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Die Erfindung betrifft eine Eisenbetoneinheit zum raschen und einfachen Aufbau von Schächten,
Stollen und ähnlichen Bauwerken. Die Herstellung solcher Bauten ist besonders dann schwierig, wenn es sich, wie bei unterirdischen Schächten für 8chwach- oder Starkstromkabel, um langgestreckte Wände handelt und wenn mit grossem seitlichem Druck auf die Wände gerechnet werden muss. Weiterhin ist der Bau ersehwert, wenn der Raum sehr beschränkt ist und eine rasche Fertigstellung zur Vermeidung von Verkehrsstörungen erwünscht ist. Zweck der Erfindung ist, solche Bauwerke in kürzester Zeit auf kleinstem Platz unter Erreichung eines hohen Widerstandes sowohl gegen Seitendruck als auch gegen lotrechte ruhende oder wechselnde Lasten zu ermöglichen.
Die Eisenbetoneinheit gemäss der Erfindung besteht aus einem Eisenbetonrahmen, in welchen eine Gewölbe-oder gewölbeähnliche Wand eingespannt ist, so dass der Gewölbeschub innerhalb des Rahmens ausgeglichen wird und alle Belastungen in der
Sehnenebene des Gewölbes von dem durch das Gewölbe versteiften Rahmen aufgenommen werden.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Fig. 1 zeigt schaubildlich eine Einheit mit einfachem Sprengwerk als Gewölbewand. Die Fig. 2 und 3 geben waagrechte bzw. lotrechte Schnitte wieder. Fig. 4 zeigt schaubildlich eine Einheit mit sich kreuzenden Sprengwerken als Gewölbewand. Die Fig. 5 und 6 sind waagrechte bzw. lotrechte Schnitte dieser Ausführungsform. Fig. 7 zeigt schaubildlich eine Einheit mit einfachem Tonnengewölbe als Gewölbewand. Die Fig. 8 und 9 sind waagrechte bzw. lotrechte Schnitte dieser Ausführungsform. Fig. 10 zeigt schaubildlich eine Einheit mit beiderseits abgeschrägtem Tonnengewölbe als Gewölbewand. Die Fig. 11 und 12 sind waagrechte bzw. lotrechte Schnitte dieser Ausführungsform.
Fig. 13 zeigt schaubildlich eine Einheit mit kugelähnliche Gewölbe als Gewölbewand. Fig. 14 und 15 sind waagrechte bzw. lotrechte Schnitte dieser Ausführungsform.
In allen Ausführungsbeispielen besteht die Einheit aus einem E : senbetonrahmen, der sich aus den vier Eisenbetonbalken 1, 2,3 und 4 zusammensetzt und in welchen eine Gewölbewand eingespannt ist. In dem Beispiel der Fig. 1-3 ist die Gewölbewand ein Sprengwerk 5, das nach links hin mit seitlicher Öffnung 6 dargestellt ist, während rechts zwischen Sprengwerk 5 und dem Rahmenbalken 4 eine Abschlusswand 7 angedeutet ist. Weiterhin ist in dem Beispiel die Gewölbewand mit Öffnungen 8 und 9 ausgestattet.
Die inneren Ecken des Rahmens sind durch Flächen 10 abgeschrägt, die im Gewölberaum pyramidenartig zusammenlaufen.
Bei dem Beispiel der Fig. 4-6 ist die Gewölbewand aus zwei sich senkrecht kreuzenden Sprengwerken 11 und 12 gebildet. Die Überschneidungen sind durch die Abschrägungswände 10 abgeschrägt, die wieder die inneren Ecken des Rahmens abstumpfen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 7-9 besteht die Gewölbewand aus einem einfachen Tonnengewölbe 13, wobei die Rahmenbalken 1 und 2 die beiden Widerlager des Gewölbes bilden, während die Balken 3 und 4 als Zugbalken den Horizontalschub des Gewölbes aufnehmen und ausgleichen. Die Balken 3 und 4 sind dabei bis zur Gewölbeleitung verbreitert, so dass seitliche Abschlusswände 14 und 15 für den Gewölberaum entstehen. Die inneren Ecken des Rahmens sind wieder durch Flächen 10 abgeschrägt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 10-12 besteht das Gewölbe ebenfalls aus einem Tonnengewölbe 13, das zu den beiden Balken 3 und 4 hin abgeschrägt ist, so dass sich geneigte, einem kreuzenden
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Sprengwerk ähnliche seitliche Abschlusswände 16 bilden. Auch hier sind die Überschneidungen wieder durch Abschrägungswände 10 abgestumpft.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 13-15 ist das Gewölbe durch ein kugelhaubenähnliches Gewölbe 17 gebildet, das zwischen den vier Balken 1, 2,. 3 und 4 eingespannt ist. Die Ecken des Rahmens sind durch Abschrägungswände 10 abgestumpft.
Die sich durch die Überschneidungen der unterschiedlich geneigten Flächen aller möglichen Formen der Einheit ergebenden einspringenden Ecken werden vorteilhaft abgerundet.
Wie in den Fig. 1-3 dargestellt, können unabhängig von der Form des Gewölbes die Einheiten
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Wasser, Gas usw.
Erhalten die zwischen den Rahmenbalken 3. 4 und dem eigentlichen Gewölbe regelnden seitlichen Wände keine oder nur kleine Öffnungen, so bilden diese Wände eine wertvolle Verstärkung dieser Rahmenbalken 3, 4, insbesondere gegen Knickbeanspruchung.
Die Einheit wird entweder im ganzen fabrikmässig oder an der Baustelle hergestellt. Sie kann auch in Teile zerlegt angefertigt und am Verwendungsplatze zu der Einheit zusammengefügt werden.
Sowohl einzelne oder sämtliche Seitenwände als auch Boden und Abdeckung des zu errichtenden Bau-
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und Stirnwänden aufgebaut werden. Die Einheit kann am Bauwerk in jeder Lage verwendet werden. Insbesondere kann die Bogensehne des Gewölbes lotrecht gestellt werden, ohne dass ausserhalb der Einheit besondere Schutzbauten gegen lotrechte Lasten nötig wären. Die Einheiten ergeben stets eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Drücke senkrecht auf das Gewölbe, wobei der Horizontalsehub des Gewölbes durch den Rahmen vollständig aufgenommen wird und auf die Stützflächen der Einheit nur senkrechte Stützdrüeke ausgeübt werden.
Die auf die Einheit auftreffenden Beanspruchungen werden ausser durch Vermittlung des Gewölbes auch in jeder Richtung der Sehnen- oder Rahmenebene aufgenommen, u. zw. durch die Balken des Rahmens.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Eisenbetoneinheit zum Aufbau von Schächten, Stollen und ähnlichen Bauwerken. dadurch
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eingespannt ist, so dass der Gewölbesehub innerhalb des Rahmens ausgeglichen wird und alle Belastungen in der Sehnenebene des Gewölbes von dem durch das Gewölbe versteiften Rahmen aufgenommen werden.
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The invention relates to a reinforced concrete unit for the quick and easy construction of shafts,
Galleries and similar structures. The construction of such structures is particularly difficult when the walls are elongated, as in the case of underground shafts for low or high voltage cables, and when large lateral pressure on the walls must be expected. Furthermore, the building is worth seeing if the space is very limited and a quick completion to avoid traffic disruptions is desired. The purpose of the invention is to enable such structures in the shortest possible time in the smallest of spaces while achieving a high level of resistance both against lateral pressure and against vertical static or changing loads.
The reinforced concrete unit according to the invention consists of a reinforced concrete frame in which a vault-like or vault-like wall is clamped, so that the vault thrust within the frame is compensated and all loads in the
Chord plane of the vault are taken up by the frame stiffened by the vault.
Various exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. Fig. 1 shows a diagrammatic view of a unit with simple trusses as a vault wall. FIGS. 2 and 3 show horizontal and vertical sections, respectively. 4 shows a diagrammatic view of a unit with trusses crossing each other as a vault wall. Figs. 5 and 6 are horizontal and vertical sections of this embodiment. 7 shows a diagram of a unit with a simple barrel vault as the vault wall. Figs. 8 and 9 are horizontal and vertical sections, respectively, of this embodiment. 10 shows a diagrammatic view of a unit with a barrel vault which is bevelled on both sides as the vault wall. Figs. 11 and 12 are horizontal and vertical sections, respectively, of this embodiment.
13 shows a diagram of a unit with a spherical vault as the vault wall. 14 and 15 are horizontal and vertical sections, respectively, of this embodiment.
In all exemplary embodiments, the unit consists of an iron concrete frame, which is composed of the four reinforced concrete beams 1, 2, 3 and 4 and in which a vault wall is clamped. In the example of FIGS. 1-3, the vault wall is a truss 5, which is shown to the left with a lateral opening 6, while on the right between the truss 5 and the frame beam 4 an end wall 7 is indicated. Furthermore, in the example, the vault wall is equipped with openings 8 and 9.
The inner corners of the frame are beveled by surfaces 10 which converge like a pyramid in the vaulted space.
In the example of FIGS. 4-6, the vault wall is formed from two trusses 11 and 12 which intersect at right angles. The intersections are beveled by the bevel walls 10, which again blunt the inner corners of the frame.
In the embodiment of FIGS. 7-9, the vault wall consists of a simple barrel vault 13, the frame beams 1 and 2 forming the two abutments of the vault, while the beams 3 and 4 as tension beams absorb and compensate for the horizontal thrust of the vault. The bars 3 and 4 are widened up to the vault line, so that lateral end walls 14 and 15 for the vaulted space are created. The inner corners of the frame are again beveled by surfaces 10.
In the embodiment of FIGS. 10-12, the vault also consists of a barrel vault 13 which is beveled towards the two beams 3 and 4 so that inclined, one intersecting
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Truss-like side end walls 16 form. Here, too, the overlaps are truncated by bevel walls 10.
In the embodiment of FIGS. 13-15, the vault is formed by a spherical dome-like vault 17, which is located between the four beams 1, 2,. 3 and 4 is clamped. The corners of the frame are truncated by bevel walls 10.
The re-entrant corners resulting from the overlapping of the differently inclined surfaces of all possible forms of the unit are advantageously rounded off.
As shown in Figs. 1-3, regardless of the shape of the vault, the units
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Water, gas, etc.
If the lateral walls regulating between the frame beams 3, 4 and the actual vault are given no or only small openings, then these walls form a valuable reinforcement of these frame beams 3, 4, in particular against buckling.
The unit is either manufactured as a whole at the factory or on site. It can also be made dismantled into parts and assembled to form the unit at the point of use.
Individual or all side walls as well as the floor and cover of the building to be built
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and end walls are built. The unit can be used in any position on the building. In particular, the bowstring of the vault can be placed vertically without the need for special protective structures against perpendicular loads outside the unit. The units always provide a high level of resistance to pressure perpendicular to the vault, the horizontal stroke of the vault being completely absorbed by the frame and only vertical supporting pressures being exerted on the support surfaces of the unit.
The stresses impinging on the unit are absorbed in every direction of the chordal or frame plane, in addition to being mediated by the vault, u. between the bars of the frame.
PATENT CLAIMS: 1. Reinforced concrete unit for the construction of shafts, tunnels and similar structures. thereby
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is clamped so that the vault stroke is balanced within the frame and all loads in the chordal plane of the vault are absorbed by the frame stiffened by the vault.