DE102005048147B3 - Wall element formed as a hollow concrete finished part for a building element for erecting the first storey of a building comprises an inner wall, an outer wall and vertical channels extending from the upper side to the lower side - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Wandelement, das als hohles Beton-Fertigteil ausgebildet ist, und einen Bauelementesatz zur Erstellung von Wänden eines Gebäudes, das sturmsicher sein soll.The The invention relates to a wall element, as a hollow precast concrete part is formed, and a set of components for creating walls of a building, the should be storm-proof.
Fabrikmäßig hergestellte Fertigteile aus Beton werden seit mehr als einem halben Jahrhundert eingesetzt, um einen Rohbau schnell und kostengünstig zu erstellen. Gegenüber Vollwänden haben hohl ausgeführte Wände den Vorteil, dass sie aufgrund ihres geringeren Gewichts leichter gelagert und zur Baustelle transportiert werden können. Hohlwandelemente weisen eine Innenwand, eine dazu parallel und im Abstand angeordnete Außenwand sowie einen oder mehrere Hohlräume zwischen Innenwand und Außenwand auf. Das somit relativ leichte Hohlwandelement kann auf der Baustelle direkt vom Lastwagen mittels Autokran auf ein vorbereitetes Fundament aufgesetzt werden. Die Hohlräume werden anschließend ganz oder teilweise mit Ortbeton ausgefüllt. Dadurch entstehen am Ende Wände, deren statische Belastbarkeit einer vor Ort betonierten Vollwand nicht nachsteht.Factory made Prefabricated concrete elements have been used for more than half a century, to create a shell quickly and inexpensively. Against full walls have hollow executed Walls Advantage that they are easier to store and because of their lower weight can be transported to the construction site. Hollow wall elements have an inner wall, a parallel and spaced outer wall and one or more cavities between inner wall and outer wall on. The thus relatively lightweight hollow wall element can on site directly from the truck by means of a mobile crane on a prepared foundation be put on. The cavities will be afterwards completely or partially filled with in-situ concrete. This results in the end Walls, their static load capacity of a concrete wall concreted on site not inferior.
Die bekannten Hohlwand-Elemente sind zumeist als zweischalige Doppelwand ausgeführt. Aus der WO 91/028 58 A1 ist zum Beispiel eine Hohlwand bekannt, die aus Platten besteht, wobei die Platten durch Abstandshalter im Abstand voneinander gehalten werden.The known hollow wall elements are usually as double-shell double wall executed. From WO 91/028 58 A1, for example, a cavity wall is known, which consists of plates, the plates by spacers be kept apart from each other.
Die
Aus
der
Durch die WO 97/04195 A1 ist ein als hohles Beton-Fertigteil ausgebildetes Wandelement mit einer Innenwand, einer Außenwand und einer Anzahl von vertikalen Kanälen bekannt, die sich von der Oberseite bis zur Unterseite durch das ganze Wandelement hindurch erstrecken.By WO 97/04195 A1 is designed as a hollow precast concrete part Wall element with an inner wall, an outer wall and a number of vertical channels known from the top to the bottom by the extend entire wall element therethrough.
Als Fundament für ein in Fertigbauweise zu erstellendes Gebäude dienen oft flache rechteckige Hohlsteine, die unten und oben offene Hohlräume aufweisen. Die Maße dieser Hohlsteine sind genormt. Eine Anzahl solcher Norm-Hohlsteine werden zu einem Fundament zusammengesetzt. Auf dieses Fundament werden dann die vorfabrizierten Wandelemente aufgestellt. Auf diese Weise lässt sich aus vorgefertigten Beton-Fertigteilen schnell und kostengünstig der Rohbau eines Gebäudes mit einem oder mehreren Geschossen hochziehen.When Foundation for prefabricated buildings are often flat rectangular hollow stones, have the bottom and top open cavities. The dimensions These hollow stones are standardized. A number of such standard hollow stones are put together to a foundation. On this foundation then the prefabricated wall elements are set up. To this Way lets made of prefabricated precast concrete parts quickly and inexpensively Shell of a building with one or more floors.
In Gebieten, die durch Wirbelstürme wie Hurricans oder Tornados gefährdet sind, gibt es besondere Vorschriften, die eine massive Bauweise zumindest für das erste Geschoss eines Gebäudes vorschreiben. Sollen diese Vorschriften auch bei Verwendung vorgefertigter Hohlwand-Elemente erfüllt werden, so bedarf es eines besonderen Bewehrungsanschlusses an die Fundamentierung, damit nicht nur die vertikalen Auflasten des Dachs bzw. darüber liegende Geschosse, sondern auch horizontale Belastungen durch Erddruck und Wind von dem Wandelement in das stabile Fundament eingeleitet werden können.In Areas caused by hurricanes like hurricanes or tornadoes There are special rules that require a massive construction at least for the first floor of a building prescribe. Should these regulations even when using prefabricated Cavity wall elements are met, so it requires a special rebar connection to the foundation, so that not only the vertical loads of the roof or overlying Projectiles, but also horizontal stresses due to earth pressure and Wind be initiated by the wall element in the stable foundation can.
Ausgehend von der WO 97/04195 A1 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein als hohles Beton-Fertigteil ausgeführten Wandelement zu schaffen, dessen Wandfuß auf einfache und sichere Weise an das Fundament oder andere Elemente so angeschlossen werden kann, dass auch Zugkräfte übertragen werden. Es soll ferner ein Bauelementesatz von Beton-Fertigteilen bereitgestellt werden, mit dessen Hilfe zumindest das erste Geschoss eines Gebäudes sturmsicher ausgeführt werden kann.outgoing from WO 97/04195 A1 it is the object of the present invention to to create a wall element designed as a hollow prefabricated concrete part, its wall foot on easy and safe way to the foundation or other elements can be connected so that tensile forces are transmitted. It should be further a set of components of precast concrete parts are provided, with its help, at least the first floor of a building storm-proof accomplished can be.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Wandelement mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs und mit einem Bauelementesatz nach Anspruch 11.Is solved the task by a wall element with the features of the first claim and with a component set according to claim 11.
Das erfindungsgemäße Wandelement weist zwischen Innenwand und Außenwand eine Anzahl von vertikalen Kanälen auf, die sich von der Oberseite bis zur Unterseite durch das ganze Wandelement hindurch erstrecken und einen sich zum Wandfuß hin verengenden Querschnitt aufweisen. Nach dem Aufstellen des Wandelements auf das Fundament lässt sich Ortbeton oder Vergussmörtel von oben in einen oder mehrere der vertikalen Kanäle einfüllen. Da die Kanäle das ganze Wandelement durchsetzen, gelangt der eingefüllte Beton durch den jeweiligen Kanal hindurch bis in den Bereich des Wandfußes und kann von dort noch weiter nach unten rutschen, bis er das Fundament erreicht oder in vorbereitete Öffnungen des Fundaments eindringt. Besteht das Fundament aus den erwähnten Hohlsteinen, so kann der Füllbeton durch die Kanäle in diese Hohlräume hineinfließen. Umgekehrt kann eine von der Oberfläche des Fundaments nach oben herausragende Bewehrung, beispielsweise aus Stahldrähten, von unten in die Kanäle des Wandelements eindringen und sich zusammen mit dem in die Kanäle eingefüllten Beton zu einem hochfesten Stahlbeton-Anker verbinden.The wall element according to the invention has, between inner wall and outer wall, a number of vertical channels which extend from the upper side to the lower side through the entire wall element and have a cross-section narrowing towards the wall foot. After placing the wall element on the foundation, in-situ concrete or grout can be poured from above into one or more of the vertical channels. Since the channels pass through the entire wall element, the filled concrete passes through the respective channel into the area of the wall foot and can slide down further from there until it reaches the foundation or penetrates into prepared openings of the foundation. If the foundation consists of the mentioned hollow stones, the filled concrete can pass through the channels into these cavities incorporated. Conversely, a reinforcement projecting upwards from the surface of the foundation, for example of steel wires, can penetrate from below into the channels of the wall element and join together with the concrete filled into the channels to form a high-strength reinforced concrete anchor.
Wesentlich ist, dass die vertikalen Kanäle in dem Wandelement einen sich zum Wandfuß hin verengenden Querschnitt aufweisen. Bevorzugt verjüngt sich der Querschnitt der Kanäle nach unten hin. Der in die Kanäle eingefüllte Beton bildet dadurch nach dem Abbinden bzw. Erstarren einen Keil, der das Wandelement fest mit dem Fundament verbindet. Ein Abheben des Wandelements vom Fundament ist somit nicht mehr möglich. Vielmehr lassen sich auch hohe Zugkräfte, wie sie beispielsweise bei einem Hurrican auftreten, über die konischen Wände der Kanäle und den Betonkeil in das Fundament einleiten. Das erfindungsgemäß ausgebildete Wandelement verfügt damit über einen sicheren und hoch belastbaren Anschluss an die Fundamentierung.Essential is that the vertical channels in the wall element a narrowing towards the wall foot cross-section exhibit. Preferably tapers the cross section of the channels downwards. The in the channels filled Concrete forms thereby after setting or solidifying a wedge, which firmly connects the wall element with the foundation. A take off the wall element from the foundation is thus no longer possible. Much more can also be high tensile forces, as they occur for example in a hurricane over the conical walls of the channels and insert the concrete wedge into the foundation. The inventively designed Wall element features over it a safe and highly resilient connection to the foundation.
Das vorgeschlagene Wandelement lässt sich in gleicher Weise auch zur Erstellung von Wänden höherer Geschosse verwenden, wobei der Wandfuß dann mit der Decke des darunterliegenden Geschosses oder direkt mit anderen Wandelementen verbunden wird.The proposed wall element leaves use in the same way also for the creation of walls of higher storeys, the wall foot then with the ceiling of the underlying floor or directly with others Wall elements is connected.
Die Kanäle können dabei mit dem Vergussbeton nur so hoch gefüllt werden, wie es für einen sicheren Bewehrungsanschluss notwendig ist. Der obere Teil eines teilweise mit Ortbeton verfüllten Kanals lässt sich dadurch zu anderen Zwecken, wie beispielsweise für den Einbau von Rohren, Leitungen oder einer Wärmedämmung verwenden, ohne dass Abstriche hinsichtlich der Belastbarkeit durch Erddruck und Wind im Vergleich zu einer Vollwand gemacht werden müssten.The channels can be filled with the grouting concrete only as high as it is for a secure reinforcement connection is necessary. The upper part of a partially filled with in-situ concrete Channel leaves thereby for other purposes, such as for installation use of pipes, pipes or thermal insulation without sacrificing in terms of resilience by earth pressure and wind in comparison would have to be made to a full wall.
Die Kanäle des erfindungsgemäßen Wandelements können zweckmäßigerweise rechteckigen Querschnitt haben. Bei einer Wanddicke von beispielsweise 30 cm haben die Kanäle eine Dicke von 20 cm und eine Breite von 40 cm. Es sind aber ebensogut auch Kanäle mit quadratischem Querschnitt oder sogar runde Kanäle möglich. Letztere wären dann unten konisch auszuführen.The channels of the wall element according to the invention can expediently have rectangular cross-section. For example, with a wall thickness 30 cm have the channels a thickness of 20 cm and a width of 40 cm. But they are just as well also channels with square cross section or even round channels possible. Latter would be then bottom conical.
Vorteilhaft sind mehrere Kanäle parallel nebeneinander angeordnet, wobei zwischen zwei benachbarten Kanälen schmale Stege zwischen Innenwand und Außenwand verlaufen. Die Innenwände der Kanäle sind dabei bevorzugt glatt ausgebildet, so dass der von oben eingefüllte Beton oder Vergussmörtel möglichst ungehindert nach unten rutschen kann.Advantageous are several channels arranged parallel next to each other, being between two adjacent ones channels narrow webs run between the inner wall and outer wall. The interior walls of the channels are preferably smooth, so that the filled from above concrete or grout preferably can slide down unhindered.
Die für einen guten Bewehrungsanschluss notwendige Verengung oder Verjüngung des Querschnitts der Kanäle lässt sich dadurch erreichen, dass die Innenwände der Kanäle einen spitzen Winkel bilden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Kanalwände über die gesamte Höhe des Wandelements schräg zueinander verlaufen; vielmehr reicht es aus, wenn die Innenwände der Kanäle im Bereich des Wandfußes einen spitzen Winkel bilden. Wenige Winkelgrade unter 90° reichen aus, um die gewünschte Verkeilung des Füllbetons zwischen den konischen Wänden der Kanäle zu bewirken. Bevorzugt wird ein Winkel zwischen 80° und 85°. Die erforderliche Querschnittsverengung kann auch durch einen Anzug von zum Beispiel 1 mm pro Meter über die gesamte Länge des Kanals realisiert werden.The for one good rebar connection necessary constriction or rejuvenation of the Cross section of the channels let yourself thereby achieve that the inner walls of the channels form an acute angle. It is not necessary that the channel walls over the entire height of the wall element aslant to each other; Rather, it is sufficient if the inner walls of the channels in the area of the wall foot make an acute angle. Few degrees below 90 ° range off to the desired one Keying the filling concrete between the conical walls of the channels to effect. An angle between 80 ° and 85 ° is preferred. The required Cross-sectional narrowing can also be done by a suit of for example 1 mm per meter above the entire length the channel can be realized.
Im Prinzip genügt es, wenn sich die Kanäle durch das ganze Wandelement hindurch erstrecken, also von der Oberseite bis zur Unterseite reichen. Die Einfüllung von Frischbeton in einen oder mehrere der Kanäle wird allerdings erleichtert, wenn der jeweilige Kanal an seinem oberen Ende eine Einfüllöffnung aufweist. Diese Einfüllöffnung kann zum Beispiel nach innen abgeschrägte Kanten haben oder als kleiner Trichter ausgebildet sein. Entsprechend kann am unteren Ende des Kanals eine Durchtrittsöffnung zum Fundament hin ausgebildet sein, die es dem unten angekommenen Beton erleichtert, sich mit dem Fundament zu verbinden oder in die Hohlräume der das Fundament bildenden Hohlsteine überzutreten.in the Principle is enough it, if the channels through extend through the entire wall element, ie from the top reach to the bottom. The filling of fresh concrete in one or more of the channels is relieved, however, if the respective channel at his having a filling opening at the upper end. This filling hole can for example, beveled inside Have edges or be designed as a small funnel. Corresponding can at the lower end of the channel formed a passage opening to the foundation which makes it easier for the concrete arrived below to come to terms with it to join the foundation or into the cavities of the foundation forming To transfer hollow stones.
Für einen sicheren Bewehrungsanschluss des Wandelements an das Fundament ist es wichtig, dass der in die Kanäle eingefüllte Beton sicher bis ganz nach unten geflossen ist. Um dies zu kontrollieren, ist es zweckmäßig, an der Außenwand ganz unten kleine Kontrollöffnungen vorzusehen, die einen Blick in das Innere des dahinterliegenden Kanals gestatten.For one secure reinforcement connection of the wall element to the foundation it's important that in the channels filled Concrete safely flowed to the very bottom. To control this, it is appropriate to the outer wall at the bottom small inspection openings provide a view into the interior of the underlying Allow channels.
Das erfindungsgemäße Wandelement ist bevorzugt aus einem Stück Beton gegossen. Im Bereich der dünnen, aber massiv ausgebildeten Innen- und Außenwand sowie in den Stegen zwischenden Kanälen lassen sich Drähte oder Matten aus Armiereisen als Bewehrung einbringen, um die Belastbarkeit des Wandelements insbesondere auf Zug und Biegung zu erhöhen.The Wall element according to the invention is preferably one piece Poured concrete. In the field of thin, but solidly trained inside and outside wall as well as in the webs between the channels can be wires or mats made of reinforcing iron as reinforcement to bring in the load capacity of the wall element in particular to train and bend to increase.
Besonders geeignet für die Herstellung des Wandelements ist selbstverdichtender Beton (SVB) – englisch: Self Compacting Concrete (SCC). SVB bzw. SCC hat speziell für die Herstellung dünnwandiger Formteile optimale Frischbetoneigenschaften, die durch unterschiedliche Betonausgangsstoffe und Zusammensetzungen eingestellt werden können. SVB/SCC hat die Fähigkeit, selbständig zu fließen, ohne sich dabei zu entmischen. Ein geeigneter SVB/SCC besteht beispielsweise aus Zement, Steinkohlenflugasche als Zusatzstoff, Fließmittel und Wasser. Eine nähere Beschreibung findet sich in dem Aufsatz von Grube, H. und Rickert, J: "Selbstverdichtender Beton – ein weiterer Entwicklungsschritt des 5-Stoff-Systems Beton" in der Zeitschrift "beton" 49 (1999), Heft 4, Seiten 239–244.Particularly suitable for the production of the wall element is self-compacting concrete (SVB) - English: Self Compacting Concrete (SCC). SVB or SCC has optimum fresh concrete properties especially for the production of thin-walled molded parts, which can be adjusted by different concrete raw materials and compositions. SVB / SCC has the ability to flow independently without getting lost. A suitable SVB / SCC consists for example of cement, hard coal fly ash as additive, superplasticizer and Water. A more detailed description can be found in the article by Grube, H. and Rickert, J: "Self-compacting concrete - another development step of the 5-substance system concrete" in the journal "beton" 49 (1999), No. 4, pages 239- 244th
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz erfindungsgemäß ausgebildeter Wandelemente zusammen mit einem Fundament, das aus einer Anzahl von genormten quaderförmigen Hohlsteinen mit rechteckigen Öffnungen besteht. In diesem Fall sind die vertikalen Kanäle im Wandelement so angeordnet und dimensioniert, dass die Kanäle mit den nach oben offenen Hohlräumen der Hohlsteine fluchten. Die Hohlräume der Hohlsteine bilden dann gleichsam die Verlängerung der Kanäle, so dass der von oben eingefüllte und durch die Kanäle nach unten geflossene Beton nach dem Erstarren feste Keile bilden, welche das Wandelement mit den Hohlsteinen des Fundaments fest verbinden.Especially advantageous is the use according to the invention formed wall elements along with a foundation that consists of a number of standardized cuboid hollow stones with rectangular openings consists. In this case, the vertical channels are arranged in the wall element and dimensioned that the channels with the cavities open at the top the hollow stones are aligned. The cavities of the hollow stones then form as it were the extension the channels, so that filled from the top and through the channels after the concrete has solidified, it forms solid wedges after solidification firmly connect the wall element with the hollow stones of the foundation.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die
in
Das
lange Wandelement
Aus
den Hohlsteinen
Kleine
rechteckige Kontrollöffnungen
- 11
- HohlsteinHohlstein
- 22
- Langes Wandelementlong wall element
- 33
- Kurzes Wandelementshort wall element
- 44
- Innenwandinner wall
- 55
- Außenwandouter wall
- 66
- Türdoor
- 77
- Fensterwindow
- 88th
- Kanälechannels
- 99
- Einfüllöffnungfill opening
- 1010
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 1111
- StegeStege
- 1212
- Rundstabround bar
- 1313
- Füllbetonfilling concrete
- 1414
- Kontrollöffnunginspection hole
Claims (11)
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DE3116729C2 (en) | Wall element |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120501 |