DE102008063548A1

DE102008063548A1 - Rahmenkonstruktion für Wohn- oder Bürogebäude

Info

Publication number: DE102008063548A1
Application number: DE102008063548A
Authority: DE
Inventors: Klaus Ungerer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rahmenkonstruktion als Raummodul für die Erstellung von Wohn- oder Bürogebäuden, bestehend aus Rahmenelementen (1, 2, 3) in Form von vertikalen Stützen (1) und horizontalen Längs- (2) und Querbalken (3) aus bewehrtem Stahlbeton, deren an den Ecken der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Enden durch lösbare Verbindungsmittel (4, 5) biegesteif miteinander verbunden sind. Um eine derartige Rahmenkonstruktion mit möglichst geringem Material- und Arbeitsaufwand und dennoch ausreichend stabil und korrosionsfest herstellen zu können, schlägt die Erfindung vor, dass die Enden der Rahmenelemente (1, 2, 3) mit in vertikaler Richtung fluchtend verlaufenden Leerrohren (4) versehen sind, in die Vergussanker (5) eingesetzt sind, die in alle an einer Ecke der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Rahmenelemente (1, 2, 3) eingreifen und in den Leerrohren (4) mit einer Vergussmasse vergossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rahmenkonstruktion als Raummodul für die Erstellung von Wohn- oder Bürogebäuden, bestehend aus Rahmenelementen in Form von vertikalen Stützen und horizontalen Längs- und Querbalken aus bewehrtem Stahlbeton, deren an den Ecken der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Enden durch lösbare Verbindungsmittel biegesteif miteinander verbunden sind.
Eine derartige Rahmenkonstruktion ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 203 09 406 U1 bekannt. Diese bekannten Rahmenkonstruktion verwendet an den Ecken der Raummodule Verbindungsmittel in Form von Montageblechen und Schrauben, die den einschlägigen Vorschlägen für die Erstellung von Wohn- oder Bürogebäuden nur dann genügen, wenn sie aus einem absolut korrosionsfesten Material, z. B. aus Edelstahl bestehen. Korrodierende Materialien sind für solche frei liegenden Verbindungsmittel grundsätzlich unzulässig.
Weiterhin ist nach dem Stand der Technik ( DE 10 2006 056 866 A1 ) auch eine modulare Fachwerkkonstruktion bekannt, die ebenfalls aus bewehrten Stahlbetonbalken besteht. Bei dieser vorbekannten Fachwerkkonstruktion werden an den Knotenpunkten vorgefertigte Knotenelemente verwendet, die für die Erstellung von einfachen Wohn- oder Bürogebäuden bei weitem zu teuer sind, und zwar sowohl im Hinblick auf die Materialkosten als auch im Hinblick auf die Montagekosten.
Schließlich ist es nach dem Stande der Technik bekannt, bei der Herstellung einer Rahmenkonstruktion aus Stahlbetonbalken die Balken an den Enden mit einem geeigneten Beton oder Montagezement zu vergießen. Auch das ist indessen mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden, weil vor dem Vergießen die an den Enden herausragenden Bewehrungselemente miteinander verbunden werden müssen und außerdem komplizierte Schalungsarbeiten notwendig sind. Eine derart vergossene Rahmenecke kann auch nicht mehr ohne weiteres demontiert werden.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Rahmenkonstruktion der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sie mit möglichst geringem Aufwand an Material und Arbeit hergestellt werden kann, den statischen Ansprüchen im Hinblick auf die Biegesteifigkeit entspricht und demontierbar bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einer Rahmenkonstruktion der eingangs genannten Art vor, dass die Enden der Rahmenelemente mit in vertikaler Richtung fluchtend verlaufenden Leerrohren versehen sind, in die Vergussanker eingesetzt sind, die in alle an einer Ecke der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Rahmenelemente eingreifen und in den Leerrohren mit einer Vergussmasse vergossen sind.
Bei der Rahmenkonstruktion gemäß der Erfindung sind alle an einer Rahmenecke zusammenlaufenden Rahmenelemente mit Hilfe der Vergussanker unmittelbar und biegesteif aneinander angeschlossen. Die Anker sind durch die Vergussmasse und die Leerrohre soweit von der Atmosphäre abgeschlossen, dass kein weiterer Korrosionsschutz notwendig ist. Infolge der vertikalen Anordnung der Leerrohre und der Anker ist die Montage denkbar einfach, weil alle Rahmenteile an einem Montagekran hängend in die richtige Montageposition verbracht werden können.
Eine Demontage bleibt insofern möglich, als die Anker und/oder die Vergussmasse in Längsrichtung, d. h. mittels eines Demontagekrans, herausgezogen werden können. Trotz alledem ist die mit den Vergussankern hergestellte Verbindung biegesteif und genügt den statischen Anforderungen bei der Erstellung von Wohn- oder Bürogebäuden.
Um die gegebenenfalls erforderliche Demontage zu erleichtern, ist weiterhin vorgesehen, dass die Leerrohre als in den Beton der Stützen bzw. der Längs- und Querbalken eingegossene Kunststoffrohre ausgebildet sind. Solche Kunststoffrohre haben eine glatte, nicht poröse Oberfläche und verbinden sich dementsprechend weniger intensiv mit der Vergussmasse, so dass diese verhältnismäßig leicht in Längsrichtung des Kunststoffrohres wieder aus diesem herausgezogen werden kann.
Zweckmäßig haben die Stützen und die Längs- und Querbalken jeweils ein L-Profil. Solche L-Profile sind sehr stabil und verbindungssteif und machen es außerdem möglich, an dem waagerechten Schenkel des L-Profil aus Fertigteilen bestehende Decken, Wände- oder Fassadenteile zu befestigen.
Um den Verbund an den Ecken der Rahmenkonstruktion weiter zu verbessern, ist weiterhin vorgesehen, dass die Längs- und Querbalken an ihren Enden mit ineinander greifenden Vor- und Rücksprüngen versehen sind, die sich im Bereich einer von Längs- und Querbalken gebildeten Rahmenecke zu einem geschlossenen Volumen ergänzen, wobei die Leerrohre zumindest zum Teil in den Vorsprüngen angeordnet sind. Durch diese Vor- und Rücksprünge und die im Bereich der Vorsprünge angeordneten Leerrohre, durch welche die Vergussanker hindurch greifen, wird im Bereich der Ecke eine intensive formschlüssige Verzahnung von Längs- und Querbalken hergestellt, die die Biegesteifigkeit dieser Verbindung weiter bessert.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Berührungsflächen von Stützen und Längs- und Querbalken jeweils durch eine Schicht aus Chloropren-Kautschuk abgedeckt sind. Eine solche Schicht aus Chloropren-Kautschuk dichtet die Fugen zwischen den Stützen und den Längs- und Querbalken ab und wirkt darüber hinaus schalldämmend, so dass über die so ausgestatteten Eckverbindungen weniger Körperschall übertragen wird.
Zur weiteren Erleichterung der Montage sind in den Berührungsflächen von Stützen und Längs- und Querbalken jeweils einander gegenüberliegend korrespondierende Führungselemente angeordnet. Diese korrespondierenden Führungselemente bestehen zweckmäßig aus hintereinander greifenden Bolzen und Öffnungen. Diese Bolzen und Öffnungen erleichtern die positionsgenaue Übereinanderstellung der Rahmenelemente mit genau fluchtenden Leerrohren, so dass die Vergussanker leichter in die Leerrohre eingeführt werden können und dort mit der Vergussmasse verpresst werden könne. Als Vergussmasse eignet sich insbesondere ein kunststoffvergüteter Montagezement.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1: Schematisch eine Rahmenkonstruktion für ein Wohnhaus, welches mehrere quaderförmige Raummodule gemäß der Erfindung aufweist;
2: in Explosionsdarstellung die in 1 mit A bezeichnete Ecke der Rahmenkonstruktion;
3: in Explosionsdarstellung die in 1 mit B bezeichnete Ecke der Rahmenkonstruktion;
4: in Explosionsdarstellung die in 1 mit C bezeichnete Ecke der Rahmenkonstruktion;
Die in 1 schematisch dargestellte Rahmenkonstruktion besteht aus mehreren quaderförmigen Raummodulen, die ihrerseits ebenfalls modular aus drei Rahmenelementen zusammengesetzt sind, nämlich aus vertikalen Stützen 1, aus horizontalen Längsbalken 2 und aus horizontalen Querbalken 3. Die Stützen 1, die Längsbalken 2 und die Querbalken 3 haben jeweils einen L-förmigen Querschnitt und bestehen aus bewehrtem Stahlbeton. Die Bewehrung der einzelnen Rahmenelemente 1, 2 und 3 reicht jeweils bis an deren Enden, ist aber in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt. Die horizontalen Schenkel der L-förmigen Rahmenelemente 1, 2 und 3 dienen jeweils zur Auflage von Fußbodenelementen, Wandelementen oder Fassadenelementen, die den Baukörper des Hauses vervollkommnen.
Wie aus 2 ersichtlich ist, sind in den Enden der Rahmenelemente, d. h. in die Enden der Stützen 1, der Längsbalken 2 und der Querbalken 3 vertikal verlaufende Leerrohre 4 aus Kunststoff, z. B. PVC-Rohre eingegossen. Diese Leerrohre sind derart in den Enden der Rahmenelemente 1, 2 und 3 angeordnet, dass sie in der Montagestellung miteinander fluchten. In die miteinander fluchtenden Leerrohre 4 der Stützen 1, der Längsbalken 2 und der Querbalken 3 sind Verbundanker 5 eingesteckt. Um einen festen Verbund herzustellen, werden die Ringräume zwischen den Leerrohren 4 und den Vergussankern 5 mit einer aushärtenden Vergussmasse angefüllt, beispielsweise mit einem kunststoffmodifizierten Montagezement. Auf diese Weise wird ein fester und für die Statik des Gebäudes ausreichend biegesteifer Verbund zwischen den Rahmenelementen 1, 2 und 3 hergestellt, die durch diese Verbindungstechnik unmittelbar miteinander verbunden sind.
Diesen Verbund kann man im Bedarfsfall durch Zugkräfte in Längsrichtung der Leerrohre 4 bzw. der Vergussanker 5 wieder lösen. In diesem Fall löst sich die erstarrte Vergussmasse von den glatten Innenwänden der Leerrohre 4 ab. Auf diese Weise kann das Gebäude im Bedarfsfall entsprechend zurückgebaut werden.
Zur Verbesserung der biegesteifen Verbindung zwischen den Längsbalken 2 und den Querbalken 3 sind die Enden dieser Balken mit ineinander greifenden Vor- und Rücksprüngen 2a und 2b bzw. 3a und 3b versehen, die derart ineinander greifen, dass sie sich im Bereich der Rahmenecke zu einem geschlossenen Volumen ergänzen. Dabei verlaufen die miteinander fluchtenden Leerrohre 4 zum Teil durch die Vorsprünge 2a und 3a.
Zum Zwecke der Montagehilfe sind außerdem in den Berührungsflächen der Rahmenelemente 1, 2 und 3 einander gegenüberliegend korrespondierende Führungselemente in Form von kurzen Bolzen 6 und Ausnehmungen 7 vorgesehen, die beim Zusammenfügen der Rahmenelemente 1, 2 und 3 für eine richtige Positionierung der Rahmenelemente sorgen, in der die Leerrohre 4 fluchten und die Vergussanker 5 in die Leerrohre 4 eingeführt werden können.
Zum Ausfüllen der Fugen zwischen den Rahmenelementen 1, 2 und 3 sind die Berührungsflächen der Stützen, der Längsträger und der Querträger jeweils von einer Schicht 8 aus Chloropren-Kautschuk abgedeckt. Hierdurch werden die Fugen luftdicht gegen die Atmosphäre abgedichtet, was für den Korrosionsschutz der Verbundanker nützlich ist. Darüber hinaus werden die Rahmenelemente akustisch voneinander entkoppelt, so dass über diese Verbindungen weniger Körperschall übertragen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 20309406 U1 [0002]
- DE 102006056866 A1 [0003]

Claims

Rahmenkonstruktion als Raummodul für die Erstellung von Wohn- oder Bürogebäuden, bestehend aus Rahmenelementen (1, 2, 3) in Form von vertikalen Stützen (1) und horizontalen Längs- (2) und Querbalken (3) aus bewehrtem Stahlbeton, deren an den Ecken der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Enden durch lösbare Verbindungsmittel (4, 5) biegesteif miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken der Rahmenelemente (1, 2, 3) mit in vertikaler Richtung fluchtend verlaufenden Leerrohren (4) versehen sind, in die Verbundanker (5) eingesteckt sind, die in alle an einer Ecke der Rahmenkonstruktion zusammengefügten Rahmenelemente (1, 2, 3) eingreifen und in den Leerrohren (4) mit einer Vergussmasse vergossen sind.
Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leerrohre als in den Beton der Stützen (1) bzw. der Längs- (2) und Querbalken (3) eingegossene Kunststoffrohre ausgebildet sind.
Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (1) und die Längs- (2) und Querbalken (3) jeweils ein L-Profil haben.
Rahmenkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längs- (2) und Querbalken (3) an ihren Enden mit ineinander greifenden Vor- und Rücksprüngen (2a, 2b; 3a, 3b) versehen sind, die sich im Bereich einer von Längs- (2) und Querbalken (3) gebildeten Rahmenecke zu einem geschlossenen Volumen ergänzen, wobei die Leerrohre (4) zumindest zum Teil in den Vorsprüngen (2a, 2b; 3a) angeordnet sind.
Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen von Stützen (1) und Längs- (2) und Querbalken (3) jeweils durch eine Schicht aus Chloropren-Kautschuk abgedeckt sind.
Rahmenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Berührungsflächen von Stützen (1) und Längs- (2) und Querbalken (3) jeweils einander gegenüberliegend korrespondierende Führungselemente (6, 7) angeordnet sind.
Rahmenkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die korrespondierenden Führungselemente (6, 7) als ineinander greifende Bolzen (6) und Öffnungen (7) ausgebildet sind.