der Erfindung können Hohlsteine unterschiedlicher
Formen, wie sie für Decken, Fensterstürze, Wände, Dächer od. dgl. Verwendung finden,
benutzt werden.
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Man kann hierfür auch Leichtbetonsteine verschiedener Formen wählen.
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Für eine Transportbewehrung der Hohlsteinbalken kann auch in bekannter
Weise außer den genannten Kanälen ein weiterer Kanal in den Steinen angeordnet sein,
der einen Bewehrungsstab mit dem obenerwähnten vorbestimmten Querschnitt für die
Zeit des Transportes zum Zusammenhalten der noch losen Steine aufnimmt; dieser Beivehrungsstab
wird am Verwendungsort herausgenommen und dann erfindungsgemäß in einen der vorgesehenen
Kanäle für die statische Bewehrung eingelegt und dort vergossen.
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Die Einzelsteine oder Balken können in Vereinigung mehrerer unterschiedlicher
Formen zu den verschiedensten Bauteilen zusammengesetzt «-erden. so daß die für
die Fensterstürze, Türrahmen, Wände od. dgl. erforderliche Formgebung entsteht.
Für diese verschiedensten Bauformen ist nach der Erfindung vorzugsweise ein Hohlstein
mit einem Anschlag vorgesehen, der zur Aufnahme von Tür-oder Fensterrahmen dienen
kann, aber auch für den symmetrischen Zusammenbau auch mit anderen Steinen wesentliche
Erleichterungen bietet.
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Zur Bildung von Balken aus den neuen Bausteinen werden die einzelnen
Hohlsteine an ihren Stirnseiten, wie bekannt, mit Mörtel versehen und unter Druck
aneinandergereiht, dann werden die Bewehrungsstähe nach Wunsch zentriert in die
Bewehrungskanäle oder in die anderen Hohlräume eingelegt und alle Hohlsteine gleichzeitig
miteinander vergossen. Der statisch für die jeweilige Belastung erforderliche Gesamtquerschnitt
der Bewehrung wird durch die übliche, hier zusätzliche Anordnung von weiteren Bewehrungsstäben
in den Fugen zwischen den Steinen ergänzt. Es ist also jeder Balken mit gleicher
Bewehrung versehen, zu der jeweils eine weitere, den jeweiligen Verhältnissen entsprechende
Zusatzbewehrung in üblicher Form angeordnet wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in zahlreichen Beispielen dargestellt.
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Fig. i und 2 zeigen je einen Hohlstein mit Schrägstegen, Fig. 3 und
q. Leichtbetonsteine unterschiedlicher Form; Fig. 5, 6 und 7 stellen Hohlsteine
mit Bewehrungskanälen etwa im Schwerpunkt der Steine dar; Fig. 8, g und io zeigen
die seitliche Aneinanderfügung der Hohlsteine unter Ausfüllung der Zwischenfugen
mit Beton; Fig. i i und 12 sind Querschnitte durch Hohlsteine nach den Fig. 6 und
7, bei denen zusätzliche Bewehrungsstäbe in die mit Beton ausgefüllter Hohlräume
eingelegt sind; Fig. 13 zeigt die seitliche Zusammenfügung und die Bewehrung der
Hohlsteine nach Fig. 5; Fig. 14 bis 25 zeigen die Möglichkeiten der Zusammensetzung
der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Hohlsteine für die verschiedensten Bauzwecke,
z. B. .für Decken, Fensterstürze, Dächer, Wände od. dgl., mit zusätzlichen Bewehrungsstäben
in mit Beton gefüllten Hohlräumen; Fig.26 und 27 zeigen im Schnitt je einen aus
Hohlsteinen nach den Fig. i oder 2 bzw. .4 bis 7 hergestellten Balken.
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Die Hohlsteine sollen mit Bewehrungskanälen versehen sein; gegebenenfalls,
je nach der Verwendungsart, können auch die Hohlräume zur Herstellung durchlaufender
Balken mit Beton ausgefüllt sein. Im besonderen lassen sich hier Hohlsteine verwenden,
bei denen in den unteren Ecken Bewehrungskanäle angeordnet sind. Solche Steine sind
in den Fig. i, 2 und 8 in Stirnansicht und im Schnitt dargestellt. Diese Hohlsteine
haben in den unteren Ecken i Kanäle :2 für Bewelirungsstäbe 6 (Fig. 8), die in der
Betonfüllung des Kanals 2 zentriert liegen. Da diese Ecken besonders beansprucht
werden,
sind schräg stehende Stege 3 zur Stützung und Versteifung des Hohlsteines angeordnet.
Bei Leichtbetonhohlsteinen,wie in Fig. 3 und 4. bzw. 9 und io dargestellt, können
mehrere solcher Bewehrungskanäle 2 angeordnet sein, von denen jeder einen Bewehrungsstab
aufnimmt. Die Bewehrungsstäbe sind alle gleich im Querschnitt und bilden nur einen
Teil des für die Gesamtlast statisch erforderlichen Querschnittes der Bewehrung.
Es müssen also in die Fugen 8 zusätzliche Bewehrungsstäbe 7 (Fig. 8 und 9) eingelegt
werden, die je nach der zu berücksichtigenden Belastung unterschiedlichen Querschnitt
haben können. Dementsprechend können auch je zwei zusätzliche Bewehrungsstäbe 7
angeordnet sein (Fig. 9).
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Die Fig. q. bis 7 beziehen sich auf eine andere Ausführungsform nach
der Erfindung, und zwar zeigt die Fig. 4 einen Leichtbetonstein als Z-Stein, bei
dem, wie in anderen Ausführungsbeispielen, der Kanal q für den Bewehrungsstab ungefähr
im Schwerpunkt des Hohlsteines liegt.
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Die äußere Form solcher Steine ist an sich bekannt; lediglich die
Kanalanordnung im Quersteg dient für die erfindungsgemäße Anordnung der Bewehrung.
In Fig.6 und 7 sind unterschiedliche Formen von Hohlsteinen dargestellt, die sowohl
für Decken, Fensterstürze od. dgl. Verwendung finden können als auch, wenn die Hohlräume
eine Betonfüllung erhalten, für `Fände usw. Die Hohlsteine nach Fig. 6 und 7 können
in den Hohlräumen außer der Betonfüllung noch zusätzliche Bewehrungseinlagen 9 erhalten,
die mit einbetoniert werden (Fig. i i und 12). Die Querschnitte dieser Einlagen
bilden dann ebenfalls einen Teil des statisch erforderlichen Gesamtquerschnittes
der Bewehrung. Nach Fig.7 ist aus dem rechteckigen Querschnitt des mit drei Hohlräumen
versehenen Hohlsteines eine Ecke ausgebrochen und zu einer Stufe oder Anschlagecke
abgesetzt, in die Tür- oder Fensterrahmen aufgenommen werden können. Auch kann dieser
Stein mit einem gleichen (Fig. 16, 21) oder mit anderen Steinen (Fig. 18, 23) in
beliebig erforderlichen Stellungen verbunden werden.
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Die Hohlsteine nach Fig. i bis 5 dienen in der Hauptsache zur Herstellung
von Decken und Fensterstürzen. Es sind also Deckensteine, während der Z-Stein (Fig.
q.) auch als Wandstein verwendet werden kann, ebenso wie der Stein nach Fig. 5.
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In den Fig. 14 bis 25 sind die Möglichkeiten der Zusammensetzung einzelner
Steinformen für besondere Zwecke dargestellt, wobei zu beachten ist, daß die zusätzlichen
Bewehrungsstäbe in den Hohlräumen der Steine unterschiedlich eingelegt werden können.
So kann der Stein nach Fig. 7 in den verschiedensten Lagen eingebaut werden, wie
schon aus Fig. 16 und i9 bis 21 hervorgeht. Die zusätzlichen Bewehrungsstäbe sind
hier immer unten angeordnet. Die Räume, in denen die zusätzlichen Bewehrungsstäbe
liegen, sind mit Beton ausgefüllt, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
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Für Transportzwecke kann in bekannter Weise noch ein weiterer Kanal
i i (Fig. i, 2, 3, 8 und 9) angeordnet sein. Zum Transport vom Herstellungszum Verwendungsort
werden die Hohlsteine lose zusammengestellt, dann wird durch die Kanäle i i ein
Bewehrungsstab gezogen, um den Transport zu sichern. Am Verwendungsort werden die
Bewehrungsstäbe aus den Kanälen i i herausgezogen und dann in einen der Kanäle 2
oder q. eingefügt, um dort zentriert mit Beton vergossen zu werden.
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Aus der Fig. 26 ist ersichtlich, wie ein Balken aus Hohlsteinen zu
einem durchgehenden @ Betonbalken gebildet wird. Die Hohlsteine A, B, C sind
mit ihren Stirnflächen io, die vermörtelt sind, aneinandergepreßt, während in den
Kanälen 2 die Bewehrungsstäbe 6 zentriert liegen. Durch Verspannen der zusammengesetzten
Hohlsteine mittels des Bewehrungsstabes 6 wird der Preßdruck auf die Mörtelschichten
io ausgeübt. Hierfür sind besondere, hier nicht zu erwähnende Vorrichtungen erforderlich.
Der in Fig.26 dargestellte Balken besteht aus Hohlsteinen nach Fig. i oder 2. Der
Balken nach Fig. 27 besteht aus Hohlsteinen nach einer der Fig. q. bis 7.
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Durch die Anordnung der einheitlichen Bewehrungsstäbe in den dafür
vorgesehenen Bewehrungskanälen wird immer ein ganz bestimmter Teil des Gesamtquerschnittes
der für einen Balken erforderlichen Bewehrung gebildet, so daß, je nach dem Verwendungszweck
und der Belastung, der zusätzliche Teil der Bewehrung errechnet werden muß. Da nun,
wie in Fig. 9 dargestellt, auch eine mehrfache Anordnung von Bewehrungsstäben in
den seitlichen Fugen möglich ist, was an sich bekannt ist, benötigt man im allgemeinen
zur Herstellung solcher Konstruktionen verhältnismäßig wenig Bewehrungsquerschnitt.
Jedenfalls ist die Anordnung einer einheitlichen Bewehrung für Einheitsbalken für
die Gesamtherstellung besonders vorteilhaft und kann in praktischer Weise genormt
werden.