Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Baukörpers aus Beton, insbesondere Stahlbeton, und nach diesem Verfahren hergestellter Baukörper Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zusammen gesetzten Baukörpers aus Beton, insbesondere Stahlbeton sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Baukörper.
In den letzten Jahren konnte im Bau wesen die Tendenz zur verwehrten Verwen- (hin ,; von vorfabrizierten Bauteilen aus Beton, insbesondere Stahlbeton (Träger, Platten, Masten usw. ) festgestellt werden. Solehe Fertigbaukörper aus Beton besitzen oft. wesent- lielie teehnisehe und wirtschaftliche Vorteile gr-enüber den am Bau hergestellten Baufor men. Naehteilig wirkt sieh aber aus, dass #:
olelie massive Fertigbaukörper aus Beton ein grosses Clewieht haben und daher den Einsatz besonderer Transport- und Montage-Einrieh- tun:;en notwendig machen.
-Man war daher bestrebt, die Baukörper so leicht wie möglich zii gestalten, das heisst statisch möglichst gün- sthgc Bauformen mit einem Minimum an Beton mid Stahl zu entwickeln. Bei der fIerstellung von vorfabrizierten Trägern hielt man sieh daher möglielist an die vom Stahlbau her be kannten @Doppel-T-Balken. Die gefundenen Lösungen waren aber
trotzdem nicht befriedi- z@end, denn der Baustoff Beton erlaubt es eben nicht, Doppel-T-Balken mit dünnen. Stegen herzustellen. Wohl wurden durch die Einführung der Vorspannung der Armierun g #, 11 Verbesserun-en erzielt, doch war man von e<B>C</B> der idealen Bauform noch weit entfernt.
Aueh die Fabrikation solcher Träger war mit be te ächtliehen Schwierigkeiten verbunden, denn für jedes Trägerprofil mussten besondere kost spielige Schalungen hergestellt. werden. Dazu kam die Unmöglichkeit, statisch besonders günstige Bauformen, wie zum Beispiel Hohl träger und Hohlplatten, aus vorgespanntem Beton zu fabrizieren.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren vorzusehen zur Herstellung eines zusammengesetzten Baukörpers aus Beton, bei welchem die vorgenannten Nachteile ver mieden sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist da durch gekennzeichnet, dass zunächst minde stens zwei Elemente aus Beton unter gleich zeitiger Einlagerung von Stahlankern herge stellt werden, worauf diese Betonelemente mittels der genannten Stahlanker zu einem Baukörper fest miteinander verbunden wer den.
Die Verbindung der vorfabrizierten Ele- inente zur Herstellung des fertigen Baukör pers kann auf dem Bauplatz erfolgen.
Der ebenfalls Erfindungsgegenstand bil dende, nach diesem Verfahren hergestellte Baukörper besitzt mindestens zwei Beton elemente, die mittels in die Elemente einge betteter Stahlanker fest miteinander verbun- d en sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist im folgenden an Hand der beiliegenden Zeieh- nung beispielsweise näher erläutert, in welcher Zeichnung Ausführungsbeispiele des ebenfalls Erfindungsgegenstand bildenden Baukörpers dargestellt. sind; es zeigt Fig. 1 und 2 einen biegesteifen CTittert.rä- ger nach der Erfindung in Seitenansicht bzw.
im Querschnitt, Fig. 3 und 4 eine Seiten- bzw. eine Front ansicht eines Gittermastes nach der Erfin-- clung, Fig. 5 und 6 einen vierteiligen Hohlkör per nach der Erfindung im Querschnitt bzw.
im Längsschnitt, Fig. 7 und 8 einen Baukörper mit zwei Betonplatten nach der Erfindung im Quer schnitt bzw. in Ansieht, Fig. 9, 10 und 11 einen Querschnitt bzw. in grösserem Massstab eine Einzelheit im Quer schnitt bzw. eine Seitenansicht einer Hohl platte nach der Erfindung und Fig. 12 und 13 einen biegesteifen Träger nach der Erfindung in Seitenansicht, bzw. im. Querschnitt.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte biege steife Gitterträger besitzt zwei im Querschnitt rechteckige Gurten 1 aus Beton mit eingeleg ten vorgespannten Armierungen z. Bei der Herstellung der Gurten 1 werden Stahlanker 3 in geeigneten Abständen voneinander in den. Beton eingebettet. Nach dein Erhärten des Betons werden die bei den Gurten durch ein Gitterwerk aus Flaeheisenstä.ben 4, welche an die Stahlanker 3 angeschweisst werden, fest miteinander verbunden. Das Verbinden der Gurten zum fertigen Baukörper kann zum Bei spiel erst, auf der Baustelle erfolgen; dies er leielitert den Transport der Baukörper zur Baustelle.
Ausserdem gestattet diese Herstel lungsart Gurten gleicher Abmessungen in grö sserer Zahl auf Lager zu halten, und sie bei Gebrauch durch Verwendung verschieden gro sser Gitterwerke zu Trägern verschiedener Höhe zu verbinden. Der obere Druckgurt ist schwächer armiert als der untere zur Auf nahme grosser Zugkräfte bestimmte Zuggurt. Da der Steg des Trägers ein Stahlgitterwerk ist, ist sein Gewicht und somit das Gewicht. des ganzen Trägers verglichen mit der erreich baren Steifigkeit relativ klein.
In analoger Weise ist der in Fig. 3 und 1 dargestellte Mast hergestellt. Hier sind die vorfabrizierten Betonelemente 5, in welche nichtgezeichnete Hohlanker eingebettet. sind, derart miteinander verbunden, da.ss ein sich nach oben verjüngender Mast gebildet ist. Zn diesem Zweck ist im untern Teil des Mastes ein geeignetes Gitterwerk 6 aus Stahl vor gesehen, während im obern Mastteil Querstäbe 7 zur Verbindung der Betonelemente 5 ver wendet sind. Gitterwerk 6 und Querstäbe 7 sind an den Stahlankern der Elemente 5 fest geschweisst.
Auch die Herstellung dieses Mastes kann so erfolgen, dass in der Fabrik vorerst nur die Elemente 5 mit eingebetteten Stahlankern hergestellt werden, während das Verbinden dieser Elemente zum fertigen Mast. erst auf der Baustelle vorgenommen werden kann. Durch Verwendung verschieden grosser Gitterwerke bzw. Querstäbe lassen sieh mittels der Elemente 5 Masten verschiedener Quer sehnittsgrössen herstellen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Hohlkasten. der aus vier rechtwinklig aneinanderstossen- den Betonplatten 8 gebildet ist. Beim Herstel len der Platten 8 werden in die eine Platten seite an den Plattenenden plattenförmi-e Stahlanker 9 so ein-ebettet, dass deren freie Stirnfläche mit der Stirnfläche der Beton platte 8 bündig ist. Nach. deni Erhärten des Betons werden die Platten 8 winklig anein- andergefügtund durch Verschweissen der auf einanderstossenden Stahlanker 9 fest mitein ander verbunden. Die Schweissnähte werden anschliessend mit. Mörtel 7 0 zugedeckt.
Der so geschaffene Baukörper kann zum Beispiel als Stütze verwendet. werden, wobei dessen Hohlraum mit Beton gefüllt werden kann.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Betonbau körper, der aus zwei separat, hergestellten und mit eingebetteten Stahlankern 11 versehenen Betonbrettern 12 gebildet ist. Die beiden Bret ter 12 sind parallel und in geeignetem Ab- stand voneinander durch Stahlglieder 13 mit einander fest verbunden. Die Stahlglieder 13 werden auch hier erst nach dem Erhärten des Betons der Bretter 12 an den Stahlankern 11 angesehweisst. Baukörper dieser Ausbil- dun-@ können zum Beispiel horizontal über- chiander versetzt als Sehalung dienen, die anschliessend mit Beton gefüllt werden kann.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine aus zwei sepa- ral hergestellten Betonbrettern 1.1 mit. an den Längsrändern vorstehenden Flansehen 1-1a- zu- samnieng,esetzte Hohlplatte. Bei der Herstel lung der Bretter 14 werden in die Flanschen 14a Stahlanker 15 eingebettet. Nach dein Er liärten des Betons bzw. auf der Baustelle wer den die beiden Bretter 14 durch Zusammen schweissen der Stahlanker 15 (Fig. 10) fest miteinander verbunden.
Es versteht sich, da.ss auch in diesem Fall die beiden Platten durch an den Stahlankern angeschweisste Zwischen glieder aus Stahl miteinander verbunden wer den können.
Die Fig. 12 und 13 zeigen einen biege steifen Träger, der analog dem in Fig. 1 und 'gezeigten Träger hergestellt wird. Bei der Herstellung der Gurten 1 aus Spannbeton. werden in die letzteren durch [J-Profile gebil dete Stahlanker 16 eingebettet. Als Steg wird hier ein Stahlblech 17 verwendet, das an den Stahlankern 16 festgeschweisst wird und das mit Versteifungsrippen 17a versehen ist. An Stelle des Stahlbleehes 17 könnte auch ein Zwisehenglied aus einem andern Material, z.
B. eine Eternit- oder Betonplatte, verwen det werden; diese Platte ist in diesem Fall ebenfalls mit Stahlankern zu versehen, welche zwecks fester Verbindung der drei Elemente 1, 17 an den Stahlankern 16 der Garten 1 aneschweisst werden.
Es versteht sich, dass bei allen nach dein lmsehriebenen Verfahren hergestellten Bau körpern je nach Verwendungszweck armierte (mit oder ohne Vorspannung) oder nicht armierte Betonelemente verwendet werden. können, obwohl natürlich Stalilbetonelemente in den meisten Fällen geeigneter sein dürften als nicht armierte Elemente.
Method for producing a composite structure made of concrete, in particular reinforced concrete, and a structure produced by this method. The present invention relates to a method for producing a composite structure made of concrete, in particular reinforced concrete, and a structure produced by this method.
In recent years, there has been a tendency in the building sector to refuse to use prefabricated concrete components, in particular reinforced concrete (beams, slabs, masts, etc.). Sole prefabricated concrete structures often have essential parts Economic advantages are greater than the types of construction produced on site.But it has a negative effect that #:
olelie massive prefabricated concrete structures have a lot of clews and therefore make the use of special transport and assembly devices necessary.
The aim was therefore to make the structure as light as possible, that is, to develop structurally as favorable as possible structural forms with a minimum of concrete and steel. When producing prefabricated girders, it was therefore possible to use the double-T-beams known from steel construction. The solutions found were
nevertheless not satisfactory, because the building material concrete does not allow double T-bars with thin. To produce bars. The introduction of the pre-tensioning of the reinforcement #, 11 made improvements, but the ideal design was still a long way off.
The manufacture of such girders was also associated with real difficulties, as special, expensive formwork had to be made for each girder profile. will. In addition, there was the impossibility of constructing structurally particularly favorable structural forms, such as hollow girders and hollow slabs, from prestressed concrete.
The present invention aims to provide a method for producing a composite structure from concrete in which the aforementioned disadvantages are avoided.
The method according to the invention is characterized in that initially at least two elements made of concrete are produced with simultaneous storage of steel anchors, whereupon these concrete elements are firmly connected to one another by means of the steel anchors mentioned to form a structure.
The connection of the prefabricated elements for the production of the finished structure can take place on the building site.
The structure, which is also the subject of the invention and manufactured by this method, has at least two concrete elements that are firmly connected to one another by means of steel anchors embedded in the elements.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, for example, which shows exemplary embodiments of the structure, which is also the subject of the invention. are; 1 and 2 show a rigid CTittert.räger according to the invention in side view or
3 and 4 a side and a front view of a lattice mast according to the invention, FIGS. 5 and 6 a four-part hollow body according to the invention in cross section or
in longitudinal section, Fig. 7 and 8 a structure with two concrete slabs according to the invention in cross section or in view, Fig. 9, 10 and 11 a cross section or on a larger scale a detail in the cross section or a side view of a hollow plate according to the invention and FIGS. 12 and 13 show a rigid support according to the invention in side view and in. Cross-section.
The flexurally rigid lattice girder shown in Figs. 1 and 2 has two rectangular cross-section belts 1 made of concrete with inlaid th prestressed reinforcements z. In the manufacture of the belts 1, steel anchors 3 are at suitable distances from one another in the. Embedded in concrete. After the concrete has hardened, the belts are firmly connected to one another by a lattice made of flake iron bars 4, which are welded to the steel anchors 3. The connection of the belts to the finished structure can, for example, only take place on the construction site; this facilitates the transport of the structure to the construction site.
In addition, this type of manufacture allows belts of the same dimensions to be kept in larger numbers in stock and, when in use, to connect them to girders of different heights by using different sized latticework. The upper compression chord is more weakly armored than the lower tension chord which is intended to absorb large tensile forces. Since the web of the girder is a steel latticework, its weight and therefore the weight. of the entire beam compared to the achievable stiffness relatively small.
The mast shown in FIGS. 3 and 1 is produced in an analogous manner. Here are the prefabricated concrete elements 5, in which hollow anchors, not shown, are embedded. are connected to one another in such a way that an upwardly tapering mast is formed. For this purpose, a suitable latticework 6 made of steel is seen in the lower part of the mast, while in the upper mast part transverse rods 7 for connecting the concrete elements 5 are used ver. Lattice work 6 and cross bars 7 are firmly welded to the steel anchors of the elements 5.
This mast can also be manufactured in such a way that initially only the elements 5 with embedded steel anchors are manufactured in the factory, while these elements are connected to form the finished mast. can only be carried out on the construction site. By using different sized latticework or cross bars, you can use the elements 5 to produce masts of different cross-sectional sizes.
5 and 6 show a box girder. which is formed from four concrete slabs 8 abutting one another at right angles. During the manufacture of the plates 8, steel anchors 9 in the form of plates are embedded in one side of the plate at the plate ends in such a way that their free end face is flush with the end face of the concrete slab 8. To. As the concrete hardens, the plates 8 are joined together at an angle and firmly connected to one another by welding the steel anchors 9 that abut one another. The weld seams are then with. Mortar 7 0 covered.
The structure created in this way can be used as a support, for example. the cavity can be filled with concrete.
7 and 8 show a concrete building body, which is formed from two separately, manufactured and provided with embedded steel anchors 11 concrete boards 12. The two boards 12 are firmly connected to one another in parallel and at a suitable distance from one another by steel links 13. Here, too, the steel members 13 are welded to the steel anchors 11 only after the concrete of the boards 12 has hardened. Structures of this type of training can, for example, be offset horizontally above the one another and serve as a sehalung that can then be filled with concrete.
FIGS. 9 to 11 show one with two separately produced concrete boards 1.1. on the longitudinal edges protruding flanges 1-1a together, etched hollow plate. During the manufacture of the boards 14 steel anchors 15 are embedded in the flanges 14a. After your He liared the concrete or on the construction site who the two boards 14 by welding together the steel anchors 15 (Fig. 10) firmly connected.
It goes without saying that in this case too, the two plates can be connected to one another by means of steel intermediate links welded to the steel anchors.
FIGS. 12 and 13 show a flexurally rigid carrier which is produced analogously to the carrier shown in FIGS. 1 and 1. When producing the belts 1 from prestressed concrete. are embedded in the latter by [J-profiles gebil Dete steel anchors 16. A steel sheet 17 is used here as the web, which is welded to the steel anchors 16 and which is provided with stiffening ribs 17a. Instead of the steel sheet 17, a connecting link made of a different material, e.g.
B. an Eternit- or concrete slab, are used; In this case, this plate is also to be provided with steel anchors, which are welded to the steel anchors 16 of the garden 1 for the purpose of firmly connecting the three elements 1, 17.
It goes without saying that, depending on the intended use, reinforced (with or without prestress) or non-reinforced concrete elements are used in all of the structures produced according to the inscribed process. can, although of course, in most cases, concrete elements are more suitable than non-reinforced elements.