Aus vorfabrizierten Elementen erstelltes Bauwerk Die Erfindung betrifft ein aus vorfabrizierten Elementen erstelltes Bauwerk, bestehend aus einem zusammengesetzten, metallischen Tragskelett und von diesem gehaltenen, aus Leichtbaustoffen vorfa brizierten Wand- und Deckenplatten.
Dieses Bauwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass die das Tragskelett mit dem Boden verankernden Pfeiler aus zwei miteinander verbundenen Profilen bestehen,
deren eines ein Kastenprofil mit seitlichen Flanschen und deren anderes ein Omegaprofil mit seitlichen Flanschen ist und die mit ihren den Flan- schen parallelen und diesen gegenüberliegenden Längsflächen derart aneinanderliegend miteinander verbunden sind, dass zwischen ihren Flanschen ein Zwischenraum zur Aufnahme der Wandelemente ge bildet ist,
wobei Dichtungselemente zwischen den Wandelementen und den Flanschen eines der Profile eingeklemmt sind, und dass die übrigen, das TraS skelett bildenden Träger und Binder ein annähernd gleiches Omega-Profil besitzen.
Dieses Bauwerk hat den Vorteil, dass die Ge- wichte sämtlicher Konstruktionselemente gering ge halten werden können und dass die Mittel zu deren gegenseitiger Befestigung derart ausgebildet sein kön nen, dass das, Zusammensetzern, und Zerlegen des Bauwerkes ohne mechanische Baustelleneinrichtun gen und ohne Schweiss- oder Nietgeräte vollzogen werden kann.
Ferner eignet sich dieses Bauwerk be4 sonders für Länder mit warmem Klima, für Gruben gebiete sowie für durch Erdbeben gefährdete Gebiete.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Konstruktion ist in der beigefügten Zeichnung darge stellt. Es zeigt: Fig.l die Ausbildung der Verankerung eines Pfeilers, Fig. 2 dasselbe wie Fig. 1 in auseinandergezoge- ner Darstellung, Fig. 3 einen Pfeilerfuss in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 4 dasselbe wie Fig. 3 in zusammengebautem Zustand,
Fig. 5 einen Pfeiler mit den anschliessenden Tei len eines Bauwerkes in auseinandergezogener Dar stellung, Fig. 6 einen Querschnitt durch den in Fig. 5 dar gestellten zusammengesetzten, Pfeiler.
Gemäss Fig. 1 sind die Pfeilerfusslehren 10 mit tels einer Lehre 11 auf einem vorbereiteten Funda- mentsockel 12 oder auf einer Betonplatte in be stimmten Abständen voneinander angeordnet.
Eine dicke Platte 13 (Fig. 2) dient als Lehre für die im Fundamentsockel 12 notwendigen Aussparungen zur Aufnahme des Pfeilerfusses. Diese Platte 13 dient gleichzeitig als Schutz für das Gewinde von im Fun- damentsockel 12 verankerten Befestigungshaken 14, an denen Muttern 15 zur Befestigung des Pfeilerfus- ses 10 vorgesehen sind. Eine Sockelplatte 16 ist mit den Befestigungshaken 14 und mit der dicken Platte 13 zusammen im Mörtel des Fundamentsockels 12 eingegossen.
Vor dem Aufstellen eines Pfeilers wird die dicke Platte 13 entfernt und ein Profil 17 mit sei nem Fuss 18 auf die Sockelplatte 16 aufgesetzt und mit Laschen 19 und den Muttern 15 auf die Sockel platte 16 festgeschraubt. Anschliessend kann die durch Platte 13 im Fundamentsockel 12 gebildete Aussparung mit Mörtel ausgegossen werden, so dass die Laschen 19 und die Muttern 15 nicht mehr sicht bar sind. Das so aufgestellte Profil 17 bildet nur den äusseren Teil eines Pfeilers 20 (Fig. 6).
Dieses Profil 17 besteht aus einem dünnen kalt verformten Kasten-Profil mit seitlichen Flanschen, das, wie in Fig 3 dargestellt, aussen geschlossen sein kann.
Gemäss Fig. 5 besitzt das Profil 17 verschiedene Schlitze 21, 22 und 23, in welche weitere Konstruk- tionsteile des Tragskeletts eingesetzt werden können.
Nachdem das Profil 17 an dem Fundamentsockel 12 festgeschraubt ist, wird ein Dachbinder 24 mit Bolzen 25 in die Schlitze 21 des Profils 17 eingehängt. Der Dachbinder 24 weist einen Zuggurt 26 und einen Druckgurt 27 auf, für welche Omega-Profile verwen det werden.
Zuggurt 26 und Druckgurt 27 sind durch Rundstahlstreben 28 miteinander verbunden.
Sobald die Dachbinder 24 in das Profil 17 einge setzt sind, werden gerippte, steife Längsbleche 29 (Fig. 5) zwischen die Profile 17 mittels Haken 30 in die Schlitze 22 des Profils 17 eingehängt. Sobald das Tragskelett zusammengesetzt ist, werden auf der In nenseite der Flanschen 31 des Profils 17 Filzstreifen 32 (Fig. 6) aufgeklebt und wärmeisolierende, wasser dichte Aussenwandplatten 33 gegen die mit Filzstrei fen 32 versehenen Flansche 31 der Profile 17 ge drückt und provisorisch befestigt.
Dabei werden die horizontalen Fugen zwischen den Aussenwandplatten 33 mit in den Zeichnungen nicht dargestellten Dich tungsstreifen aus imprägniertem Filz oder dauerpla stischem Kitt abgedichtet, so dass sehr dichte Fugen entstehen, die auch die Festigkeit der aus den Platten 33 gebildeten Aussenwand erhöhen.
Anschliessend wird ein inneres Profil 34 mittels Schrauben 35 und Muttern 36 am äusseren Profil 17 mit Hilfe eines Steckschlüssels festgeschraubt, dadurch sind die Aus senwandplatten 33, wie aus Fig.6 ersichtlich, zwi schen den Flanschen 31 des äusseren Profiles 17 und den Flanschen 37 des inneren Profiles 34 festge klemmt.
Das innere Profil 34 kann zur Führung elektri scher Leitungen 38 verwendet werden. Um auf der Gebäude Innenseite ein befriedigendes Aussehen des Profils 34 zu erhalten, wir das innere Profil 34 mit einer in dieses eingesetzten Leiste 39 überdeckt. Nach dem Einsetzen der Aussenwände werden Omegapro- file 40 zur Aufnahme der Leichtbetondeckenplatte 41 zwischen die
Zuggurte 26 des Dachbinders 24 einge- setzt. Einzelne Wandplatten können mit vorfabrizier ten Fensterrahmen, Türrahmen etc. versehen sein. Die Wandplatten 33 sind wärmeisolierend und mit einer wasserdichten Aussenhaut 33a versehen.
Das beschriebene, aus Einzelteilen einfach zu sammensetzbare, leichte Tragskelett, das besonders zum Halten und Tragen der zu diesem Zweck herge stellten Leichtbetonplatten ausgebildet ist, ermöglicht es, ohne besondere Hilfsmittel in kürzester Zeit Bau ten aufzustellen, die wasserdicht abschliessen und einen guten Schutz gegen Hitze und Sonneneinstrah lung bieten und die als Unterkünfte, Büros, Wohn häuser, Ferienhäuser, Werkstätten, Garagen, Maga zine etc. verwendet werden können.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des Tragske lettes ergibt gegenüber den bekannten Tragskeletten eine Reihe bedeutender Vorteile in technischer sowie in wirtschaftlicher Hinsicht.
Durch die leichten, nichtsperrigen, Teile des Bau werkes können Transportkosten eingespart und der Transport in unwegsamem Gelände erleichtert wer den. Das erfindungsgemässe Bauwerk kann gegen über bekannten Bauwerken dank der einfach herzu stellenden Verbindungen der Elemente, die jegliche mechanische Einrichtung für den Zusammenbau überflüssig machen, schneller aufgestellt werden.
Die biegesteif ausgebildete Verankerung der Ständer im Fundament und die ebenfalls steife Ver bindung der Pfeilerköpfe ergeben eine erhebliche Festigkeit der Wände des Bauwerkes, die durch die eingebauten Wandplatten nach bedeutend vergrössert wird.
Die Decken sind als relativ engmaschiges Gitter werk mit den eingelegten Deckenplatten steif ausge bildet. Durch die starren Verbindungen zwischen Wand- und Deckenelementen entsteht ein stabiles Bauwerk, das nicht nur gegen Winddruck- und Sog widerstandsfähig ist, sondern auch gegen horizontale Erdbebenstösse und gegen ungleichmässige Boden senkungen in Grubengebieten. Für den letzteren Fall können armierte Fundamentbankette oder bei An ordnung von Einzelfundamenten untere aussteifende Sockelplatten aus gerippten Blechen verwendet wer den.
Auf diese Weise können die Wände nach Art der Vierendeel-Träger Senkungen zwischen den Ge bäudeecken durch Überbrückung und solche unter den Ecken durch Kragwirkung unschädlich machen.
Die leichte Bauweise erhöht die Unempfindlich keit gegenüber Bodenbewegungen. Die Einfassung der Platten durch breitflauschige Profile ermöglicht Schwind- und Quellbewegungen der Platten, sie ver deckt die häufig vorkommenden Kantenbeschädigun gen an den Stirnseiten der Wandplatten und an den Rändern der Deckenplatten, sowie eventuelle Un gleichheiten der Abmessungen der Platten. Dadurch ergeben sich Einsparungen an Zeit und Flickarbeit.
Das Zerlegen und Zusammensetzen der Deckenele mente wird erleichtert und verbilligt. Die allseitig aufliegenden Deckenplatten können keine Kriechbe wegungen unter dem Einfluss des Eigengewichtes ausführen und infolgedessen kommt es zu keinem störenden Durchhängen dieser Platten.
Zur Asthetik der Raumgestaltung trägt der Um stand bei, dass Leitungen im Hohlraum der Pfeiler verdeckt hochgeführt werden können.
Bei Anordnung von Obergeschossen oder bei sonstigen zusätzlichen Belastungen einzelner Pfeiler können diese durch Pfeiler aus dickerem Blech, jedoch mit demselben Pröfil ersetzt werden.
Die einfach ausgebildeten Pfeiler erfüllen bei minimalem Material- und Arbeitsaufwand gleich zeitig mehrere Anforderungen, nämlich die Auf- nahme und übertragung der senkrechten und waag rechten Kräfte auf die Fundamente, die Versteifung der Eckverbindungen oben und unten,
sowie die Be- festigung der Platten und der Abdichtung der senk rechten Fugen.
Building made from prefabricated elements The invention relates to a building made from prefabricated elements, consisting of a composite, metallic supporting frame and wall and ceiling panels held by this, prefabricated from lightweight building materials.
This structure is characterized by the fact that the pillars anchoring the supporting frame to the ground consist of two interconnected profiles,
one of which is a box profile with lateral flanges and the other is an Omega profile with lateral flanges and which are connected to one another with their longitudinal surfaces parallel to and opposite to the flanges in such a way that a gap is formed between their flanges to accommodate the wall elements,
wherein sealing elements are clamped between the wall elements and the flanges of one of the profiles, and that the remaining beams and binders forming the TraS skeleton have approximately the same omega profile.
This structure has the advantage that the weights of all construction elements can be kept low and that the means for their mutual fastening can be designed in such a way that the assembly and disassembly of the structure without mechanical building site facilities and without welding or Riveting tools can be completed.
Furthermore, this structure is particularly suitable for countries with a warm climate, for mining areas and for areas at risk of earthquakes.
An embodiment of the construction according to the invention is shown in the accompanying drawing Darge. It shows: FIG. 1 the design of the anchoring of a pillar, FIG. 2 the same as FIG. 1 in an exploded view, FIG. 3 a pillar base in an exploded view, FIG. 4 the same as FIG. 3 in the assembled state,
Fig. 5 shows a pillar with the adjoining parts of a structure in an exploded view, Fig. 6 shows a cross section through the composite pillar provided in Fig. 5.
According to FIG. 1, the pier base gauges 10 are arranged with means of a gauge 11 on a prepared foundation base 12 or on a concrete slab at certain distances from one another.
A thick plate 13 (Fig. 2) serves as a teaching for the necessary recesses in the foundation base 12 to accommodate the pillar foot. This plate 13 also serves as protection for the thread of fastening hooks 14 anchored in the foundation base 12, on which nuts 15 are provided for fastening the pier foot 10. A base plate 16 is cast together with the fastening hooks 14 and with the thick plate 13 in the mortar of the foundation base 12.
Before setting up a pillar, the thick plate 13 is removed and a profile 17 with its foot 18 is placed on the base plate 16 and plate 16 screwed tight with tabs 19 and nuts 15 on the base. The recess formed by the plate 13 in the foundation base 12 can then be filled with mortar so that the tabs 19 and the nuts 15 are no longer visible. The profile 17 set up in this way only forms the outer part of a pillar 20 (FIG. 6).
This profile 17 consists of a thin, cold-deformed box profile with side flanges, which, as shown in FIG. 3, can be closed on the outside.
According to FIG. 5, the profile 17 has different slots 21, 22 and 23, into which further structural parts of the supporting frame can be inserted.
After the profile 17 has been screwed to the foundation base 12, a roof truss 24 with bolts 25 is hung in the slots 21 of the profile 17. The roof truss 24 has a tension belt 26 and a compression belt 27, for which omega profiles are used.
The tension belt 26 and compression belt 27 are connected to one another by round steel struts 28.
As soon as the roof trusses 24 are inserted into the profile 17, ribbed, rigid longitudinal sheets 29 (FIG. 5) are suspended between the profiles 17 by means of hooks 30 in the slots 22 of the profile 17. As soon as the supporting skeleton is assembled, felt strips 32 (Fig. 6) are glued on the inside of the flanges 31 of the profile 17 and heat-insulating, waterproof outer wall panels 33 are pressed against the flanges 31 of the profiles 17 provided with Filzstrei fen 32 and temporarily attached.
The horizontal joints between the outer wall panels 33 are sealed with sealing strips (not shown in the drawings) made of impregnated felt or duroplastic putty, so that very tight joints are created which also increase the strength of the outer wall formed from the panels 33.
Subsequently, an inner profile 34 is screwed by means of screws 35 and nuts 36 to the outer profile 17 with the help of a socket wrench, thereby the out senwandplatten 33, as can be seen from Figure 6, between tween the flanges 31 of the outer profile 17 and the flanges 37 of the inner profile 34 firmly clamped.
The inner profile 34 can be used to guide electrical cables 38 shear. In order to obtain a satisfactory appearance of the profile 34 on the inside of the building, the inner profile 34 is covered with a strip 39 inserted into it. After inserting the outer walls, Omega profiles 40 for receiving the lightweight concrete ceiling plate 41 are placed between the
Tension straps 26 of the roof truss 24 are used. Individual wall panels can be provided with prefabricated window frames, door frames, etc. The wall panels 33 are heat-insulating and provided with a waterproof outer skin 33a.
The described, easy to assemble from individual parts, lightweight supporting skeleton, which is specially designed to hold and carry the lightweight concrete slabs made for this purpose, makes it possible to set up construction in a very short time without special tools, which are watertight and provide good protection against heat and solar radiation and which can be used as accommodation, offices, houses, holiday homes, workshops, garages, magazines, etc.
The inventive design of the Tragske lettes results in a number of significant advantages in technical and economic terms compared to the known supporting skeletons.
The light, non-bulky parts of the structure can save transport costs and facilitate transport in rough terrain. The structure according to the invention can be erected more quickly than known structures thanks to the easy to establish connections of the elements that make any mechanical device for assembly superfluous.
The rigid anchoring of the uprights in the foundation and the also stiff connection of the pier heads result in a considerable strength of the walls of the structure, which is significantly increased by the built-in wall panels.
The ceilings are formed as a relatively close-meshed lattice work with the inserted ceiling panels rigidly. The rigid connections between wall and ceiling elements create a stable structure that is not only resistant to wind pressure and suction, but also to horizontal earthquakes and uneven subsidence in mining areas. In the latter case, reinforced foundation shoulders or, when arranging individual foundations, lower stiffening base plates made of ribbed sheet metal can be used.
In this way, the walls in the manner of the Vierendeel girders can make depressions between the building corners by bridging and those under the corners by cantilever effect.
The light construction increases the insensitivity to ground movements. The framing of the panels with wide, fluffy profiles enables the panels to shrink and swell, it hides the frequently occurring edge damage on the front sides of the wall panels and on the edges of the ceiling panels, as well as any inequalities in the panel dimensions. This saves time and patchwork.
The dismantling and assembly of the ceiling elements is made easier and cheaper. The ceiling panels resting on all sides cannot perform any creep movements under the influence of their own weight and as a result there is no annoying sagging of these panels.
The aesthetics of the interior design is helped by the fact that cables can be run up concealed in the pillar cavity.
If upper floors are arranged or if individual pillars are subjected to other additional loads, these can be replaced by pillars made of thicker sheet metal, but with the same profile.
The simple pillars meet several requirements at the same time with a minimum of material and labor, namely the absorption and transfer of the vertical and horizontal forces to the foundations, the stiffening of the corner connections above and below,
as well as fastening the panels and sealing the vertical joints.