CH620490A5 - Supporting structure for a shuttering - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützkonstruktion für eine Schalung zur Abtragung sowohl vertikaler als auch horizontaler Belastungskomponenten, bestehend aus vertikal angeordneten Stützen und Mitteln zur Beibehaltung der vertikalen Anordnung der Stützen bei Auftreten horizontaler Belastungskomponenten, wobei zwischen der Schalung und den Stützen Hochträger zur Lastverteilung angeordnet sind.

Zur Stützung einer Schalung sind Lehrgerüste üblich, bei denen vertikale Einzelstützen durch horizontale und diagonale Verbände zu einem Fachwerk zusammengefügt werden. Dadurch sind sie in der Lage, die vertikalen Belastungen ohne auszuknicken aufzunehmen und ebenso die horizontalen Belastungen in den Baugrund abzuleiten. Zur Errichtung einer derartigen Konstruktion sind erhebliche Montagearbeiten notwendig, da die einzelnen Verbände nacheinander von unten nach oben zwischen die Stützen eingesetzt werden. Man hat deshalb schon jochartige oder scheibenartige Stützkonstruktionen verwendet, bei denen vormontierte Grossbauteile zusammengesetzt werden, deren Grösse sich nach der Transportmöglichkeit auf Schiene und Strasse richtet. Statisch gesehen stellen auch diese in Grossbau teilweise errichteten Stützkonstruktionen ein Fachwerk dar.

Eine den tatsächlichen Belastungen der Stützen und Verbände gemässe Bemessung ist hierbei ausserordentlich schwie- _ rig, da während der Abstützung, zum Beispiel einer Schalung mit zunehmender Belastung, der Boden unter den einzelnen Stützen infolge z. B. einer Inhomogenität unterschiedlich nachgeben kann. Im Extremfall führt das zu einer Situation, bei der von beispielsweise vier Stützen nur drei wirklich ihre

Belastung direkt in den Boden ableiten und die verbleibende Stütze zwar auch voll belastet wird, aber wegen der Starrheit des Fachwerkverbandes dem unter ihr nachgebenden Boden nicht folgen kann, so dass sie beinahe nur «in den Verbänden hängt». Die dann in den Verbänden auftretenden Belastungen sind um ein Vielfaches höher als bei einer gleichmässigen Abstützung aller Stützen auf dem Boden.

Es sind zwar an den unteren Enden der Stützen im allgemeinen Höhenverstellungen unter anderem zum Ausgleich unterschiedlicher Bodensenkungen vorgesehen, jedoch ist wegen der Starrheit der Fachwerkkonstruktion nicht erkennbar, wann diese Höhenverstellungen betätigt werden müssen. Sie bieten deshalb auch keine Sicherheit gegen Ueberlastung der Verbände infolge von Bodensenkungen. Die Bemessungen der Verbände wird daher unter Berücksichtigung besonders grosser Sicherheitsreserven vorgenommen, die zu Stützkonstruktionen führt, die bei einer gleichmässigen Lastverteilung auf alle Stützen stark überdimensioniert und damit unwirtschaftlich sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stützkonstruktion zu schaffen, die gegen unterschiedliche Bodenabsenkungen unter den einzelnen Stützen unempfindlich ist, deren Bemessung aber dennoch so erfolgen kann, als seien alle Stützen gleich-mässig belastet.

Die Erfindung besteht darin, dass die Stützen als Pendelstützen ausgebildet sind und dass die Mittel zur Abtragung der horizontalen Belastungskomponenten aus einer Abspannung zwischen den Pendelstützen und/oder den Jochträgern einerseits und dem Baugrund andererseits bestehen.

Die erfindungsgemässe Stützkonstruktion entflechtet also die Abtragung von Vertikal- und Horizontalbelastungen in der Weise, dass für beide Belastungskomponenten zwei getrennte Systeme vorhanden sind. Für die Vertikalbelastungen sind Pendelstützen vorgesehen und für die Horizontalbelastungen eine Abspannung. Bei entsprechenden Gegebenheiten an der Baustelle können die Fusspunkte der Abspannung weit auseinander angeordnet werden, wodurch die vertikale Druckkraft infolge von Horizontalbelastungen auf die Pendelstützen gering bleibt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Stützkonstruktion liegt darin, dass eine Pendelstütze im Falle der Absenkung des Bodens dieser Bewegung ungehindert folgen kann. Dieser Vorgang bleibt ohne Einfluss auf benachbarte Pendelstützen, da keine in vertikaler Richtung starre Verbindung zu diesen besteht. Lediglich senkt sich der gestützte Überbau um den gleichen Betrag ab, was bei kleinen Beträgen unerheblich ist, bei grösseren Beträgen jedoch sehr leicht mit Hilfe der eingangs schon genannten Höhenverstellung an jeder Pendelstütze ausgeglichen werden kann. Die Höhenverstellung wird also nach erkenn- bzw. messbaren Veränderungen an der Stützkonstruktion betätigt; ihre Betätigung sichert die statische Mitwirkung der fraglichen Pendelstütze auf die inneren Kräfte der Stützkonstruktion.

Neben diesen Vorteilen im Belastungszustand bei Bodensenkungen ist die statische Berechnung der erfindungsgemässen Stützkonstruktion, die einer Bemessung vorangeht, ausserordentlich einfach. Die gesamte abzustützende Belastung verteilt sich nämlich gleichmässig auf eine Mehrzahl von Pendelstützen, wobei die genaue Anzahl sich nach der zulässigen Belastung einer jeden Pendelstütze richtet - darin ist bereits ein prozentualer Anteil der von der Abspannung auf die Pendelstützen wirkenden, durch Horizontalbelastungen verursachten Kräfte enthalten - die nicht überschritten werden darf.

Bei grossen Stützhöhen ist es möglich, dass die Pendelstützen wegen ihrer relativ grossen freien Knicklänge zum Ausknicken neigen. Es ist deshalb in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Pendelstützen wenigstens zweier benachbarter, in Vorbaurichtung angeordneter Reihen s

io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

620 490

von Pendelstützen untereinander über eine oder mehrere parallel zu der durch die Jochträger gebildete Ebene verlaufende Verbandscheiben in horizontaler Richtung steif, aber in vertikaler Richtung beweglich verbunden sind. Es ist zweckmässig, die oberhalb und unterhalb einer Verbandscheibe befindlichen Abschnitte jeder Pendelstütze gleich lang zu wählen, weil dann die Länge aller freien Abschnitte ein Minimum erreicht.

Mit dieser Massnahme wird für die Stützkonstruktion stets das gesamte Knicksteifigkeitspotential aller Pendelstützen nutzbar. In der Regel sind einige Pendelstützen der Stützkonstruktion, z. B. die äusseren Stützen, geringer belastet als die Masse der übrigen Stützen. Im Zuge einer wirtschaftlichen Lagerhaltung werden aber im allgemeinen für eine Baustelle identische Stützen verwendet, so dass die eine oder andere Stütze stärker ausgeführt ist, als aus statischen Gründen notwendig. Die Belastungsreserven in bezug auf die Knicksteifig-keit dieser Stützen werden durch die Verbandscheibe für das gesamte System voll genutzt.

Wenn die Knicksteifigkeitsreserven aller unterbelasteten Pendelstützen zur Erzielung einer für die gesamte Stützkonstruktion genügenden Knicksteifigkeit nicht ausreicht, muss entweder die Zahl der Stützen erhöht werden, oder aber ein oder mehrere Verbandscheiben werden mit Hilfe einer an diesen angreifenden Abspannung gleichsam im Raum fixiert. Diese Massnahme erhöht die Knicksteifigkeit der gesamten Stützkonstruktion beträchtlich, da ihre freie Knicklänge dann von ursprünglich der gesamten Stützenlänge auf die unterhalb und oberhalb eines abgespannten Verbandscheibe verbleibenden Abschnittes gekürzt wird.

Die eine Verbandscheibe bildenden, im allgemeinen horizontalen Streben sind den bei einem Fachwerk vorhandenen horizontalen Verbänden vergleichbar. Bei einer identischen Stützaufgabe werden bei der erfindungsgemässen Stützkonstruktion gegenüber einer Fachwerkabstützung diese Streben jedoch nicht so dicht übereinander angeordnet, sondern mit einem grösseren Abstand, wodurch die Anzahl beträchtlich reduziert wird. Diese weniger dichte Anordnung ist deshalb möglich, weil die Einhaltung der Belastung für jede Stütze infolge der erfindungsgemässen Ausbildung der Stützkonstruktion stets gewährleistet ist, und damit keine überhöhten Sicherheitsreserven berücksichtigt werden müssen. Schräg nach oben verlaufende, zwei horizontale Verbandscheiben verbindende, diagonale Streben fehlen völlig. Deren Funktion übernimmt die preiswerte, leicht herzustellende Abspannung, die nur einer Zugbelastung ausgesetzt ist, bei der keine Knickgefahr besteht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemässen Stützkonstruktion

Fig. 1B eine schematische Seitenansicht zweier Stützenreihen der erfindungsgemässen Stützkonstruktion gemäss Fig. 1A

Fig. 2A eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemässen Stützkonstruktion mit einer Verbandscheibe

Fig. 2B eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemässen Stützkonstruktion gemäss Fig. 2A.

In den Fig. 1A und 1B ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Stützkonstruktion ohne die die Belastung verursachende Schalung dargestellt. Mehrere, in zwei in Vorbaurichtung hintereinander liegenden Reihen R1 und R2 aufgestellte Pendelstützen 1 bilden dabei den zur Abtragung der vertikalen Belastungen bestimmten Teil der Stützkonstruktion. Die horizontal auf die Pendelstützen 1 wirkenden Belastungen werden durch eine Abspannung abgetragen, die durch mehrere, gegeneinander wirkende, quer zu der Reihenanordnung gespannte Seile 2a und 2i und durch senkrecht zu deren Wirkungsrichtung gespannte Seile 3 (Fig. 1A) gebildet wird. Die oberen Enden der Pendelstützen sind gelenkig an Jochträgern 4 befestigt, auf die dann jeweils vorzugsweise an den Unterstützungspunkten durch die Pendelstützen 1 Rüstungsträger 5 aufgelegt sind (in Fig. 1A nicht gezeigt). Die Abspannung 2 und 3 greift an dem Jochträger 4 an, so dass nicht jede Stütze für sich abgespannt werden muss.

Weiterhin ist es auch möglich, die Jochträger 4 der beiden Reihen R1 und R2 oder - wenn keine Jochträger vorgesehen sind - die Pendelstützen 1 selbst am oberen Ende in Vorbaurichtung miteinander gelenkig zu einem Feld zu verbinden, wobei dann für das ganze Feld eine Abspannung vorgesehen ist. Eine solche Anordnung entsteht, wenn wie in Fig. 1B gezeigt, die beiden Stützenreihen R1 und R2 an ihren oberen Enden durch mehrere Streben 8 miteinander verbunden werden. Die Abspannung quer zur Reihenrichtung kann dann auf jeder Seite einer Reihe R mit Hilfe von z. B. Seilen 2a erfolgen, wobei die Strebe 8 auf Zug belastet wird. Bei einer sich kreuzenden Abspannung, dargestellt durch die Seile 2i, wird die Strebe 8 auf Druck beansprucht. Diese Anordnung der Abspannung hat den Vorteil, dass sie eine geringere Grundfläche bei gleichem Neigungswinkel der Seile beansprucht. Die Abspannung in Reihenrichtung geschieht in der in Fig. 1A gezeigten Weise für jede Reihe R1 und R2.

Bei grösseren Stützenhöhen kann es vorkommen, dass stark belastete Stützen knickgefährdet, weniger belastete jedoch nicht knickgefährdet sind. In diesem Fall werden dann alle Stützen durch die Streben einer Verbandscheibe miteinander verbunden, wobei vier im Rechteck stehende Pendelstützen ähnlich wie bei horizontalen Fachwerkverbänden im Rechteck und jeweils einmal diagonal miteinander verbunden sind. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Streben gelenkig mit den Stützen verbunden werden, damit die Stützen sich individuell vertikal bewegen können. Nur dann kann ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Stützkonstruktion genutzt werden, dass nämlich bei Absinken einer oder mehrerer Pendelstützen, beispielsweise durch Bodennachgiebigkeit, die Pendelstützen 1 der Absenkung folgen können, womit die Abstützung auf dem Boden erhalten bleibt. Wenn die Absenkung dabei einen unzulässig hohen Wert erreicht, kann durch übliche Höhenverstellmittel (nicht gezeigt) der Höhenverlust einer abgesackten Pendelstütze kompensiert werden.

Bei ausserordentlich grossen Stützhöhen kann es vorteilhaft sein, nicht nur eine Abspannung 2 von dem Bereich der oberen Enden der Pendelstützen bzw. von den Jochträgern 4 aus zum Baugrund vorzusehen, sondern auch von einem oder von mehreren Verbandscheiben 6 aus zum Baugrund (Fig. 2A und B). Damit erfahren alle Pendelstützen 1 in Höhe einer mit einer Abspannung 2 versehenen Verbandscheibe eine Festlegung im Raum, wodurch sich die freie Knicklänge auf die Abschnitte oberhalb und unterhalb jeder Abspannung verkürzt. In der Weise lassen sich sehr hohe Stützkonstruktionen errichten, deren Knickabstützung nur einen sehr geringen Aufwand erfordert.

In dem in den Fig. 2A und 2B gezeigten Ausführungsbeispiel ist nicht nur in Höhe der Verbandscheibe 6 eine Abspannung 2 vorgesehen, sondern jede Pendelstütze 1 ist an dieser Stelle unterteilt, also gelenkig aus zwei übereinander angeordneten Teilen zusammengesetzt. Diese Gelenke haben auf die Knickstabilität wegen der ohnehin hier angreifenden Abspannung 2 so gut wie keinen Einfluss, sie ist jedoch vorteilhaft hinsichtlich der Lagerhaltung von Stützen. Es können so nämlich Stützen bereitgehalten werden, die auch bei grossen Stützhöhen durch Aneinanderfügen verwendet werden können.

Die kreuzweise Abspannung in Fig. 2A ist statisch einer von dem Jochträger 4 bis zum Boden reichenden Seilführung

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

620490

gleichwertig, bietet aber den Vorteil des geringeren Platzbedarfs. Mit der in Fig. 2B auf der linken Seite im oberen Bereich gezeigten Abspannungs-Variante, die nur an der

Reihe R1 angreift, wird demonstriert, dass es eine Fülle von Möglichkeiten gibt, die Seile der Abspannung zu führen, ohne die statische Stabilität zu beeinträchtigen.

B

2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

620490

1. Stützkonstruktion für eine Schalung zur Abtragung sowohl vertikaler als auch horizontaler Belastungskomponenten, bestehend aus vertikal angeordneten Stützen und Mitteln zur Beibehaltung der vertikalen Anordnung der Stützen bei Auftreten horizontaler Belastungskomponenten, wobei auf den Stützen Hochträger zur Lastverteilung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen als Pendelstützen (1) ausgebildet sind und dass Mittel zur Abtragung der horizontalen Belastungskomponenten aus einer Abspannung (2,3) zwischen den Pendelstützen und/oder den Hochträgern (4) einerseits und dem Baugrund andererseits bestehen.

2. Stützkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochträger (4) jeweils Reihen (R) von Pendelstützen (1) an dem oberen Ende gelenkig miteinander verbinden, wobei diese Reihen in Vorbaurichtung hintereinander angeordnet sind, und für jede Reihe eine Abspannung (2, 3) vorgesehen ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Stützkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Jochträger (4) oder zwei Reihen (R) von Pendelstützen (1) am oberen Ende in Vorbaurichtung miteinander gelenkig zu einem Feld verbunden sind und für jedes Feld eine Abspannung (2, 3) vorgesehen ist.

4. Stützkonstruktion nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelstützen (1) wenigstens zweier benachbarter Reihen (R) untereinander über eine oder mehrere parallel zu der durch die Jochträger (4) gebildeten Ebene verlaufende Verbandscheiben (6) in horizontaler Richtung steif und in vertikaler Richtung individuell beweglich verbunden sind.

5. Stützkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Verbandscheibe (6) mit einer weiteren Abspannung (2) zum Baugrund versehen ist.

6. Stützkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb und unterhalb einer Verbandscheibe (6) befindlichen Abschnitte jeder Pendelstütze (1) gleich lang sind.