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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines deckenartigen Stahlbetontragwerks aus
Stahlbetonteilen, bei dem die Stahlbetonteile auf einer gemeinsamen Schalebene betoniert werden und danach als Stahlbetonfertigteile in der gleichen Anordnung wie auf der gemeinsamen Schalebene eingebaut werden, wobei sowohl auf der gemeinsamen Schalebene als auch beim Einbau bei jeweils zwei nebeneinander angeordneten Stahlbetonteilen die gleichen Seitenflächen gegenüber angeordnet werden.
Ein Verfahren dieser Art ist bereits bekannt (österr. Patentschrift Nr. 202587). Es wird zur Herstellung von
Brücken, insbesondere Schluchtbrücken, verwendet. Dabei werden mehrere Längsträger oder Teile von
Längsträgern im Abstand nebeneinander auf einer gemeinsamen Schalebene betoniert und anschliessend als
Fertigteile in gleicher Anordnung wie auf der Schalebene eingebaut, wobei sie in vertikaler Ebene um ihre Enden in ihre im fertigen Tragwerk endgültige Lage hochgeschwenkt werden, in welcher die Träger bzw. Trägerteile gleichen Abstand wie auf ihrer gemeinsamen Schalebene haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung derart zu gestalten, dass die Stahlbetonteile bei dichter Aneinanderlage nach ihrem Einbau in das Stahlbetontragwerk fest aneinanderhaften, ohne dass die Gefahr eines Ausbrechens einzelner Stahlbetonteile gegeben ist, wenn diese völlig ununterstützt verlegt, also nicht auf irgendwelche Träger oder Unterzüge aufgelegt werden.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Stahlbetonteile auf der gemeinsamen Schalebene unmittelbar trennwandlos oder unter Zwischenlage von dünnen hochbiegsamen Trennlamellen betoniert werden, dass auf der gemeinsamen Schalebene nebeneinander angeordnete Seiten von Stahlbetonteilen auch beim Einbau nebeneinander angeordnet werden, dass die Stahlbetonteile beim Einbau auf ihre ganze Länge ohne Ortbetonzwischenverguss zur Anlage gebracht werden und dass die Stahlbetonteile beim Einbau in ihren
Anlagenflächen durch in an sich bekannter Weise aufgebrachte Vorspannkräfte aneinander gepresst werden.
Mit dieser Verfahrensweise wird erreicht, dass die beim Betonieren zwangsläufigen Unebenheiten der in der fertigen Decke nebeneinanderliegenden Seiten der Stahlbetonteile genau ineinanderpassen und damit eine vollständige ganzflächige Aneinanderlage der benachbarten Stahlbetonteile gegeben ist, die nach deren
Verspannung einen festen gegenseitigen Sitz der Stahlbetonteile gewährleistet und ein Ausbrechen mit Sicherheit verhindert, auch wenn die Stahlbetonteile völlig unterstützungsfrei verlegt worden sind.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im folgenden näher beschrieben : Fig. 1 zeigt den Grundriss einer Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Decke in schematischer
Darstellung, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Schalung für die Herstellung der Deckenbauelemente, Fig. 3 ist ein
Schnitt nach Linie 111-111 in Fig. 2 durch die Schalung, Fig. 4 und 5 veranschaulichen in einer schematischen
Schnittdarstellung durch die Schalung die Herstellung der Fertigbauteile, Fig. 6 zeigt in Draufsicht auf eine
Gebäudedecke die Nebeneinanderordnung der Deckenbauteile in der Decke entsprechend ihrer Herstellung gemäss der Erfindung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Gebäudedecke, die nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellt worden ist, besteht die von den Stützen--l--getragene Deckenplatte lediglich aus unterzuglos nebeneinander angeordneten Deckenbauteilen--2--, die ebenso wie die Stützen in einem Herstellerbetrieb vorgefertigt, an die Baustelle transportiert und dort ohne Ortbetonzwischenkonstruktion zusammengefügt sind. Die gegenseitige feste Verbindung der Deckenbauteile ist durch Spannstähle--3-- vorgenommen. Die Spannstähle erstrecken sich in Spannkanälen, die in Querrichtung die Deckenbauteile--2-durchsetzen.
Da lediglich die direkt über den Stützen --1-- befindlichen Deckenbauteile --2-- eine direkte Auflagerung auf den Stützen haben und die dazwischenliegenden Deckenbauteile unterzuglos und damit völlig ununterstützt sind, ist es notwendig, dass diese Deckenbauteile bei ihrem Einbau auf einem Montagegerüst verlegt werden. Das Montagegerüst unterstützt die Deckenbauteile solange, bis die Spannstähle --3-- durch die Spannkanäle der nebeneinandergelegten Deckenbauteile hindurchgezogen und so vorgespannt sind, dass die Deckenbauteile unter Druck fest aneinanderliegen. Hiedurch wird gewährleistet, dass auch nach Entfernen des Montagegerüstes die dann ununterstützt nebeneinanderliegenden Deckenbauteile fest aneinanderhaften und die Gefahr eines Ausbrechens einzelner Deckenbauteile vermieden ist.
Die Decke kann damit in der üblichen Weise belastet werden.
Eine feste Verbindung der Deckenbauteile ist aber nur dann gegeben, wenn die aus Beton bestehenden Deckenbauteile an ihren zueinandergerichteten Stossflächen solche bei Beton nicht vermeidbare Unebenheiten haben, dass sie sich dicht ineinanderlegen und damit eine gegenseitige Anlage über zumindest einen wesentlichen Teil der gesamten Stossfläche gewährleisten. Bei der üblichen Vorfertigung ist infolge der unebenen Betonoberfläche ein punktförmiges Aneinanderlegen zweier benachbarter Betondeckenbauelemente unvermeidlich.
Zu diesem Zweck sind die Deckenbauteile bei der in Fig. 1 dargestellten Decke gemäss der Erfindung unmittelbar trennwandlos oder unter Zwischenlage dünner, hochbiegsamer Trennlamellen nebeneinanderliegend in einer Schalung betoniert und entsprechend ihrer Nebeneinanderlage in der Schalung im Gebäude verlegt, so dass die bei der Herstellung der Deckenbauteile in der Schalung einander benachbarten Deckenbauteile auch im Gebäude entsprechend einander benachbart sind. Hiedurch wird gewährleistet, dass die zwangsläufig gegebenen Unebenheiten der Betonoberflächen an den einander gegenüberliegenden Stossflächen der
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benachbarten Deckenbauteile genau ineinandergreifen.
Damit ist eine flächige und keine punktförmige Aneinanderlage der Deckenbauteile gegeben, die eine feste gegenseitige Verbindung der Deckenbauteile gewährleistet und ihr Ausbrechen verhindert.
Die Fertigung der Deckenbauteile im Herstellerbetrieb kann auf der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Grundmatrize aus Stahl erfolgen, die gegebenenfalls als Rütteltisch ausgebildet sein kann. Die dargestellte Grundmatrize dient zur Herstellung von jeweils acht Deckenbauelementen, die in Fig. 2 mit den Ordnungszahlen 1 bis 8 gekennzeichnet sind.
Die Fertigung der Deckenbauteile im Herstellerbetrieb erfolgt gleichzeitig in einer grösseren Anzahl auf einer Grundmatrize aus Stahl, die gegebenenfalls als Rütteltisch ausgebildet sein kann. Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Grundmatrize dient zur Herstellung von jeweils acht Deckenbauelementen, die in Fig. 2 mit den Ordnungszahlen 1 bis 8 gekennzeichnet sind. Die Schalung besteht im wesentlichen aus einem Boden--4-- mit vier senkrecht stehenden Seitenwänden --5-- und sieben dünnen lamellenartigen Trennwänden --6--, die zur Trennung der gemeinsam in dieser Schalung zu betonierenden Deckenbauteile--l bis 8--dienen. Die
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Nach der gleichzeitigen Betonierung der acht in der Schalung herzustellenden Deckenbauteile werden diese zweckmässig fortlaufend numeriert, u. zw. beginnend mit dem neben dem Freiplatz--8--befindlichen Fertigteil. In Fig. 2 der Zeichnungen sind die acht in der Schalung zu betonierenden Fertigbauteile mit den Ordnungszahlen 1 bis 8 versehen. Nach dem Betonieren dieser Gruppe von Deckenbauteilen werden die
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bis 7--entsprechendSeitenwand --21-- wird an dieser Stelle entfernt, so dass der betonierte Deckenbauteil Nr. 8 (in Fig. 2 der
Zeichnungen nunmehr als Nr. 8' beziffert) als Seitenschalung für den Deckenbauteil Nr. 9 der zweiten Gruppe der zu betonierenden Deckenbauteile dient, welche die Nummern--9 bis 16--enthalten (Fig. 4 und 5).
Diese zweite Gruppe von Deckenbauteilen wird ebenfalls wieder gleichzeitig betoniert, die Deckenteile Nr. 8 bis 15 auf die früher betonierten Deckenbauteile Nr. 1 bis 7 gestapelt und Deckenteil--16--als Seitenschalung für den
Deckenbauteil Nr. 17 der dritten Betoniergruppe verlegt.
Die Stapelung, der Einbau und die Montage der Deckenbauteile erfolgen in der Reihenfolge der diesen gegebenen Ordnungszahlen, also genau entsprechend der Reihenfolge und ihrer Nachbarschaft bei der
Betonierung (Fig. 6). Dies führt infolge der Verwendung der elastischen dünnen Trennwände dazu, dass eventuell
Schalungsungenauigkeiten und insbesondere eventuell Oberflächenungenauigkeiten in den Fugen der Deckenbauelemente stets ausgeglichen werden, da sich die Ungenauigkeiten als Folge der auch im Gebäudeskelett eingehaltenen Nachbarschaft bei ihrer Herstellung gegenseitig aufheben. Da sich die positiven Massungenauigkeiten des einen Deckenelements als negative Ungenauigkeiten auf dem Nachbarelement abbilden, wird eine Passgenauigkeit im Skelett erreicht, die nur eine minimale Fugenstärke von z. B. 3 bis 5 mm erfordert.
Wenn die Fertigung der Deckenbauteile in der Schalung nicht unter Zeitdruck geschieht, kann auch auf die Trennlamellen--5--verzichtet werden und die Betonierung der Deckenbauteile hintereinander erfolgen. In diesem Fall wird der folgende Deckenbauteil unmittelbar gegen den vorher betonierten Deckenbauteil betoniert, wobei lediglich die diesem zu betonierenden Teil zugewandte Seitenfläche des vorher betonierten Deckenbauteils mit einem Kalkanstrich versehen wird.
Jedem einzelnen Deckenbauteil werden also durch die Fertigungsfolgen zwei bestimmte Nachbarfertigbauteile zugeordnet und der Einbau der Bauteile so vorgenommen, dass die Nachbarn jedes Bauteiles bei seiner Betonierung auch im fertigen Bauwerk dem Deckenbauteil entsprechend benachbart sind.
Um die Erhärtungszeit der betonierten Deckenbauteile soweit als möglich zu verkürzen, kann dies durch Anwendung von Dampferhärtungs- und Vakuumverfahren geschehen. Darüberhinaus kann die Ausnutzung der Grundmatrize auch noch dadurch gesteigert werden, dass ausser der Besetzungszeit auch die Vorbereitungszeit für die Betonierung einer Bauteilgruppe entsprechend kurz gehalten wird. Dies ist durch Anwendung einer provisorischen Grundmatrize möglich, auf welcher die gesamte Gruppe für den Einbau auf der Betoniermatrize vorbereitet wird.
Auf dieser provisorischen Grundmatrize können die steifen Seitenwände --5--, die dünnen lamellenartigen Trennwände--6--, die schlaffe Bewehrung der Bauteile, die Vorspannbewehrung und die Schalkörper für die Ausbildung der Hohlräume in den Bauelementen zusammengebaut werden. Nach dem Zusammenbau kann dieses Schalungsgerippe rasch von der provisorischen Grundmatrize auf die Betoniermatrize versetzt werden.
Bei der Herstellung der Schalung für die gruppenweise Betonierung der Deckenbauelemente werden auch die Spannkanäle quer zur Längsrichtung dieser Bauteile ausgeschalt. Vor dem Räumen der Schalung nach der Betonierung der Bauteilgruppe werden die eingebauten, sich senkrecht zur Deckenbauteillängsrichtung erstreckenden Spannkabel wieder aus den betonierten Bauteilen herausgezogen, worauf diese unter Beibehaltung ihrer Nachbarschaft gestapelt, an die Baustelle transportiert und in das Gebäude eingebaut werden. Nach Verlegung der Deckenbauteile auf dem Montagegerüst werden die nach der Betonierung gezogenen Spannstähle wieder in die Bauteile eingeführt und durch Vorspannung der Spannstähle aneinandergespannt und damit fest miteinander verbunden.
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Die Rohre zur Aussparung der Spannkanäle sind an den lamellenartigen Trennwänden der Schalungsmatrize gestossen, so dass die Spannkanäle bei der Montage genau aneinander anschliessen. Während die in Querrichtung sich erstreckenden Spannkabel nach dem Betonieren der Deckenbauteile aus diesen wieder herausgezogen werden, verbleiben die in Längsrichtung sich erstreckenden Spannkabel in dem Bauteil. Sie werden anschliessend auf dem Stapelplatz vorgespannt und gegebenenfalls anschliessend die Spannkanäle verpresst. Sofern noch ein Nachspannen der Spannkabel nach dem Einbau in die Decke erfolgen soll, erfolgt die Verpressung der Spannkanäle zweckmässig erst nach der Montage.