CN107075865A - 以模块构造方式的混凝土结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以模块构造方式的混凝土结构，其由至少两个竖立的、彼此并排地且必要时相叠地布置的预制混凝土‑壁元件(7,7',…,7''')组成，预制混凝土‑壁元件带有两个窄侧、上侧和下侧以及前侧和后侧，在其中在窄侧中的一个中锚固有第一蜂窝支架(1)并且相对而置的窄侧具有凹口或凹部(8)，在凹口或凹部中锚固有另外的蜂窝支架(1')，这样使得在装配这两个预制混凝土‑壁元件(7,7')的窄侧时在形成竖直缝(16)的情况下这两个蜂窝支架(1,1')可通过连接件(9)连接。

Description

以模块构造方式的混凝土结构
技术领域
本发明涉及一种用于塔式建筑(Turmbauwerk)的以模块构造方式(Modulbauweise)的混凝土构造，其由至少两个竖立的、必要时彼此并排地且必要时彼此相叠地布置的预制混凝土-壁元件组成，其带有：两个窄侧，其在预制混凝土-壁元件拼接在一起之后在其之间包夹竖直缝；上侧和下侧，其在预制混凝土-壁元件拼接在一起之后在其之间包夹水平缝；以及前侧和后侧。
背景技术
这样的混凝土结构可以是由预制混凝土-壁元件构成的风力设备混合塔，但是也可以是大型的、高的容器或建筑物的壁。
文件DE 10 2011 054 497 A1已公开了一种由混凝土预制件组成的贮仓(Silo)，其带有由多个环形部段组成的混凝土环，这些混凝土环借助于置入环形部段的混凝土材料中的连接锚(Verbindungsanker)与至少一个螺栓连接相连接。各个环形部段即通过受拉应力的螺栓(其被引导通过预制混凝土元件的锚板)相互连接。
此外，根据文件DE 821 403 C的混凝土结构元件具有锚固部(verankerung)，其从侧壁伸出并且其端部构造成使得其与相应的邻近的元件置入连接混凝土结构元件的浇筑混凝土缝中。这些锚固部可与邻近的元件的相应的锚固部优选地通过合适地构造的重叠面(Ueberlagerungsflaeche)(如用于焊接、相互悬挂的环形构造的自由端、角弯折部(Winkelknickung)等)相互连接。
发明内容
本发明目的在于将开头所提及的类型的以模块构造方式的混凝土结构构造成使得实现预制混凝土-壁元件的简单的且可靠的连接，而无需填充缝(Verfuellfuge)(在其中须耗费地且成本集中地当场填入相应的灰浆、混凝土或人造树脂)。
根据本发明，对于开头所提及的类型的混凝土结构该目的通过在权利要求1或2中所说明的特征来实现。有利的构造方案在从属权利要求中来说明。
根据本发明，该目的由此来实现，即在窄侧中的一个中锚固有第一蜂窝支架(Wabentraeger)并且相对而置的窄侧具有凹口或凹部，在其中锚固有另外的蜂窝支架，这样使得在装配这两个预制混凝土-壁元件的窄侧时在形成竖直缝的情况下这两个蜂窝支架部分地交叠，并且可通过连接件连接。
由此实现，利用简单的方式可在壁元件之间建立力配合的连接，而不需注射灰浆。当然，容纳蜂窝支架的凹口或凹部也可设置在预制混凝土-壁元件的两个窄侧中。在这该情况中凹口或凹部不需要如当仅仅一个凹口或凹部要容纳蜂窝支架时那么深。
但是这些竖直缝例如也可应用在容器制造中，在此将相应竖立的预制混凝土-壁元件仅彼此并排地而不也还相叠地布置。
根据本发明，但是该目的还由此来实现，即在预制混凝土-壁元件的下侧的凹口或凹部中布置有建筑支承(Bauwerkslager)、尤其配筋的弹性体支承，其在预制混凝土-壁元件装配时以形成水平缝的方式支撑在位于其下的预制混凝土-壁元件的上侧上。
通过建筑支承可最佳地来传递尤其出现的活荷载(Auflast)。通过建筑支承实现力配合的连接，其使得使用注射灰浆变得多余。
当然，在建造混合塔时同样可使安放到预制混凝土-壁元件的最上面的环上的过渡环和/或适配环在其下侧上配备有容纳建筑支承的凹口或凹部，它们在混合塔的金属件与混凝土件之间建立力配合的连接，而无须使用连接灰浆。
在如用于风力设备的塔这样的建筑中根据权利要求1的特征设计竖直缝而根据权利要求2的特征设计水平缝证明是可行的。
对于水平缝在前侧与上侧之间形成的棱边区域向下倾斜是有利的。
由此实现，从外面到达水平缝中的水可从缝中流出，从而确保最佳排水。
适宜的是，蜂窝支架由型材组成，该型材具有翼缘(Gurt)，为了与预制混凝土-壁元件锚固将伸入混凝土中的锚固元件例如头部销(Kopfbolzen)装设到该翼缘处，并且为了两个壁元件相互连接将接片装设到该翼缘处，其中，该型材的接片具有蜂窝形。
然而还适宜的是，蜂窝支架由带组成，该带具有成角度的接片，该接片具有蜂窝形的轮廓并且该接片从窄侧中的相应一个伸出，其中，角度选择成使得该带在大致平行于第一预制混凝土-壁元件的前侧或后侧的平面中延伸，而该接片在平行于第二预制混凝土-壁元件(其与第一预制混凝土-壁元件形成共同的竖直缝)的前侧或后侧的平面中延伸，并且该带具有大致垂直地从其伸出的加强筋(Bewehrungsstab)，加强筋此外用于保持另外的、大致平行于前侧或后侧的平面延伸的锚固元件。
有利地，可在型材的接片中设置有固定孔眼(Befestigungsoese)、例如通孔，并且连接件可以是伸过这些固定孔眼的螺栓连接、销连接、螺杆连接等。
在装配预制混凝土-壁元件时，使两个邻近的预制混凝土-壁元件的固定孔眼对齐地取向并且例如通过螺栓将邻近的蜂窝支架相连接，使得这些螺栓接下来主要受剪切应力。但是蜂窝支架中的一个也可具有固定地与其相连接的、例如焊接的柱螺栓(Gewindebolzen)，其那么在预制混凝土-壁元件的装配中被插过另外的预制混凝土-壁元件的蜂窝支架的固定孔眼并且接着以螺母来固定。
证实为有利的是：预制混凝土-壁元件在它的与另外的预制混凝土-壁元件拼接在一起的侧面中的至少一个处具有第一高度区域，其带有在第一取向中的两个蜂窝支架，设置有该侧面的第二高度区域，在其中这两个蜂窝支架布置在第二取向中，其中，预制混凝土-壁元件可在相应的高度区域的高度中彼此错开地拼接在一起。
有利地，蜂窝支架的型材的接片可以以≤90°的角度相对于翼缘布置，使得锚固元件例如头部销以其杆平行于壁元件的壁平面伸延。
如果锚固元件设有在拉伸方向和横向上以表面配筋(Oberflaechenbewehrung)的形式的背悬配筋(Rueckhaengebewehrung) (其由带有或不带钩的直的筋组成)，根据本发明可强化例如头部销在壁元件的混凝土中的锚固。
附图说明
接下来根据在附图中示出的实施例来更详细地阐明本发明。其中：
图1示出了对根据本发明的蜂窝支架的俯视图，
图2示出了按照图1的根据本发明的蜂窝支架的侧视图，
图3示出了对带有按照图1的根据本发明的蜂窝支架的预制混凝土-壁元件的一侧的俯视图，
图4示出了对带有按照图1的根据本发明沉下的蜂窝支架(为了与根据图3的预制混凝土-壁元件连接)的预制混凝土-壁元件的另一侧的俯视图，
图5示出了对两个壁元件借助于蜂窝支架的连接部位的俯视图，
图6示出了对根据本发明的另一蜂窝支架的俯视图，
图7示出了根据图6的蜂窝支架的侧视图的截段，
图8示出了对两个壁元件借助于根据图5或6的简化示出的蜂窝支架的连接部位的俯视图，
图9示出了根据图5或8的两个相互连接的壁元件，以及
图10示出了在其之间包夹水平缝的两个预制混凝土-壁元件。
具体实施方式
在图1中以对其窄侧的视角示出了用于利用型材2将两个壁元件彼此固定的蜂窝支架1。在翼缘3、优选地钢板处装设有大量锚固元件4，其如接下来还示出的那样装入壁元件中。
在翼缘3处(如尤其由图2可见，其示出蜂窝支架1的侧视图)布置有蜂窝5，其形成型材2的接片。在蜂窝5中设置有固定孔眼6，借助于这些固定孔眼可使两个蜂窝支架1相连接。
图3和4在横截面中示出了竖立的预制混凝土-壁元件7，其具有两个以不等于90°的角度(在所示出的示例性情况中60°的角度)布置的窄侧、上侧和下侧以及前侧和后侧。在图3中示出的斜的窄侧上蜂窝支架1的翼缘3齐平地沉下，使得锚固元件4全部接入壁元件7的预制混凝土中。
在图4中示出预制混凝土-壁元件7的另一斜的窄侧，该窄侧具有凹部或凹处8，在其倾斜的底部中第二蜂窝支架1'的翼缘3同样齐平地沉下。凹部8的底部平行于壁元件7的窄侧取向。
通过这两个蜂窝支架1和1'在壁元件7处的该布置，可将两个壁元件7和7'以其窄侧相碰相互连接，如这根据图5所示。这两个蜂窝支架1和1'的型材2的接片(其以所说明的方式装设在这两个彼此相碰的壁元件7和7'的窄侧处)在组装在尤其的状态中彼此相叠，这样使得其可借助于伸过固定孔眼6的连接件9(例如螺栓连接或销连接)连接。
图6示出了蜂窝支架1"，其由带12组成，该带具有成角度的接片13。该角度相应于对于该多角形所选择的侧壁的数量来设计。尽管当然还可考虑三角形的塔，但是通常选择五角形的塔或带有多于五个角的塔，从而该角度相应于侧面的数量通常处于90°与180°之间。
带12被锚固元件14穿过，锚固元件用于将带12可靠地保持在预制混凝土-壁元件7、7'、...、7n'中。
如果设置有加强筋15(其支撑或背锚固在锚固元件14处)，还提高在带12和预制混凝土-壁元件7、7'、...、7n'之间的抗拉强度。
备选地，这两个设置在预制混凝土-壁元件7、7'、...、7n的窄侧中的蜂窝支架1但是也可利用在壁元件7、7'、...、7n'内从侧壁至侧壁的水平的横向连接相连接，以便能够吸收相应的力。
图7示出了相应的蜂窝支架1"中的截段。在成角度的接片13(其具有蜂窝形)中可辨识出固定孔眼6'。带12的注入在未示出的混凝土中的部分具有锚固元件14和配筋元件15。
图8示出了两个预制混凝土-壁元件7、7'的连接，这些预制混凝土-壁元件在其之间包夹竖直缝16。预制混凝土-壁元件7、7'的窄侧17和17'具有凹口18、18'，其用于容纳接片13、13'。带12、12'在此不带配筋元件和锚固元件地简化示出。接片13、13'通过连接件9(其在此受剪切应力)相连接。
图9现在以正视图示出了两个根据图5或8相互连接的壁元件7和7'的情况。为了使壁元件7和7'(其在组装在一起的状态中形成例如风能设备的塔的环或封闭的多角形)在装配期间在搭设壁元件7和7'时已具有支承，其被划分成至少两个高度区域10和11。在此，这两个蜂窝支架1和1'在高度区域10和11中布置在不同的窄侧处。如此，蜂窝支架1在上部的高度区域10中布置在右边的窄侧处而蜂窝支架1'布置在左边。与此相反，在下部的高度区域11反过来，因为蜂窝支架1装设在左边的窄侧处而蜂窝支架1'装设在右边。有利地，作为底部元件交替地设置有带有两个高度区域10和11的完整的壁元件7'和带有仅仅一个高度区域的壁元件7，从而产生接缝的错开的布置。
预制混凝土-壁元件7的蜂窝支架1和1'或1"在此互补地与第二预制混凝土-壁元件7'的蜂窝支架1和1'相配合。如果已将多个预制混凝土-壁元件7和7'拼接在一起，则可将另外的壁元件添加到这些壁元件处。在此，将新使用的预制混凝土-壁元件安放到下面的预制混凝土-壁元件的水平的上侧上并且靠放到已立着的预制混凝土-壁元件处。
蜂窝支架1和1'可被轧制并且在锚固元件4焊接之后镀锌，其中，锚固元件4由于其装入混凝土中而须被镀锌、但是也可以被镀锌。代替通过轧制过程，型材2的接片但是也可被焊接到翼缘3处。
混凝土浇固的且必要时背锚固的蜂窝支架1和1'同时用作外棱边(Schalkante)。壁的每侧都使用蜂窝支架的一半。假如蜂窝支架由轧制型材组成，不必建立焊接连接，由此避免由于焊接变形的缺陷。蜂窝支架的接片板相应具有以限定的边缘距离和孔距离的两个螺纹孔。蜂窝支架的锚固可通过头部销实现，其又可在拉伸方向和横向上设有背悬配筋，因为沿着混凝土杆的竖直缝的纵向移动关于头部销引起横向力或剪切力。
背悬配筋可构造成表面配筋的形式，其由带有或不带钩的直的筋组成。对于混凝土杆关于壁元件7和7'可设置有原则上在纵向上实现的背悬配筋，以便锚固沿着竖直缝的纵向移动。
为了避免在以模块构造方式的混凝土结构中的竖直的填充缝(在其中须当场填入灰浆、混凝土或人造树脂)，根据本发明的螺旋接合用作在壁元件7和7'之间的力配合的连接。
图10打断地示出了下面的预制混凝土-壁元件7和上面的预制混凝土-壁元件7'，其在其之间构造水平缝19。预制混凝土-壁元件7、7'的斜置在此表示塔式建筑的向上逐渐变细的轮廓。上面的预制混凝土-壁元件7'的下侧20具有凹口21，在该凹口中布置有建筑支承22，其支撑在下面的预制混凝土-壁元件7的上侧23上。
为了使建筑支承22能够排水，在预制混凝土-壁元件7的前侧24与其上侧23之间的棱边被倒圆。
附图标记清单
1 蜂窝支架
2 型材
3 翼缘
4 锚固元件
5 蜂窝
6 固定孔眼
7 预制混凝土-壁元件
8 凹部 凹处
9 连接件
10 上部的高度区域
11 下部的高度区域
12 带
13 接片
14 锚固元件
15 配筋元件
16 竖直缝
17 窄侧
18 凹口
19 水平缝
20 下侧
21 凹口
22 建筑支承
23 上侧
24 前侧。

Claims (11)

1.一种以模块构造方式的混凝土结构，其优选地用于塔式建筑、尤其风能设备的混合塔，所述混凝土结构由至少两个竖立的、彼此并排地且必要时相叠地布置的预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')组成，所述预制混凝土-壁元件带有：两个窄侧(17,17')，其在预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')拼接在一起之后在其之间包夹竖直缝(16)；上侧(23)和下侧(20)，其在所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')拼接在一起之后在其之间包夹水平缝(19)；以及前侧(24)和后侧，
其特征在于，
在所述窄侧中的一个中固定有第一蜂窝支架(1)并且相对而置的窄侧具有凹口或凹部(8)，在其中锚固有另外的蜂窝支架(1')，这样使得在装配这两个预制混凝土-壁元件(7,7')的窄侧时在形成所述竖直缝(16)的情况下这两个蜂窝支架(1,1')能够通过连接件(9)连接。
2.一种以模块构造方式的混凝土结构，其优选地用于塔式建筑、尤其风能设备的混合塔，所述混凝土结构由至少两个竖立的、彼此并排地且必要时相叠地布置的预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')组成，所述预制混凝土-壁元件带有：两个窄侧，其在所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')拼接在一起之后在其之间包夹竖直缝；上侧和下侧，其在所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')拼接在一起之后在其之间包夹水平缝；以及前侧(24)和后侧，
其特征在于，
在所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')的下侧(20)的凹口(21)或凹部中布置有建筑支承(22)、尤其配筋的弹性体支承，其在所述混凝土结构装配时以形成所述水平缝(19)的方式支撑在位于其下的所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')的上侧(23)上。
3.带有权利要求1和2的特征的组合的混凝土结构。
4.根据权利要求2或3所述的混凝土结构，
其特征在于，
在前侧(24)与上侧(23)之间形成的棱边区域向下倾斜。
5.根据权利要求1、3或4中任一项所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述蜂窝支架(1,1')由型材(2)组成，所述型材具有翼缘(3)，为了与所述预制混凝土-壁元件(7,7',...,7n')锚固将伸到混凝土中的锚固元件(4)装设到所述翼缘处，并且为了两个壁元件(7,7')相互连接将接片装设到所述翼缘处，其中，所述型材(2)的接片具有蜂窝形。
6.根据权利要求1、3或4中任一项所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述蜂窝支架(1")由带(12)组成，所述带具有成角度的接片(13)，所述接片拥有蜂窝形的轮廓并且所述接片从所述窄侧(17,17')中的相应一个伸出，其中，所述角度选择成使得所述带(12)在大致平行于第一预制混凝土-壁元件(7)的前侧(24)或后侧的平面中延伸，而所述接片(13)在大致平行于第二预制混凝土-壁元件(7')的前侧或后侧的平面中延伸，所述第二预制混凝土-壁元件与所述第一预制混凝土-壁元件形成共同的竖直缝(16)，并且所述带(12)具有大致垂直地从其伸出的锚固元件(14)，所述锚固元件此外能够用于另外的大致平行于所述前侧(24)或后侧的平面延伸的加强筋(15)的背锚。
7.根据权利要求1或3到6中任一项所述的混凝土结构，
其特征在于，
在所述型材(2)的接片或接片(13)中设置有固定孔眼(6)，并且所述连接件(9)伸过所述固定孔眼(6)。
8.根据权利要求1或3到7中任一项所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述预制混凝土-壁元件(7)在它的与另外的预制混凝土-壁元件(7')拼接在一起的侧面中的至少一个处具有第一高度区域(10)，其带有在第一取向中的两个蜂窝支架(1,1')，设置有所述侧面的第二高度区域(11)，在所述第二高度区域中这两个蜂窝支架(1,1')布置在第二取向中。
9.根据权利要求8所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述预制混凝土-壁元件(7,7')在相应的高度区域(10,11)的高度中彼此错开地拼接在一起。
10.根据权利要求5所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述蜂窝支架(1,1')的型材(2)的接片以≤90°的角度相对于所述翼缘(3)布置，并且所述锚固元件(4)以其杆大致平行于所述壁元件(1,1')的壁平面伸延。
11.根据权利要求5或6中任一项所述的混凝土结构，
其特征在于，
所述锚固元件(4)设有在拉伸方向和横向上以表面配筋的形式的背悬配筋，其由带有或不带钩的直的筋组成。
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