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Die
Erfindung betrifft ein Trägerelement
für eine
Betonschalung, insbesondere ein Deckenträgerelement, mit einem Träger zur
Aufnahme von äußeren Kräften, mit
einem Zugband, das hinter, insbesondere unter, dem Träger verläuft, und
mit mindestens einer längenverstellbaren
Spannvorrichtung, die zwischen Träger und Zugband angeordnet
ist, mit der der lokale Abstand von Träger und Zugband einstellbar
ist.
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Ein
solches Trägerelement
ist beispielsweise bekannt geworden durch die Firmendruckschrift „Column
Hung System" der
HI-LITE Systems, div of JASCO Sales Inc., Mississauga, Ontario,
Canada, 2001.
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Des
Weiteren ist ein vergleichbares Trägerelement aus der
AT 194 590 B bekannt
geworden.
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Zur
Fertigung von Bauwerken aus Beton wird häufig Schalungstechnik eingesetzt.
Dabei wird eine zu fertigende Struktur des Bauwerks, etwa eine Wand,
Säule oder
Decke, mit Schalelementen umbaut („Verschalen") und mit flüssigem Beton
ausgegossen. Anschließend
lässt man
den Beton aushärten.
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Die
Schalelemente, die mit einer Schalhaut unmittelbar dem flüssigen Beton
ausgesetzt sind, werden mit einer Trägerkonstruktion hinterbaut,
die die Schalelemente in einer gewünschten Position halten soll.
Eine Trägerkonstruktion
umfasst in der Regel eine Vielzahl von Trägerelementen, die teilweise
untereinander fest verbunden sind (Längs- und Querträger), und
teilweise an festen Strukturen (etwa bereits fertiggestellten Gebäudeteilen
wie einer Geschosssäule
oder einem Geschossboden) befestigt oder abgestützt sind.
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Durch
das Eigengewicht von Trägerelementen,
und vor allem durch das Gewicht von aufliegenden oder anliegenden
weiteren Trägerelementen
und flüssigem
Beton, können
Trägerelemente
verformt werden. Verformte Trägerkonstruktionen
führen grundsätzlich zu
unerwünschten
Formabweichungen der gefertigten Betonstruktur von der gewünschten Betonstruktur.
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Hierzu
ein Beispiel: Bei der Fertigung einer Geschossdecke mit einer Fläche von
10 m × 10
m in Schalungstechnik treten typischerweise Gewichte von ca. 10
t für die
Schalung und ca. 75 t für
flüssigen Beton
auf. Bei Befestigung der Trägerkonstruktion
an vier eckständigen
Geschosssäulen
kommt es unter Last bei herkömmlichen
Trägerelementen
zu einer Durchbiegung von ca. 7 cm.
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Durch
eine ausreichend große
Anzahl, d. h. Dichte, von Befestigungs- und Abstützungspunkten können Verformungen
in der Trägerkonstruktion
reduziert werden. Eine große
Dichte an Stützungspunkten
ist jedoch mit einem hohen Arbeits- und Materialaufwand beim Aufbau
der Schalung verbunden. Weiterhin stehen für manche zu fertigende Betonstrukturen
geeignete feste Strukturen zum Abstützen oder Befestigen einer
Trägerkonstruktion
gar nicht in ausreichendem Maße
zur Verfügung.
Bei der Fertigung von Geschossdecken soll beispielsweise oftmals
mit der Fertigung einer nächsthöheren Geschossdecke
bereits begonnen werden, wenn die darunter liegende Geschossdecke
noch nicht vollständig
ausgehärtet
ist; dann muss die nächsthöhere Geschossdecke
bzw. deren Trägerkonstruktion
ausschließlich
an bereits ausgehärteten
Geschosssäulen
befestigt werden.
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Um
auch bei einer geringen Dichte von Befestigungs- und Abstützungspunkten
einer Trägerkonstruktion
eine gewünschte
Betonstruktur erstellen zu können,
werden zum einen möglichst
biegesteife Trägerelemente
eingesetzt. Aus der genannten Firmendruckschrift „Column
Hung System" sind
Trägerelemente
für eine
Deckenschalungskonstruktion bekannt geworden, die einen fachwerkartigen
Rahmen mit zwei parallelen Gurten und zwischen den Gurten verlaufenden,
teilweise schrägstehenden
Sprossen aufweisen. Der obere Gurt dient als Auflage für andere
Trägerelemente
bzw. Schalungsträger
und Schalelemente. Unter dem unteren Gurt verläuft ein Zugband. Zwischen dem
unteren Gurt und dem Zugband ist eine Spannvorrichtung angeordnet
(unterspannte Fachwerkträger).
Diese bekannten Trägerelemente sind
zwar in einem hohen Maße
biegesteif, weisen aber ein großes
Gewicht auf und sind daher auf der Baustelle schwer zu handhaben
und aufgrund des großen
Stahlverbrauchs in der Herstellung teuer. Zudem kann mit diesen
Trägerelementen
die Verformungsproblematik nur reduziert, nicht aber vollständig beseitigt
werden.
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Zum
anderen wird versucht, die Biegeverformung von Trägerelementen
unter der zu erwartenden Last vorauszuberechnen. Die Trägerelemente werden
(beispielsweise mit Überhöhungsleisten)
so hergerichtet, dass sie ohne Last eine für die zu fertigende Struktur
zunächst
unerwünschte
Krümmung aufweisen,
jedoch unter Last sich eine für
die zu fertigende Betonstruktur gewünschte Form einstellt. Die Vorausberechnung
der Biegeverformung ist jedoch zeitintensiv und schwierig und muss
für jede
zu fertigende Betonstruktur und dabei auch für jedes Trägerelement individuell und
jeweils neu erfolgen. Ein speziell hergerichtetes Trägerelement
ist in der Regel nur für
eine einzige zu fertigende Betonstruktur an einer bestimmten Stelle
der Trägerkonstruktion
einsetzbar. Weiterhin ist die Einhaltung der gewünschten Deckenstärke schwierig,
da sich die Schalungsdurchbiegung während des Betoniervorgangs
verändert.
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Eine
Vorspannung gegen beispielsweise eine Decke wird auch dem aus der
genannten Druckschrift
AT
194 590 B bekannten Schalungsträger erteilt. Dabei ist der
Schalungsträger
aus ineinander verschiebbaren Trägerteilen
aufgebaut, die an ihrer Verbindungsstelle durch eine über Ketten
verspannte und mittels einer Mutter in ihrer Länge veränderbare Schraubenspindel in
eine der Durchbiegung entgegen gesetzte Richtung gedrückt werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trägerelement
vorzustellen, mit dem beliebige Betonstrukturen exakt und kostengünstig gefertigt
werden können.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Trägerelement
der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
die längenverstellbare Spannvorrichtung
als eine längenverstellbare
Kompensationsvorrichtung mit einem motorischen Antrieb zur Einstellung
der Länge
der Kompensationsvorrichtung ausgebildet ist, dass eine Messeinrichtung
vorgesehen ist, durch die die Position des Trägers im Bereich der Kompensationsvorrichtung
relativ zu einer Sollposition bestimmbar ist, und dass eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist, durch die die Länge
der Kompensationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Position des
Trägers
regelbar ist.
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Es
ist die Grundidee der vorliegenden Erfindung, die Form eines Trägerelements,
und insbesondere die Krümmung
des Trägers
des Trägerelements,
durch eine längenverstellbare
Kompensationsvorrichtung mitzubestimmen und einzustellen. Je nach
den äußeren Kräften, die
auf den Träger
einwirken, wird die Länge
der Kompensationsvorrichtung so gewählt, dass sich die gewünschte Form
(in der Regel eine gerade Form) des Trägers einstellt. Erfindungsgemäß kann die
Länge der
Kompensationsvorrichtung durch den motorischen Antrieb auch unter Last
eingestellt, insbesondere nachgeregelt, werden.
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Der
Träger
weist eine (in der Regel gerade verlaufende) Vorderseite auf, über die
die äußeren Kräfte auf
ihn einwirken können.
Auf dieser Vorderseite liegen beispielsweise andere Trägerelemente oder
Schalungsträger
auf oder an. Oberhalb der gegenüberliegenden
Seite des Trägers
verläuft
ein Zugband, in der Regel leicht schräg zum Träger. Die äußeren Enden von Zugband und
Träger
sind typischerweise miteinander verbunden; die äußeren Enden des Trägers sind
auch in der Regel an festen Strukturen befestigt. In der Regel besteht
eine weitere Verbindung zwischen Träger und Zugband an der Kompensationsvorrichtung.
Das Zugband steht unter Zugspannung, während der Träger und
gegebenenfalls weitere Druckbänder
unter Druckspannung stehen. Wirkt nun eine äußere Kraft auf den Träger ein, die
diesen versucht zu verformen (einzudrücken), so kann mit der Kompensationsvorrichtung
eine spreizende Kraft zwischen dem Träger und dem Zugband ausgeübt werden,
die den Träger
in der bisherigen Form hält.
Die Kompensationsvorrichtung bewirkt dann unter Last eine Umverteilung
der elastischen Verformung im Trägerelement,
nämlich
vom Träger auf
das Zugband.
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Der
Verformung des Trägers
durch äußere Kräfte, etwa
die Gewichtskraft von flüssigem
Beton, und weiterhin durch das Eigengewicht des Trägerelements,
wird also eine Verformung des Trägers
durch die Kompensationsvorrichtung überlagert. Die Form des Trägers wird
dabei überwacht,
indem eine gemessene Istposition des Trägers mit einer Sollposition
verglichen wird. Die Sollposition des Trägers ist dabei absolut durch
die zu errichtende Betonstruktur vorgegeben; die Istposition des
Trägers
ist hingegen eine Funktion der anliegenden Last, des Eigengewichts
des Trägerelements
und der Längeneinstellung
der Kompensationsvorrichtung. Zur Positionsbestimmung des Trägers dient
eine Messeinrichtung, die ihre Messergebnisse (meist in elektronischer Form)
an eine (ebenfalls meist elektronische) Steuereinrichtung weitergibt.
Weicht die Istposition des Trägers
von der Sollposition ab, so wird eine Längenänderung der Kompensationsvorrichtung
angesteuert, die den Träger
näher an
seine Sollposition heranführt.
Durch eine kontinuierliche Regelung kann der Träger vollautomatisch stets auf
der Sollposition gehalten werden.
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Durch
die Einstellung der Form des Trägers mittels
eines Mess- und Regelsystems kann bei prinzipiell beliebigen Lasten
eine gewünschte
Form des Trägers
des Trägerelements
eingehalten werden. Vorausberechnungen der Last sind (innerhalb
einer Maximalbelastung des Trägerelements)
nicht erforderlich. Das Trägerelement
braucht insgesamt nicht besonders biegesteif sein, da eine Verformung
des Trägers
durch die längenverstellbare
Kompensationsvorrichtung verhindert wird. Dadurch kann das erfindungsgemäße Trägerelement
relativ leicht und materialarm gebaut sein, wodurch es beim Auf-
und Abbau einer Schalung leicht zu handhaben ist. Im Vergleich zu
herkömmlichen
Trägerelementen
können Gewichtseinsparungen
bis zu 50% erzielt werden.
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In
der Regel ist es ausreichend, die Schalungsverformung eines Trägers durch
die Position eines Messpunktes des Trägers zu beschreiben und die
Verformung des Trägers
mittels einer Kompensationsvorrichtung (je Trägerelement) zu kompensieren.
Im Rahmen der Erfindung können
jedoch auch mehrere Messpunkte und/oder mehrere Kompensationsvorrichtungen
je Träger/Trägerelement
vorgesehen sein, um die Genauigkeit der Kompensation zu erhöhen. Bevorzugt
ist dann für
jede Kompensationsvorrichtung ein Messpunkt vorgesehen. Ein Messpunkt
liegt bevorzugt am Träger/Trägerelement
möglichst
nahe an der zugehörigen
Kompensationsvorrichtung.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil eines erfindungsgemäßen Trägerelements
liegt in einem vereinfachten Ausschalen von Schalelementen. Das
Trägerelement kann
durch Betätigen
der Kompensationsvorrichtung (Absenken des Drucks) abgesenkt und/oder zurückgezogen
werden.
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Im
Rahmen der Erfindung genügt
es in der Regel, wenn die längenverstellbare
Kompensationsvorrichtung in einer Richtung (Kolbenseite) Druck aufbauen
kann (etwa eine Spreizkraft zwischen Träger und Zugband aufbringen
kann), hier kann z. B. ein Plungerzylinder eingesetzt werden. Im
Einzelfall kann aber auch die Verwendung doppelt wirkender Zylinder
nützlich
sein, etwa für
die Kompensation von Verformungen hoher Schalungen bei starkem Wind.
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Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Trägerelements
umfasst der motorische Antrieb einen elektrischen Antrieb, insbesondere
einen Linearmotor. Ein solcher Antrieb ist einfach und wartungsfreundlich.
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Bei
einer ebenso bevorzugten, alternativen Ausführungsform umfasst der motorische
Antrieb einen hydraulischen Antrieb oder einen pneumatischen Antrieb.
Mit einem hydraulischen Antrieb können besonders große Kräfte aufgebracht
werden. Als Hydraulikmittel kommen insbesondere Wasser und Öl in Betracht.
Wasser verursacht bei Leckagen auf der Baustelle keine Schäden. Aufgrund
des langsamen Durchschreitens von Verformungswegen beim Betonieren
kann für
die Druckbereitstellung und Druckaufrechterhaltung bei Wasser auf
herkömmliche
Hochdruck-Reinigungsgeräte
(bzw. deren Baugruppen) zurückgegriffen
werden. Bei Hydraulik- oder Pneumatikantrieben kann eine gemeinsame Druckbereitstellung
für eine
Vielzahl von Kompensationsvorrichtungen, insbesondere auch von verschiedenen
Trägerelementen,
erfolgen; die Kraftregelung an den einzelnen Kompensationsvorrichtungen
erfolgt dann durch lokale steuerbare Ventile, entweder in den Zuleitungen
der Kompensationsvorrichtungen oder direkt an der jeweiligen Kompensationsvorrichtung.
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Man
beachte, dass der motorische Antrieb eine mechanische Verstelleinrichtung
(etwa mit Zahnrädern,
Spindeln oder Keilen) umfassen kann, die vom motorischen Antrieb
angetrieben wird.
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Bevorzugt
ist auch eine Ausführungsform, bei
der die Messeinrichtung einen Distanzstab oder ein Seil mit Umlenkrolle
und Ballast oder einen Laser-Entfernungsmesser
umfasst. Ein Distanzstab sowie ein Seil mit Ballast sind sehr einfache
Messeinrichtungen. Ein Laser-Entfernungsmesser ist besonders einfach
zu installieren.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Trägerelements,
bei dem die Kompensationsvorrichtung in einer Richtung längenverstellbar
ist, die sich im Wesentlichen senkrecht zum Träger erstreckt. Dies sorgt für einen
effektiven und gleichmäßigen Krafteintrag
in den Träger.
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Bei
einer anderen, bevorzugten Ausführungsform
weist das Trägerelement
an zwei gegenüberliegenden
Enden des Trägers
Befestigungsmittel für
das Trägerelement
auf, insbesondere zur Befestigung an Geschosssäulen. Diese Ausführungsform
ist vor allem für
Deckenschalungen geeignet, wobei größere Entfernungen (typischerweise
7 m bis 10 m) von einer Trägerkonstruktion überspannt
werden. Bei dieser Ausführungsform
sind außer
an den gegenüberliegenden
Enden des Trägers
keine weiteren Befestigungs- oder Abstützpunkte vorgesehen. Alternativ können die
Befestigungsmittel auch zur Befestigung an anderen Trägern ausgebildet
sein.
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Ganz
besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Träger teleskopierbar
ausgebildet ist. Dadurch kann das Trägerelement auf eine zu überspannende
Länge eingestellt
werden.
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Bevorzugt
ist auch eine Ausführungsform, die
vorsieht, dass der Träger
Befestigungsmittel zur Befestigung einer Vielzahl von Schalungsträgern auf dem
Träger
aufweist. Dies erhöht
die Sicherheit der Gesamtkonstruktion.
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Bei
einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere längenverstellbare
Kompensationsvorrichtungen vorgesehen, die über die Länge des Trägers verteilt sind. Dadurch
kann eine genauere Kompensation einer Verformung des Trägers erreicht
werden, insbesondere wenn eine unsymmetrische Verformung (etwa bei
einseitiger Befestigung des Trägerelements)
zu kompensieren ist. Bevorzugt weist jede Kompensationsvorrichtung
eine eigene Mess- und Steuereinrichtung auf. Weiterhin ist eine im
Wesentlichen gleichmäßige Verteilung
der Kompensationsvorrichtungen über
das Trägerelement
bevorzugt.
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Vorteilhaft
ist auch eine Ausführungsform, bei
der eine Signalvorrichtung vorgesehen ist, die bei Überschreitung
eines Grenzwerts für
die Position des Trägers
ein Warnsignal ausgibt, insbesondere ein akustisches, optisches
oder elektronisches Warnsignal. Durch das Warnsignal können bei Überlastung der
Kompensationsvorrichtung (d. h. eine Verformungskompensation ist
nicht oder nicht mehr vollständig
möglich)
Sicherungsmaßnahmen
eingeleitet werden.
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In
den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch die Verwendung von
erfindungsgemäßen Trägerelementen
zum Aufbau einer Betonschalung, insbesondere zur Ausbildung einer
Deckenschalung. Diese Betonschalungen haben eine hohe Fertigungsgenauigkeit,
und können
insbesondere frei von Schalungsverformungen eingesetzt werden. Da
Trägerelemente
von leichter Bauart universell eingesetzt werden können ist
das Auf- und Abbauen der erfindungsgemäßen Schalung gering an Arbeitsaufwand und
somit kostengünstig.
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Ebenfalls
in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Trägerelements
zur kontinuierlichen Kompensation von Biegeverformungen des Trägers, wobei
eine veränderliche äußere Kraft
auf den Träger wirkt,
insbesondere wobei die äußere Kraft
auf den Träger
durch das Gewicht von Beton verursacht wird.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
Ebenso können
die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale
erfindungsgemäß jeweils einzeln
für sich
oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als
abschließende
Aufzählung
zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung
der Erfindung.
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Zeichnung und detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Trägerelements
für eine
Deckenschalung, in schematischer Seitenansicht;
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2a eine
Trägerkonstruktion
für eine
Deckenschalung mit erfindungsgemäßen Trägerelementen,
in schematischer Schrägansicht;
und
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2b die
Trägerkonstruktion
von 2a mit aufgelegten Schalungsträgern und Schalelementen, in
schematischer Schrägansicht.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Trägerelements 1,
welches zum Aufbau einer Deckenschalung dient (vgl. dazu auch 2a, 2b)
und an zwei Geschosssäulen 2, 3 befestigt
ist. Es soll beispielsweise eine ebene, horizontale Decke gefertigt
werden.
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Das
Trägerelement 1 verfügt über einen
oberen Träger 4,
an dessen (in 1 obenliegender) Vorderseite 14 weitere
Trägerelemente
oder auch Schalungsträger
oder Schalelemente aufgelegt und/oder befestigt werden können (nicht
dargestellt). Der Träger 4 ist
bevorzugt teleskopierbar ausgebildet und besteht beispielsweise
aus einem oder mehreren Stahlprofilen. Hinter dem Träger 4 (in 1 unterhalb
des Trägers 4)
verläuft
ein Zugband 5, das V-förmig gespannt
ist. Das Zugband 5 ist in der Mitte an einem unteren Ende
einer längenverstellbaren Kompensationsvorrichtung 6 befestigt.
Die äußeren Enden
des Zugbandes 5 sind über
Befestigungsmittel 7a, 7b mit den äußeren Enden
des Trägers 4 verbunden.
Das Zugband 5 (bzw. ein jeder Abschnitt des Zugbands) ist
beispielsweise als ein Drahtseil oder als massiver Stab bzw. als
Stahlrohr ausgebildet. Die Befestigungsmittel 7a, 7b sind
zusätzlich
noch mit einem Druckstab 8 miteinander verbunden. Der Druckstab 8 kann
beispielsweise als massiver Stahlstab oder als Stahlrohr ausgebildet
sein (Man beachte, dass auch der Träger 4 selbst als Druckstab
wirken kann bzw. wirkt). Weiterhin ist der Träger 4 in der Mitte
mit dem oberen Ende der Kompensationsvorrichtung 6 über ein
Verbindungselement 13 (z. B. Stab, Gestänge, Stempel eines Zylinders)
verbunden. Die Kompensationsvorrichtung 6 ist in 1 in
vertikaler Richtung durch einen kraftgetriebenen Antrieb längenverstellbar.
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Über die
Befestigungsmittel 7a, 7b ist das Trägerelement 1 mit
den Geschosssäulen 2, 3 fest verbunden
(d. h. die äußeren Enden
des Trägers 4 sind
auch unter Last ortsfest). Eine direkte Befestigung oder Abstützung des
Trägerelements 1 auf
einer bereits gefertigten Geschossdecke (d. h. dem Boden) 9 besteht
nicht, beispielsweise weil die Geschossdecke 9 noch nicht
ausreichend ausgehärtet ist.
Ergänzend
könnte
das Trägerelement 1 nahe
einer Geschosssäule 2, 3 noch über eine
Stütze
am Boden abgestützt
werden, weil in diesen Bereichen eine vorzeitige Belastung einer
Geschossdecke möglich
ist. Das Trägerelement 1 überspannt
den Zwischenraum zwischen den Geschosssäulen 2, 3.
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Werden
nun äußerer Kräfte 10 (in 1 von oben)
in den Träger 4 eingebracht,
insbesondere durch die Gewichtskraft von aufliegenden Schalungsträgern, Schalelementen
und flüssigem
Beton, so beginnt sich der Träger 4 in
der Mitte nach unten durchzubiegen. Mit anderen Worten, der Abstand
x des Trägers 4 zum
Boden 9 verringert sich.
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Die
Entfernung x des Trägers 4 vom
Boden 9 (also die Position des Trägers 4) wird mit einem
Laser-Entfernungsmesser 11 überwacht und in einer Steuereinrichtung 12 mit
einer Sollentfernung xs verglichen. Die Sollentfernung xs entspricht
der Position des unverformten, geraden Trägers 4. Der Laser-Entfernungsmesser 11 ist
im Bereich der Kompensationsvorrichtung 6 angeordnet.
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Fällt nun
die Entfernung x unter den Sollwert xs, so weist die Steuereinrichtung 12 eine
Vergrößerung der
Länge L
der Kompensationsvorrichtung 6 an. Dies führt zu einem
Anheben des Trägers 4 und einem
(je nach E-Modul des Zugbandes stärkeren oder schwächeren)
Herunterdrücken
des Zugbandes 5 im mittleren Bereich in der Nähe der Kompensationsvorrichtung 6.
Dadurch kann der Träger 4 auf
einem gleichbleibenden Niveau gehalten werden.
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Typischerweise
wird während
des gesamten Betonierens und Aushärtens der zu fertigenden Decke
die Position des Trägers 4 auf
der Sollposition gehalten, d. h. die Entfernung x auf der Sollentfernung
xs. Somit bleibt der Träger 4 stets
näherungsweise
gerade, und die Decke erhält
die gewünschte, ebene
Form.
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Die 2a und 2b illustrieren
die Verwendung von erfindungsgemäßen Trägerelementen in
einer Trägerkonstruktion
für eine
Deckenschalung zur Fertigung einer Geschossdecke.
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2a zeigt
eine bereits fertiggestellte, aber noch nicht vollständig ausgehärtete Geschossdecke (Boden) 9,
aus der vier Geschosssäulen 2, 3, 51, 52 herausragen.
Die Geschosssäulen 2, 3, 51, 52,
sind bereits voll ausgehärtet.
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Die
neu zu fertigende Geschossdecke soll errichtet werden, wobei die
zugehörige
Deckenschalung nur an den Geschosssäulen 2, 3, 51, 52 befestigt
bzw. abgestützt
werden soll, nicht aber auf dem noch nicht voll belastbaren Boden 9.
Dazu wird eine Trägerkonstruktion
mit insgesamt fünf
erfindungsgemäßen Trägerelementen 53–57 und
einem weiteren Träger 58 eingesetzt.
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Nur
die beiden Trägerelemente 53, 54 sind mit
den äußeren Enden
ihrer Träger 4 an
festen Strukturen, nämlich
den Geschosssäulen 51, 2 bzw. 52, 3,
befestigt (und damit mit diesen äußeren Enden auch
unter Last stets ortsfest). Die Befestigung erfolgt dabei mit Ankerungen
im jeweiligen Säulenkörper sowie
einer Abstützung
an einem Rahmen 62, der den jeweiligen Säulenfuß umgreift.
Die Träger 4 der
Trägerelemente 53, 54 werden
auch als Jochträger
bezeichnet.
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Auf
den Jochträgern
der Trägerelemente 53, 54 sind
die Träger 4 der
drei weiteren erfindungsgemäßen Trägerelemente 55, 56, 57 aufgelegt
(abgestützt)
und befestigt. Die Träger 4 der
Trägerelemente 55–57 werden
auch als Querträger
bezeichnet; sie sind teleskopierbar ausgebildet (d. h. in ihrer
Länge veränderlich).
Die Träger 4 der
Trägerelemente 53, 54 und 55, 56, 57 kreuzen
sich unter rechtem Winkel.
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Alle
erfindungsgemäßen Trägerelemente 53–57 weisen
jeweils eine längenverstellbare
Kompensationsvorrichtung 6 mit einem motorischen Antrieb
(nicht näher
dargestellt) auf, mit denen der lokale Abstand eines Zugbandes 5 vom
Träger 4,
d. h. die Entfernung (gemessen senkrecht zum Träger 4) im Bereich
der Kompensationsvorrichtung 6, eingestellt werden kann.
Die Träger 4 und
die Zugbänder 5 eines
jeden Trägerelementes 53–57 sind
dabei in der Mitte über
die jeweilige Kompensationsvorrichtung 6, ein Verbindungselement 13 (Stab,
Gestänge)
und gegebenenfalls (nur bei den Trägerelementen 55–57) den
eingebauten, kreuzenden Träger 58 aneinander befestigt.
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Am
unteren Ende der Kompensationsvorrichtungen 6 ist jeweils
ein Distanzstab 59 zur Messung der Position des Trägers 4 des
jeweiligen Trägerelementes 53–57 vorgesehen.
Dabei wird unmittelbar der Abstand des unteren Endes der längenverstellbaren
Kompensationsvorrichtung 6 vom Boden 9 vermessen.
Zusammen mit der gegenwärtigen
Längeneinstellung
der Kompensationsvorrichtung 6 (und der Dimension von Verbindungselement 13 und
gegebenenfalls des Trägers 58)
kann dadurch auf die gegenwärtige
Position und damit den Grad der Durchbiegung des jeweiligen Trägers 4 geschlossen werden.
Durch Anpassung der Länge
der Kompensationsvorrichtung 6 kann (wie unter 1 ausführlich beschrieben)
die Position des Trägers 4 unter Last
an jedem Trägerelement 53–57 separat
geregelt werden.
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2b zeigt
die Trägerkonstruktion
von 5a in einem späteren Aufbaustadium. Auf den Trägern 4 der
Trägerelemente 53, 54 sowie
auf dem Träger 58 sind
Schalungsträger 60 aufgelegt
worden. Diese Schalungsträger 60 haben
eine geringfügig höhere Bauhöhe als die
benachbarten Träger 4 der Trägerelemente 55–57 (alternativ
kann auch die Bauhöhe
der Träger 4 der
Trägerelemente
gleich der Bauhöhe
der Schalungsträger 60 sein).
Auf den Schalungsträgern 60 und
ggf. den Trägern 4 der
Trägerelemente 55–57 werden
Deckenschalplatten 61 (alternativ Deckenschalelemente mit
nach oben gerichteter Schalhaut) angeordnet, auf denen im Rahmen
des Betonierens der zu erstellenden Geschossdecke flüssiger Beton
ausgegossen wird. In 2b ist zur Vereinfachung nur
ein Teil der Schalelemente 61 dargestellt.
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Man
beachte, dass das Schalungsfeld, definiert durch die Geschosssäulen in
den 2a, 2b, typischerweise eine Kantenlänge von
ca. 7 m bis 10 m aufweist.
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Zusammenfassend
beschreibt die vorliegende Erfindung eine Kompensationsvorrichtung
für einen
Träger
oder Riegel, wobei die Durchbiegung des Trägers durch die Kompensationsvorrichtung
durch Spannen gegen ein hinter dem Träger verlaufendes Zugband einstellbar
ist. Das Zugband ist im Bereich der Kompensationsvorrichtung gegenüber dem
Träger
beabstandet, wobei die äußeren Enden
des Zugbandes direkt am Träger
angreifen. Mit der Erfindung kann einer Durchbiegung des Trägers unter
Eigengewicht und/oder äußerer Last
entgegengewirkt werden.
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Lastverformungen
der Träger,
die durch die Betonlast und durch das Eigengewicht entstehen, lassen
sich mit den erfindungsgemäßen Mitteln
ausgleichen.