Verfahren zur Herstellung von Eisenbetonkonstruktionen und nach demselben hergestellte Eisenbetonkonstruktion. Der reine Stahlskelettbau, wie er heute für Grossgeschossbauten (Hochhäuser, Wol kenkratzer) in der Regel verwendet wird, hat den Nachteil, dass die feuersichere Aus mauerung und Verkleidung, bestehe sie aus Beton oder Ziegel, zur Mittragung nicht herangezogen wird und für das Stahlskelett deshalb nur eine unerwünschte Mehrbelastung bedeutet.
Demgegenüber stellen Bauwerkskonstruk- tionen aus Eisenbeton einen Verbundkörper dar, der die beiden Baustoffe, Beton und Eisen, anteilmässig zur Lasttragung aus nützt.
Bei Hochhausbauten mit der bei Her stellung von Eisenbeton bisher üblichen Ar beitsweise lässt sich der wirtschaftliche Vor teil des Eisenbetonbaues nur zu einem ge ringen Teil ausnützen. Da die Festigkeit der Eisenbetonkonstruktion erst nach dem Er härten des Betons in Erscheinung tritt und anderseits die normale Eisenarmierung nur eine sehr geringe Standfestigkeit besitzt, ist es notwendig, den Bau stufenweise hoehzu- treiben, wobei für jede Stufe ein starres, standfestes Schalungsgerüst hergestellt wer den muss, in das die Armierung unter nach folgender Einbetonierung eingelegt wird.
Herstellung der Armierung und Einbetonie rung wechseln ständig ab. Der für die Her stellung der schweren, starren Verschalung verlorene Aufwand und der stetige Wechsel von Herstellung der Armierung und Beto nierung sind für die Verwendung der Eisen- betonbauweise für Hochhausbauten ein gro sses Hindernis.
Durch die vorliegende Erfindung, welch ein Verfahren zur Herstellung von Eisen betonkonstruktionen zum Gegenstande hat, wird es nun ermöglicht, die Vorteile der rei nen Stahlskelett- und der Eisenbetonbau- weise zu vereinigen und die beiden Bau weisen anhaftenden Nachteile zu vermeiden, und zwar dadurch, dass man biegungssteife Metallstäbe biegungssteif miteinander ver bindet, mit einer Umschnürung versieht und zu einem die ganze Armierung für den Bau bildenden standfesten Skelett, vor der Aus betonierung, verbindet, wobei man die zur Herstellung des Skelettes dienenden Teile in ihren Dimensionen so wählt und so mitein ander verbindet,
dass das sich ergebende Skelett imstande isst, die während der Aus betonierung auftretenden Spannungen aufzu nehmen und das zur Ausbetonierung erfor derliche Gerüst zu tragen.
Die nach diesem Verfahren hergestellte Eisenbetonkonstruktion besitzt ein Metall skelett, das biegungssteife-Metallstäbe auf-, weist, die unmittelbar mit ihren Stirnseiten aneinanderstossend, biegungssteif miteinander verbunden und mit einer Umschnürung ver sehen sind.
Für die Armierung kommen zweckmässi- gerweise Stangen oder Stäbe aus Materialien von verhältnismässig geringer Quetschbarkeit, wie Gusseisen oder Transmissionswellenstahl, zur Verwendung, und deren Verbindung kann unmittelbar durch Schweissen oder vermittelst Näpfen, Rillen, Nuten, geilen, Schlössern bezw. verschiebbaren Muffen etc. erfolgen.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung und zeigt beispielsweise einige Ausführungsformen der Armierung.
Fig. 1 veranschaulicht einen schemati schen Längsschnitt durch die vertikale Längsarmierung für eine Betonsäule, welche drei Stockwerke durchragt; Fig. 2, 3, 4, 5 und 6 veranschaulichen Querschnitte durch verschiedene Ausfüh rungsformen der Armierung für eine Beton säule; Fig. 7 zeigt einen schematischen Längs schnitt durch die Armierung zweier aufein anderfolgender Druckglieder für eine Beton brücke;
Fig. 8 veranschaulicht einen Querschnitt durch die Armierung benachbarter Druck glieder einer Betonbrücke. Die Fig. 9 bis 15 zeigen Ausführungs formen der Verbindung zwischen den verti kalen Armierungen und den horizontalen Armierungen für eine Hochbank.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 sind die biegungssteifen Stangen oder Stäbe 1 mit ihren Stirnseiten unmittelbar aneinander stossend derart aufeinandergelegt, dass die Armierung das ganze Bauwerk durch alle Stockwerke durchragt. Die Verbindung der einzelnen aufeinandergelegten Stäbe 1 er folgt entweder, wie bei 3 angedeutet ist, durch Schweissen oder aber durch Muffen 4. 2 sind die Stäbe 1 verbindende Distanzhalter. 5 ist eine Umschnürung aus Walzdraht; 6 ist eine Umschnürung aus einem Flach eisen, welches hochkantig in Richtung der Längsachse der Armierung gewickelt ist.
7 ist eine Umschnürung, bestehend aus einem die biegungssteifen Längsstäbe 1 umschnü renden, zylindrischen, gelochten Rohr, das zugleich den Putzträger bildet. Dieses per forierte Rohr ist entweder nahtlos oder durch Verschweissen der Länge nach gebildet. Es kann direkt über dem Stabgerippe verfestigt werden oder in einem besonderen Arbeits gang hergestellt und hierauf erst über die Längsstäbe aufgeschoben werden.
Die Längs stäbe 1 können gemäss Fig. 2 und 3 recht eckigen Querschnitt besitzen und radial hoch kantig angeordnet sein, und zwar können im Säulenquerschnitt zum Beispiel gemäss Fig. 2 vier, oder gemäss Fig. 3 mehr als vier Stäbe angeordnet sein. Die Stäbe können auch hohl sein.
Die Stäbe zusammen mit den Distanz haltern und der Umschnürung bilden eine standfeste Armierung, welche so dimensio niert ist, da.ss das sich,ergebende Skelett im stande ist, die während der Ausbetonierung auftretenden Spannungen aufzunehmen und das zur Ausbetonierung erforderliche Gerüst zu tragen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 sind acht Rundstäbe verwendet. Fig. 5 zeigt die Verwendung von vier Rundstäben, wel che mit sie verbindenden Distanzhaltern 2 gehalten werden. Nach Fig. 6 sind die vier Rundstäbe mit den Distanzhaltern aus einem Gussstück gebildet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen als Beispiele das Armierungsskelett zweier Eisenbeton brücken. Diese Skelette bestehen im wesent lichen aus denselben Elementen (Längsstäbe mit Distanzhaltern und Umschnürung) wie das bereits beschriebene Beispiel, wobei die mit ihren' Stirnseiten aneinander stossenden Längsstäbe der Druckglieder durch Schwei ssen oder dergleichen miteinander vereinigt sind. In den Fig. 7 und 8 sind die ein zelnen Elemente mit denselben Bezugsbuch staben bezeichnet wie in den früheren Fi guren.
Gemäss der Fig. 8 sind die Armierungen durch Streben 8 miteinander verbunden, könnten aber auch auf andere Art mitein ander verbunden sein.
Bei der Ausführungsform, welche Fig. 9 in Seitenansicht und Fig. 10 in Draufsicht zeigt, sind an den biegungssteifen vertikalen Stäben oder Längsarmierungen 1, welche aus unmittelbar mit ihren Stirnseiten aneinan- derstossenden und biegungssteif miteinander verbundenen Stäben gebildet sind, die bie- gungssteifen horizontalen Armierungen 9 dadurch starr verbunden, dass an den Längs- armierungen bügelartig ausgebildete Träger 10 für diese horizontalen Armierungen an geordnet sind.
Die Träger 10 sind an Stan gen 11 befestigt, welche vermittelst Hülsen 12, die mit den Trägern 10 aus einem Stück bestehen, an den Längsarmierungen 1 auf geschoben werden. Die Hülsen 12 können aber auch fest mit den Stangen 11 ver bundene Hülsen sein. Diese Stangen 11 über laschen zweckmässig die Stossstellen der Längsarmierungen, so dass sie unter Um ständen die biegungssteife Verbindung der einzelnen Elemente dieser Längsarmierungen darstellen können. Die horizontalen Armie- rungen 9 sind mit den bügelartigen Trägern 10 zweckmässig durch Verschrauben, Ver nieten, Verschweissen oder dergleichen ver bunden. Die vertikalen Längsarmierungen sind in der vorher beschriebenen Art um schnürt.
Bei der dargestellten Ausführungs form besteht die Umschnürung aus einer Drahtspirale 5.
Bei der Ausführungsform, welche Fig. 11 in Seitenansicht und Fig. 12 in Draufsieht zeigt, sind in die bügelartigen Träger 10 Horizontalarmierungen 13 eingelegt. welche im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind und zweckmässig aus Stahlblech mit raspel- artig ausgestossenen Öffnungen gebildet wer den. Diese Horizontalarmierungen dienen gleichzeitig als Schalung für die Decken balken. Die Umschnürung der vertikalen Längsarmierungen 1 erfolgt nach der dar gestellten Ausführungsform durch ein per foriertes Rohr 7.
Bei der in Fig. 13 schaubildlich dar gestellten Ausführungsform sind die Stäbe 1 wieder die biegungsfeste Längsarmierung; die Umschnürung ist nicht gezeigt. Die Stangen 11, welche vermittelst Hülsen 12 über die Längsarmierungen geschoben wer den, tragen Ösen 14, in welche die im Quer schnitt U-förmigen horizontalen Armierun- gen 13 vermittelst Haken 15 eingehängt werden.
Bei der Ausführungsform. welche Fig. 1.4 in Seitenansicht und Fig. 15 in Draufsicht zeigt, bestehen die vertikalen Längsarmierungen 1 und die horizontalen Armierungen 16 aus hohlen Stäben, welche an den Stossstellen miteinander verschweisst sind. In das dadurch gebildete starre Stahl skelett werden die trogartig ausgebildeten Horizontalarmierungen 13 eingehängt. Die Umschnürung der vertikalen Längsarmierun- gen erfolgt gemäss dieser Ausführungsform durch ein spiralig gewundenes Band 6.
Die Verwendung der im Querschnitt 0- förmigen Horizontalarmierungen aus raspel- artig durchstossendem Stahlblech erfordert gewisse Vorkehrungen, um den eingegossenen Beton fest mit diesen, gleichzeitig als Scha lung dienenden Horizontalarmierungen zu verbinden. Es werden deshalb vor dem Ein giessen des Betons die Blechwände finit Beton milch bestrichen, und zwar kann das Be- streichen entweder aussen oder innen oder an beiden Seiten erfolgen. Es ist auch möglich, die Blechwände vorher zu verputzen, bezie hungsweise unter Verwendung einer Beton kanone zu überziehen.
Durch diese Vor behandlung werden die raspelartig aus gestossenen Öffnungen verschlossen und haf tet der nachträglich eingegossene Beton voll kommen fest an der Schalung.
Process for the production of reinforced concrete structures and reinforced concrete structures produced according to the same. The pure steel frame construction, as it is usually used today for large-storey buildings (high-rise buildings, skyscrapers), has the disadvantage that the fireproof lining and cladding, whether it is made of concrete or brick, is not used for supporting and therefore for the steel frame only means an undesirable additional burden.
In contrast, building structures made of reinforced concrete represent a composite body that uses the two building materials, concrete and iron, proportionally to carry the load.
In the case of high-rise buildings with the previously usual method of manufacturing reinforced concrete, the economic advantages of reinforced concrete construction can only be exploited to a limited extent. Since the strength of the reinforced concrete structure only becomes apparent after the concrete has hardened and, on the other hand, the normal iron reinforcement has only a very low level of stability, it is necessary to raise the building step by step, with a rigid, stable formwork frame being produced for each step must, in which the reinforcement is placed under after the following concreting.
The production of reinforcement and embedding alternate constantly. The effort lost for the production of the heavy, rigid formwork and the constant alternation between the production of reinforcement and concreting are a major obstacle for the use of reinforced concrete construction for high-rise buildings.
The present invention, which has a method for the production of reinforced concrete structures as its object, now makes it possible to combine the advantages of the pure steel frame and reinforced concrete construction and to avoid the disadvantages inherent in both construction. that bending-resistant metal rods are connected to one another in a bending-resistant manner, provided with a cord and connected to a stable skeleton, which forms the entire reinforcement for the building, before concreting, whereby the dimensions of the parts used to produce the skeleton are selected and so with one another connects others,
that the resulting skeleton is able to absorb the stresses occurring during concreting and to carry the scaffolding necessary for concreting.
The reinforced concrete structure produced by this method has a metal skeleton, the rigid metal rods, has, which are directly abutting with their end faces, rigidly connected to each other and see ver with a constriction.
For the reinforcement, bars or rods made of materials of relatively low squeezability, such as cast iron or transmission shaft steel, are expediently used, and their connection can be directly by welding or by means of cups, grooves, grooves, horns, locks, or sliding sleeves etc. take place.
The drawing serves to explain the method according to the invention and shows, for example, some embodiments of the reinforcement.
Fig. 1 illustrates a schematic longitudinal section through the vertical longitudinal reinforcement for a concrete column which extends through three floors; Fig. 2, 3, 4, 5 and 6 illustrate cross sections through various Ausfüh approximate forms of reinforcement for a concrete column; Fig. 7 shows a schematic longitudinal section through the reinforcement of two successive pressure members for a concrete bridge;
Fig. 8 illustrates a cross section through the reinforcement of adjacent pressure members of a concrete bridge. 9 to 15 show execution forms of the connection between the vertical reinforcements and the horizontal reinforcements for a high bench.
In the embodiment according to FIG. 1, the rigid rods or bars 1 are placed with their end faces directly abutting one another in such a way that the reinforcement protrudes through the entire structure through all floors. The connection of the individual stacked rods 1 he follows either, as indicated at 3, by welding or by sleeves 4. 2 are the rods 1 connecting spacers. 5 is a strapping made of wire rod; 6 is a constriction made of a flat iron, which is wound on edge in the direction of the longitudinal axis of the reinforcement.
7 is a constriction, consisting of a bend-resistant longitudinal rods 1 umschnü generating, cylindrical, perforated tube, which also forms the plaster base. This perforated pipe is either seamless or formed by welding along its length. It can be solidified directly over the bar framework or produced in a special work gear and then only pushed over the longitudinal bars.
The longitudinal rods 1 can have a rectangular cross-section according to FIGS. 2 and 3 and be arranged radially edged, namely four rods can be arranged in the column cross-section, for example according to FIG. 2, or more than four rods according to FIG. 3. The bars can also be hollow.
The bars together with the spacers and the constriction form a stable reinforcement, which is dimensioned in such a way that the resulting skeleton is able to absorb the stresses occurring during concreting and to support the scaffolding required for concreting.
In the embodiment according to FIG. 4, eight round bars are used. Fig. 5 shows the use of four round rods wel che with spacers 2 connecting them are held. According to FIG. 6, the four round bars with the spacers are formed from a cast piece.
7 and 8 show the reinforcement skeleton of two reinforced concrete bridges as examples. These skeletons consist essentially of the same elements (longitudinal rods with spacers and constriction) as the example already described, the longitudinal rods of the pressure members abutting with their 'end faces being united by welding or the like. In Figs. 7 and 8, the individual elements with the same reference letters are designated as in the earlier Fi gures.
According to FIG. 8, the reinforcements are connected to one another by struts 8, but could also be connected to one another in other ways.
In the embodiment shown in FIG. 9 in a side view and FIG. 10 in a top view, the flexurally stiff horizontal bars or longitudinal reinforcements 1, which are formed from sticks that abut one another directly at their end faces and are joined to one another in a stiffly stiff manner, are rigidly flexurally stiff Reinforcements 9 rigidly connected in that bracket-like supports 10 for these horizontal reinforcements are arranged on the longitudinal reinforcements.
The carriers 10 are attached to Stan gene 11, which means sleeves 12, which are made of one piece with the carriers 10, are pushed onto the longitudinal reinforcements 1. The sleeves 12 can also be firmly connected to the rods 11 sleeves. These rods 11 over tabs expediently the joints of the longitudinal reinforcements, so that they can represent the rigid connection of the individual elements of these longitudinal reinforcements under order. The horizontal reinforcements 9 are expediently connected to the bow-like supports 10 by screwing, riveting, welding or the like. The vertical longitudinal reinforcements are tied around in the manner described above.
In the embodiment shown, the constriction consists of a wire spiral 5.
In the embodiment, which FIG. 11 shows in side view and FIG. 12 in top view, horizontal reinforcements 13 are inserted into the bracket-like carriers 10. which are U-shaped in cross-section and are expediently formed from sheet steel with rasp-like openings. These horizontal reinforcements also serve as formwork for the ceiling beams. The constriction of the vertical longitudinal reinforcements 1 takes place according to the embodiment provided by a perforated pipe 7.
In the embodiment shown diagrammatically in FIG. 13, the rods 1 are again the bending-resistant longitudinal reinforcement; the wrapping is not shown. The rods 11, which by means of sleeves 12 are pushed over the longitudinal reinforcements, carry eyelets 14 into which the horizontal reinforcements 13, which are U-shaped in cross section, are hooked by means of hooks 15.
In the embodiment. which Fig. 1.4 shows in side view and Fig. 15 in plan view, the vertical longitudinal reinforcements 1 and the horizontal reinforcements 16 consist of hollow rods which are welded to one another at the joints. The trough-like horizontal reinforcements 13 are suspended in the rigid steel skeleton thus formed. According to this embodiment, the vertical longitudinal reinforcements are tied around by a spiral-wound band 6.
The use of the horizontal reinforcement, which has a 0-shaped cross-section and is made of rasp-like piercing sheet steel, requires certain precautions in order to connect the poured concrete firmly to this horizontal reinforcement, which also serves as formwork. For this reason, before the concrete is poured in, the sheet metal walls are coated with finite concrete milk, and the coating can be either outside or inside or on both sides. It is also possible to plaster the sheet metal walls beforehand, or to cover them using a concrete cannon.
This pre-treatment closes the rasp-like openings and the subsequently poured concrete adheres firmly to the formwork.