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Verfahren zur Unterfangung bestehenden Mauerwerkes, insbesondere bei Pfeilerentfernungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterfangung bestehenden Mauerwerkes durch zumindest einen Stahlträger, insbesondere bei Pfeilerentfernungen.
Bei solchen Pfeilerentfernungen od. dgl. wurde bisher so vorgegangen, dass zunächst das über der herzustellenden Maueröffnung liegende Mauerwerk gepölzt wurde und hierauf die Auflage für den bzw. die einzuziehenden Träger vorbereitet wurde. Die Ausmasse dieser Träger wurden vorher auf Grund einer statischen Berechnung festgelegt. Die Auflager für die einzubauenden Träger bestehen je nach der Belastung zumeist aus stählernen Auflagerplatten auf bestehendem oder neuem Ziegelmauerwerk bzw.
Stahlbetonsäulen oder es sind diese Auflager von Stahlsäulen gebildet. Nach den erforderlichen Abbrucharbeiten wird der Träger bzw. werden die Träger versetzt, d. h. sie werden in die zuvor ausgebrochene Maueröffnung horizontal eingelegt. Die Träger erhalten hierauf eine Überhöhung, d. h. eine Durchbiegung nach oben in der Grösse der zu erwartenden maximalen Durchbiegung, welche auf Grund einer statischen Berechnung berechnet wird. Dann wird zwischen den eingezogenen Trägern und dem alten Mauerwerk nachgemauert und der Anschluss durch Auskeilen bewerkstelligt. Hierauf kann die Pölzung entfernt werden, wobei die eingezogenen Träger belastet werden und sich durchbiegen. Die Pfeilhöhe der zuvor gewählten Überhöhung der Träger wird nur so gewählt, dass sich die Träger bei Vollast in horizontaler Lage befinden.
Dies hat nun aber zur Folge, dass sich das über den Trägern befindliche Mauerwerk entsprechend der Durchbiegung der Träger setzt und es treten daher Risse in diesem Mauerwerk und im Putz auf. Mit zunehmender Trägerlänge wächst die Durchbiegung des Trägers, die bei Gleichlast proportional der vierten Potenz der Trägerlänge ist. Dementsprechend erhöht sich die Rissgefahr.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile der bekannten Verfahren zur Unterfangung bestehenden Mauerwerkes durch zumindest einen Stahlträger zu vermeiden. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht hiebei im wesentlichen darin, dass der Träger vor der Belastung durch das darüberliegende Mauerwerk bzw. vor dem Nachmauern desselben, nach unten durchgebogen wird, wobei die im Träger entstehenden Spannungen unterhalb der Proportionalitätsgrenze des Trägermaterials gehalten werden. Es erfolgt somit die Durchbiegung vor der Belastung der Träger durch das Mauerwerk nicht wie beim bekannten Verfahren nach oben, sondern nach unten und es können zum Unterschied vom bekannten Verfahren die infolge dieser Vorbiegung entstehenden Spannungen des Trägers bis zur Proportionalitätsgrenze, welche grösser als die zulässige Spannung ist, gesteigert werden.
Nach Aufhören der die Durchbiegung bewirkenden Kräfte würde der Träger elastisch in seine ursprüngliche gerade Lage zurückkehren. Nach der Belastung der Träger durch das darüberliegende Mauerwerk, welche in der üblichen Weise durch Nachmauern, Aufkeilen od. dgl. sowie Entfernung der Pölzung durchgeführt wird, wird der elastisch durchgebogene Träger anstreben, sich soweit als möglich zurückzubiegen, welchem Bestreben jedoch die durch das Mauerwerk ausgeübte Belastung entgegenwirkt. Die Zurückbiegung des Trägers kann nun durch geeignete Dimensionierung der Pfeilhöhe der anfänglichen Durchbiegung fast völlig unterbunden werden, wobei dann der Träger den erwünschten Gegendruck auf das über ihm liegende Mauerwerk ausübt.
Hiedurch ist die Setzung des Mauerwerkes ausgeschlossen und die Gefahr
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einer Rissbildung im Mauerwerk ausgeschaltet.
Die Durchbiegung des Trägers bzw. der Träger könnte etwa dadurch erfolgen, dass an den Träger nach unten wirkende Belastungen angehängt werden. Wesentlich günstiger ist es aber im Rahmen der Erfindung, zwischen den Träger und das darüber befindliche Mauerwerk Spindeln, Pressen od. dgl. einzusetzen, welche bei ihrer Betätigung den Träger nach unten durchbiegen und sich gegen das Mauerwerk abstützen. Dadurch können die zur Durchbiegung des Trägers nach unten erforderlichen Kräfte leicht an Ort und Stelle aufgebracht werden. Zweckmässig wird hiebei im Rahmen der Erfindung so vorgegangen, dass die Spindeln, Pressen od. dgl. unterhalb der Mauerpfeiler des über dem Träger liegenden Mauerwerkes angeordnet werden.
Dadurch wird verhindert, dass durch den von den Pressen auf das Mauerwerk ausgeübten Druck, Risse im Mauerwerk entstehen, bzw. dass das Mauerwerk zwischen den Mauerpfeilern ausbricht.
Um die Pressen leichter montieren zu können empfiehlt es sich gemäss einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens, die Pressen od. dgl. in zuvor ausgebrochene Nischen des über dem Träger liegenden Mauerwerkes einzusetzen. Diese Nischen werden dann nach Belastung des Trägers durch das darüberliegende Mauerwerk und nach Entfernung der Pressen wieder ausgemauert.
Gemäss einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Pfeilhöhe der vor der Belastung des Trägers durch das Mauerwerk durchgeführten Durchbiegung des Trägers nach unten um etwa 10 bis 20% grösser als jene Pfeilhöhe gewählt, die der durch die maximale Belastung zu erwartenden Durchbiegung des Trägers entspricht. Dies gewährleistet eine Sicherheit dagegen, dass sich der Träger unter der Belastung durch das über ihm liegende Mauerwerk durchbiegt und es werden dadurch auch allfällige geringfügige Setzungen in der vorgenommenen Ausmauerung bzw. Auskeilung aufgenommen. Die Endbelastung des Trägers ist hiebei durch die Anteile aus ständiger Last und Nutzlast, welche der Träger zu tragen hat, gegeben.
Nach Abschluss der Pfeilerentfernung bzw. der Unterfangung des Mauerwerkes sind die Stahlträger im Endzustand selbstverständlich um das Mass der Vorbiegung durchgebogen, die aber selbstverständlich die jeweilige, behördliche festgesetzte zulässige Grenze nicht überschreiten darf. Wo diese gekrümmte Unterkante des Trägers stört, kann erfindungsgemäss der Träger nach der Belastung durch das Mauerwerk in an sich bekannter Weise mit einem Putzträger ummantelt werden, so dass eine ebene Untersicht entsteht.
In den Zeichnungen ist das erfindungsgemässe Verfahren an Hand eines Ausführungsbeispieles einer Pfeilerentfernung schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Frontansicht eines Gebäudes, bei welchem die Pfeilerentfernung vorgenommen werden soll, während Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 1 darstellt.
Im Gebäude-l-soll ein Pfeiler--2-entfernt werden, so dass eine Maueröffnung-g-- entsteht. Hiezu wird nun zunächst das über der herzustellenden Maueröffnung --3-- liegende Mauerwerk-4-gepölzt, was mittels Staffeln-5-od. dgl. und durch ausgestemmte Öffnungen des Mauerwerkes --4-- durch gezogene Stahlträger --6-- od. dgl. erfolgt. Hierauf werden die Auflagepfeiler-7-fertiggestellt, welche z. B. von zwei Stahlbetonsäulen gebildet sind und die Auflagerplatten für die einzuziehenden Träger versetzt. Währenddessen oder danach kann der zu entfernende pfeiler --2-- sowie das an der Stelle der einzuziehenden Träger liegende Mauerwerk abgebrochen werden.
Weiters wird etwa in der Mitte des Oberrandes der herzustellenden Maueröffnung --3-- eine Nische --8-- ausgebrochen. Nun werden die Stahlträger-9--, z. B. drei I-Profilträger versetzt. Zwischen die Oberränder dieser I-Profileisen und den Oberrand der Nische
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wird--8-- vermauert.
Wichtig ist, dass die Durchbiegung des Trägers --9-- durch die Presse --10-- nur solche Spannungen im Trägermaterial hervorruft, welche unterhalb der Proportionalitätsgrenze bleiben.
Dadurch wird sichergestellt, dass die Tendenz des Trägers-9-, in seine horizontale gestreckte Lage
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zurückzufedern erhalten bleibt, so dass auf diese Weise ein Gegendruck gegen das über dem Träger befindliche Mauerwerk --4-- ausgeübt wird.
Wie ersichtlich, ist die Nische --8-- zwischen zwei Fensteröffnungen --11-- des darüberliegenden Geschosses angeordnet, so dass sich die Presse --10-- gegen den oberhalb des Oberrandes der Nische-8-liegenden Mauerpfeiler-12-abstützen kann. Selbstverständlich können auch mehr als eine Nische --8-- ausgebrochen und mehr als eine Presse --10-- verwendet werden.
Anzahl und Profil der Stahlträger --9-- richtet sich nach der zu erwartenden Belastung derselben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Unterfangung bestehenden Mauerwerkes durch zumindest einen Stahlträger, insbesondere bei Pfeilerentfernungen, wobei das über der herzustellenden Maueröffnung liegende Mauerwerk gepölzt, hierauf die Auflager für den einzuziehenden Träger vorbereitet und nach Durchführung der erforderlichen Abbrucharbeiten der Träger versetzt und vorgebogen wird, worauf zwischen dem eingezogenen Träger und dem Mauerwerk nachgemauert und der Anschluss durch Auskeilen od. dgl. bewirkt wird, wonach die Pölzung entfernt wird, d à d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass der Träger vor der Belastung durch das darüberliegende Mauerwerk bzw.
vor dem Nachmauern desselben nach unten durchgebogen wird, wobei die durch die Vorbiegung im Träger entstehenden Spannungen unterhalb der Proportionalitätsgrenze des Trägermaterials gehalten werden.
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