<Desc/Clms Page number 1>
Stahlbetonbauweise mit Steifbewehrung
Alle konsequenten Skelett-und Fertigbauweisen haben den Vorteil, dass man durch das in der Fabrik oder auf der Baustelle vorgefertigte Skelett der Säulen bzw. Deckenbalken ein sehr präzises Modell des Hauses erhält, welches während derBauzeit ausgezeichnete Dienste als Gerüst für alle Montagen, als Rahmen für die in die Gefache einzusetzenden Wände bzw. Deckenfelder, allenfalls auch als Stütze einer Betonschalung leistet. Hingegen hat ein monolither Betonbau, dessen Wände und Decken als Platten steif miteinander verbunden sind, eine bedeutend grössere Schlankheit der Wände und Decken, die zusammen ein Flächentragwerk bilden und die statischen Kräfte nicht punktweise sondern fortlaufend ineinander überleiten.
Würde man ein solches Flächentragwerk aus Beton so herzustellen imstande sein, dass ein vorher stockwerkweise aufgestelltes Wände und Decken erfassendes zartes Stahlskelett während des Ausbetonierens die Montagelasten und die Schalung trägt, später aber als statisch wirksame Stàhleinlage im fertigen Verbund-Tragwerk verbleibt, so hätte man die Vorteile der Skelettbauweise und der monolithen Flächentragwerke vereinigt. Man würde nicht erst ein Gerüst aufstellen, um Wände oder Decken zu betonieren. Auch müsste das stählerne Skelett nicht erst später durch Ummantelung gegen Feuer geschützt werden.
Schliesslich könnte man das zarte Skelett gleich derartig ausbilden, dass seine Stäbe die Umrahmungen oder Stöcke der Fenster und Türen bilden, so dass also nicht erst eine in die Wand vor der Betonierung eingesetzte Schablone das Loch offen hält und zuletzt ein neue ! : Stock eingepasst werden muss.
Die zwischen und hinter den zarten Skelettstäben aufbetonierten Wände. bzw. die an und über ihnen betonierten sie umschliessenden Deckenplatten übernehmen dann mit dem durch Pratzen und Bügel zum Verbund gebrachten Feinskelett beim Erhärten die Dauerlasten. Namentlich für die Aufnahme der Windkräfte ist das an der Aussenseite liegende Skelett für Zug- wie Druckkräfte von ausgezeichneter Wirkung.
Er wirkt statisch an günstiger Stelle, während z. B. armiertes Ziegelmauerwerk die Eiseneinlagen in der Nähe der neutralen Zone hat.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht also darin, dass zunächst nur für die Montagelast und als Gerüstbehelf das vorfabrizierte alle Raumf1ächen verbindende Skelett emporgetriebe. n wird und im nächsten Stock erst fortgeschritten wird, wenn in einem Taktverfahren der die Dauerlast tragende Beton als Wand und Decke eingebracht und erhärtet ist. In diesem Zeitpunkt beginnen auch die Skelettstäbe mitzutragen.
Es wird Gerüst gespart, weil das Skelett der Vertikal- wie der Horizontalstäbe als statisch wirksame Stahleinlage im fertigen Bauwerk für die Armierung ohnehin notwendig ist. Die Wände sind im fertigen Bauwerk nicht statisch unwirksame Ausfüllungen zwischen starken Säulen und Unterzügen, sondern sie tragen als Ganzes wie bei einem Ziegelbau. Das Resultat bezweckt eine Verbilligung des Baues, damit die Konkurrenzfähigkeit des verwendeten Stahles, also insgesamt einen verbilligenden Verbund der Vorzüge des Stahles und des Betons.
Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch-u. zw. dem Sinne nach für Decken und die durch sie verbundenen Wände vollkommen gleich-dass man als Säulen und Deckenbalken nicht schwere Profile verwendet, sondern ein den Raumbegrenzungen entsprechendes Gitter aus leichten, steifen, die Haftspannung vorteilhaft übertragenden Walzprofilen durch Zusammenschweissen- oder Schrauben verwendet. welches an den Fassaden gleich die Fenster- und Türrahmen, in den Decken aber die Eiseneinlagen der späteren Rippen (bzw. bei schweren Platten die unsichtbare Armierung) bildet.
An das Fassadengitter kann man in bekannter Weise die äussere Schalung, an diese durch bekannte Abstandhaltung die innere Schalung, oben aber den schwachen Unterzug anbringen, der die Auflage der Deckenrippen und damit die Verstefung des Wandgerüstes bildet. Dieser Unterzug ruht auf der später unter ihm hochbetonierten Wand auf,
<Desc/Clms Page number 2>
so dass auch er nur für die Montagelast dimensioniert zu werden braucht. An oder unter das leicht unterstellte Deckengitter wird die Schalung der ebenen Deckenplatten bzw. der Rippen- oder Kassettendecke aufgehängt. Beim Betonieren werden die Gitter- oder Roststäbe vom Beton so eingehüllt, dass sie als steife Stahleinlage wirken.
Selbstverständlich werden die Gitterstäbe sowohl in der Wand als in der Decke wegen des Verbundes mit angeschweissten oder angeschraubten Bügeln oder Pratzen versehen, wie ja auch das Profil der Gitterstäbe mit Rücksicht auf die Haftspannungen ausgebildet sein muss. Die Bügel oder Pratzen können so ausgebildet sein, dass sie für die Befestigung der inneren Schalung dienen. Die die Wandschalung tragenden Profile sind meist an der andern Seite der Wand frontal angeordnet.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine Ansicht, in Fig. 2 ein Horizontalschnitt und in Fig. 3 ein Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemässes Mauerwerk gezeigt. Die Fig. 4 und 5 stellen Schnitte durch Decken dar.
In Fig. 1 ist Ansicht und Vertikalschnitt einer Fassade gezeichnet, in der die senkrechten und waag- rechten Gitlerstäbe l die Fensterstöcke bzw. die Fassadenarmierung bilden. Gleichzeitig dient dieses senkrechte Gitter als Träger der Wandschalung 2 und gestattet dem fensterseitigen Unterzug 3, der die zur Mittelwand reichenden Deckenbalken 4 trägt, anzuheften. In Fig. 2 ist der Horizontalschnitt der Wand gezeigt, wobei 1 das vorgefertigte leichte Walzprofil andeutet, welches als Fenstergewände und als Schalungsträger dient. Die Schalung ist mit 2 bezeichnet. Das gleiche gilt für den Vertikalschnitt durch die Aussenwand (Fig. 3). Der Horizontalbalken, welcher die Auflagen für die Deckenbalken 4 bildet, ist mit 3 bezeichnet.
In den Fig. 4 und 5 ist je ein Schnitt durch die Decken-Fig. 5 als Platte und Fig. 4 als Plattenbalkendecke - gegeben. 4 bezeichnet das leichte Balkenprofil, das mittels eines aufgehängten Tragholzes 6 die Schalung trägt und an der fertigen betonierten Decke die Rolle des Zugeisens spielt.
Auch hier sind, wie bei den Walzprofilen 1 (Fig. 2), Pratzen 5 für die Verbundwirkung angeschweisst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stahlbetonbauweise, dadurch gekennzeichnet, dass ein lediglich als Schalungs- und Montagelasten-Träger in Form von steifen, schwachen Profilen für Mauer und Decke dienendes leichtes Stahlskelett bzw. Gerüst errichtet ist, wobei die später als Steifbewehrung dienenden Schalungsträger zur Abstützung und Verspreizung der einfachen Wandschalungsträger dienen, die ihrerseits allenfalls als Steifbewehrung der Wand in dieser belassen werden.
<Desc / Clms Page number 1>
Reinforced concrete construction with stiff reinforcement
All consistent skeleton and prefabricated construction methods have the advantage that the skeleton of the columns or ceiling beams prefabricated in the factory or on the construction site gives a very precise model of the house, which during the construction period provides excellent services as a scaffolding for all assemblies, as a frame for the walls or ceiling fields to be used in the compartments, possibly also as a support for a concrete formwork. In contrast, a monolithic concrete building, the walls and ceilings of which are rigidly connected to one another as slabs, has a significantly greater thinness of the walls and ceilings, which together form a surface structure and do not transfer the static forces into one another at points but continuously.
If one were to be able to produce such a two-dimensional structure made of concrete in such a way that a delicate steel skeleton, which had previously been erected storey-by-storey walls and ceilings, carries the assembly loads and the formwork during concreting, but later remains as a statically effective steel insert in the finished composite structure, one would have the Advantages of the skeleton construction and the monolithic surface structure combined. You wouldn’t have to put up scaffolding to pour concrete on walls or ceilings. Also, the steel skeleton would not have to be protected against fire by sheathing later.
After all, the delicate skeleton could be designed in such a way that its rods form the frames or floors of the windows and doors, so that a template that is inserted into the wall before concreting does not hold the hole open and then a new one! : Floor must be adjusted.
The concrete walls between and behind the delicate skeleton bars. or the ceiling panels that are concreted on and above them, then take on the permanent loads with the fine skeleton, which is connected by claws and brackets, when it hardens. The skeleton on the outside is especially effective for absorbing wind forces for both tensile and compressive forces.
He works statically in a favorable place, while z. B. reinforced brick masonry has iron deposits near the neutral zone.
The core idea of the invention is therefore that initially only for the assembly load and as a scaffolding aid, the prefabricated skeleton connecting all spatial areas is raised. n is and is only progressed on the next floor when the concrete bearing the permanent load has been introduced as a wall and ceiling and hardened in a step process. At this point the skeletal bars also begin to carry.
Scaffolding is saved because the skeleton of the vertical and horizontal bars is necessary anyway as a statically effective steel insert in the finished structure for the reinforcement. In the finished building, the walls are not statically ineffective fillings between strong columns and beams, but they support as a whole like a brick building. The result aims to make the building cheaper, thus making the steel used more competitive, so overall a cheaper combination of the advantages of steel and concrete.
According to the invention this is done by u. Between the ceilings and the walls connected by them, in the sense that one does not use heavy profiles as pillars and ceiling beams, but rather a grid made of light, stiff rolled profiles that advantageously transfer the adhesive tension by welding or screwing, corresponding to the room boundaries. which forms the window and door frames on the facades, but the iron inlays of the later ribs in the ceilings (or the invisible reinforcement in the case of heavy panels).
The outer formwork can be attached to the facade lattice in a known manner, the inner formwork can be attached to this by known spacing, but the weak girder at the top, which forms the support of the ceiling ribs and thus the reinforcement of the wall structure. This girder rests on the wall, which is later heavily concreted under it,
<Desc / Clms Page number 2>
so that it only needs to be dimensioned for the assembly load. The formwork of the flat ceiling panels or the ribbed or coffered ceiling is hung on or under the ceiling grille, which is slightly below. When concreting, the grid or grate bars are enveloped by the concrete in such a way that they act as a rigid steel insert.
Of course, the bars are provided both in the wall and in the ceiling because of the bond with welded or screwed brackets or claws, just as the profile of the bars must be designed with consideration of the adhesive stresses. The bracket or claws can be designed so that they are used to attach the inner formwork. The profiles carrying the wall formwork are mostly arranged on the front on the other side of the wall.
In the drawing, FIG. 1 shows a view, FIG. 2 shows a horizontal section and FIG. 3 shows a vertical section through a masonry according to the invention. 4 and 5 show sections through ceilings.
1 shows a view and vertical section of a facade, in which the vertical and horizontal Gitler bars 1 form the window frames or the facade reinforcement. At the same time, this vertical grid serves as a carrier for the wall formwork 2 and allows the window-side beam 3, which carries the ceiling beams 4 reaching the central wall, to be attached. In Fig. 2 the horizontal section of the wall is shown, where 1 indicates the prefabricated light rolled profile, which serves as window walls and as a formwork support. The formwork is denoted by 2. The same applies to the vertical section through the outer wall (Fig. 3). The horizontal beam, which forms the supports for the ceiling beams 4, is denoted by 3.
4 and 5 is a section through the ceiling Fig. 5 as a plate and Fig. 4 as a plate beam ceiling - given. 4 denotes the light beam profile that carries the formwork by means of a suspended timber 6 and plays the role of the pull bar on the finished concrete ceiling.
Here, too, as in the case of the rolled sections 1 (FIG. 2), claws 5 are welded on for the composite effect.
PATENT CLAIMS:
1. Reinforced concrete construction, characterized in that a light steel skeleton or scaffolding serving only as formwork and assembly load carriers in the form of stiff, weak profiles for walls and ceilings is erected, with the formwork girders later serving as rigid reinforcement to support and expand the simple ones Wall formwork beams are used, which in turn are left in the wall as stiff reinforcement.