-
Die Erfindung betrifft ein Bauwerk mit mindestens einem Standard-Container, der genormte Längs- und Quer-Abmessungen besitzt und mindestens an seinen oberen und unteren Ecken mit genormten Containerecken versehen ist, vorzugsweise ein Bauwerk mit mehreren übereinander gestapelten Standard-Containern, sowie mit einem unter dem Standard-Container oder den Standard-Containern angeordneten Fundament. Die Erfindung betrifft weiter ein Fundament für ein solches Bauwerk und ein Verfahren zum Errichten eines solchen Bauwerks.
-
Es ist bekannt, Bauwerke wie Lager-, Werkstatt-, Büro- und teilweise auch Wohngebäude als modulare Bauwerke aus einer beliebigen Anzahl von mobilen Lager-, Werkstatt-, Büro- oder Wohn-Containern zu errichten, die nach Bedarf und Platzangebot nebeneinander und/oder übereinander angeordnet werden können. Besonders häufig werden solche Bauwerke errichtet, wenn sie nur für einen begrenzten absehbaren Zeitraum benötigt werden, zum Beispiel während der Dauer eines Bauvorhabens.
-
Wenn es sich bei den Bauwerken um einstöckige Bauwerke handelt, bei denen die Container nur nebeneinander angeordnet sind und durch andere Gebäude vor seitlichen Windlasten geschützt sind, kann es unter baubehördlichen Gesichtspunkten ausreichend sein, die Container beim Errichten des Bauwerks lediglich auf einem vorbereiteten nivellierten Untergrund abzustellen und sie gegebenenfalls starr mit benachbarten Containern zu verbinden.
-
Demgegenüber müssen mehrstöckige modulare Container-Bauwerke, die Container-Stapel aus zwei oder mehr übereinander gestapelten Containern umfassen, unter baubehördlichen Gesichtspunkten in der Regel zusätzlich auf einem Fundament verankert werden, um ein Kippen oder Verschieben einzelner Container-Stapel im Falle starker seitlicher Windlasten sicher auszuschließen. Dazu werden meist gegossene Streifenfundamente verwendet, deren Herstellung ebenso wie ihre Beseitigung nach der Demontage der Bauwerke einerseits beträchtliche Kosten und andererseits wegen der notwendigen Aushärtung der Fundamente auch eine Verlängerung der Bauzeit verursacht.
-
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Errichtung und Demontage von Bauwerken der eingangs genannten Art zu erleichtern und zu beschleunigen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst das Fundament des Bauwerks unterhalb von mindestens einem Teil der untersten Standard-Container des Bauwerks mindestens ein Fundament-Element mit einem vorgefertigten flachen Metallrahmen, der an die Längs- und Quer-Abmessungen des Containers angepasste Längs- und Quer-Abmessungen besitzt, mindestens an seiner Oberseite oder seinen oberen Ecken mit genormten Containerecken versehen ist und eine Betonfüllung enthält, wobei die Containerecken an der Oberseite bzw. den oberen Ecken des Stahlrahmens und an der Unterseite bzw. den benachbarten unteren Ecken des darüber befindlichen Standard-Containers durch Kupplungselemente starr und lösbar miteinander verbunden sind.
-
Das Fundament selbst besteht erfindungsgemäß aus mindestens einem Fundament-Element, das einen vorgefertigten flachen Metallrahmen umfasst, der an die Längs- und Quer-Abmessungen des Containers angepasste Längs- und Quer-Abmessungen besitzt, mindestens an seiner Oberseite bzw. an seinen oberen Ecken mit genormten Containerecken versehen ist, die durch Kupplungselemente starr und lösbar mit benachbarten Containerecken an der Unterseite bzw. an den unteren Ecken des Containers verbindbar sind, und mindestens teilweise mit Beton gefüllt oder befüllbar ist.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein flacher Metallrahmen, der an die Längs- und Quer-Abmessungen des oder jedes Containers angepasste Längs- und Quer-Abmessungen besitzt und mindestens an seiner Oberseite bzw. seinen oberen Ecken mit genormten Containerecken versehen ist, auf einem nivellierten Untergrund abgesetzt wird, dass der Metallrahmen unter Bildung mindestens eines Fundament-Elements mindestens teilweise mit Beton gefüllt wird, und dass der Standard-Container auf dem Metallrahmen abgesetzt wird, bevor die Containerecken an der Oberseite bzw. an den oberen Ecken des Metallrahmens und an der Unterseite bzw. den benachbarten unteren Ecken des Containers durch Kupplungselemente starr und lösbar miteinander verbunden werden, um den Standard-Container auf dem Metallrahmen bzw. dem Fundament-Element zu verankern.
-
Vorzugsweise umfasst das Fundament des Bauwerks unterhalb von dem oder jedem Standard-Container bzw. Container-Stapel ein einziges Fundament-Element, das dieselben Längs- und Quer-Abmessungen wie der darüber befindlich Standard-Container besitzt. Alternativ können insbesondere unterhalb von einem 40-Fuß-Container bzw. Container-Stapel aber auch zwei oder mehr Fundament-Elemente angeordnet sein, die jeweils mit einem Teil der Containerecken an der Unterseite des Containers verbunden sind.
-
Der zur Beschwerung des Metallrahmens bzw. zur Erhöhung des Gewichts des Fundament-Elements dienende Beton kann wahlweise in Form von mehreren vorgefertigten Betonelementen und/oder in Form von Flüssigbeton in einen oder mehrere entsprechende, vom Metallrahmen begrenzte Hohlräume eingebracht werden. Im zuerst genannten Fall können die vorgefertigten Betonelemente getrennt vom Metallrahmen zur Baustelle transportiert und dort in die nach oben offenen Hohlräume eingelegt werden. Im zuletzt genannten Fall wird der Flüssigbeton zweckmäßig bereits nach der Fertigung des Metallrahmens in die Hohlräume eingebracht und dann der ganz oder teilweise mit dem Beton ausgegossene Metallrahmen zur Baustelle transportiert. Der Transport und die Handhabung der vorgefertigten Fundament-Elemente bzw. der vorgefertigten Metallrahmen und Betonelemente kann mit Hilfe derselben Fahrzeuge und desselben Geräts erfolgen, mit denen auch die Container zur Baustelle transportiert bzw. umgesetzt werden, wie zum Beispiel einem Stapler oder Kran. Dazu können die Fundament-Elemente zweckmäßig Staplertaschen zum Einführen der Hubgabel eines Gabelstaplers oder Lastanschlagmittel zum Anschlagen eines Kranhakens oder von Stahlseilen aufweisen. Mit demselben Gerät kann nach dem Einsetzen der Kupplungselemente in die oberen Containerecken des Metallrahmens der Container auf dem Fundament-Element abgesetzt und mittels der Kupplungselemente starr mit dem Fundament-Element, d. h. dem mit Beton beschwerten Metallrahmen verbunden werden.
-
Da das Fundament aus Fundament-Elementen zusammengesetzt ist, die wiederum aus vorgefertigten Teilen bestehen, müssen beim Errichten des Bauwerks keine Fundamente gegossen und somit auch bei der Demontage des Bauwerks keine Fundamente beseitigt und entsorgt werden.
-
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bauweise besteht darin, dass die Herstellung der starren Verbindung zwischen den übereinander gestapelten Standard-Containern und die Herstellung der starren Verbindung zwischen dem untersten Standard-Container und dem Fundament-Element mit denselben Mitteln erfolgen kann, nämlich benachbarten Containerecken und dazwischen eingesetzten Kupplungselementen.
-
Die Erfindung wird mit besonderem Vorteil dort eingesetzt, wo aus den Containern höhere Bauwerke aus einem oder mehreren Container-Stapeln mit mehreren übereinander gestapelten Containern zusammengesetzt werden, auf die dementsprechend höhere Windlasten einwirken, so dass für eine sichere Verankerung am Fundament gesorgt werden muss.
-
Wenn im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung der Begriff Standard-Container mit genormten Längs- und Quer-Abmessungen verwendet wird, dann ist dies gleichbedeutend mit Containern, die gemäß der ISO-Norm 668 genormte Außenabmessungen aufweisen, insbesondere so genannte 20 Fuß-Container und 40 Fuß-Container, deren Außenabmessungen zumeist 2,438 m (8 Fuß) Breite, 2,591 m (8 Fuß 6 Inch) Höhe und 6,058 m (20 Fuß) bzw. 12,192 m (40 Fuß) Länge betragen, wenn es sich bei den Containern um Fracht- oder See-Container aus Stahl handelt. Jedoch können die Container teilweise auch andere Abmessungen aufweisen, wie zum Beispiel eine Breite von 3,000 m bei genormten Wohn- oder Büro-Containern.
-
Wenn im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung der Begriff Containerecken verwendet wird, dann ist dies gleichbedeutend mit ”Corner Castings” oder ”Corner Fittings”, das heißt einstückigen quaderförmigen Gussteilen mit sechs Seitenwänden, die einen inneren Hohlraum begrenzen, der durch längliche Öffnungen in einem Teil der Seitenwände zugänglich ist.
-
Vorzugsweise befindet sich bei ein- bis dreistöckigen Container-Bauwerken unterhalb von jedem untersten Container ein Fundament-Element, während bei Container-Bauwerken mit mehr Stockwerken, d. h. Container-Stapeln aus vier oder mehr übereinander gestapelten Standard-Containern, vorteilhaft zwei oder auch mehr Fundament-Elemente übereinander angeordnet und ihre Metallrahmen mittels der Kupplungselement starr miteinander verbunden werden, um das Gewicht des Fundaments zu vergrößern und damit die Gefahr eines Verschiebens oder Kippens des Container-Stapels zu verringern. Um dies zu ermöglichen, sind die Metallrahmen vorzugsweise nicht nur an ihren oberen Ecken sondern auch an ihren unteren Ecken mit genormten Containerecken versehen, so dass sich die übereinander angeordneten Metallrahmen der Fundament-Elemente durch zusätzliche Kupplungselemente zwischen den benachbarten Containerecken unter Bildung eines monolithischen Körpers starr und lösbar miteinander verbinden lassen.
-
Bei den Kupplungselementen handelt es sich vorzugsweise um Twist-Lock-Verbinder mit zwei Verriegelungselementen, von denen eines nach oben und eines nach unten über eine Basis übersteht und sich ins Innere einer benachbarten Containerecke einführen lässt, sowie mit einem Betätigungselement, mit dem sich die in die Containerecken eingeführten Verriegelungselemente gegenüber der Basis um eine Hochachse der Kupplungselemente verdrehen lassen, um sie in den Containerecken zu verriegeln und damit für eine starre Verbindung zwischen dem Metallrahmen des Fundament-Elements und dem benachbarten Container zu sorgen. Alternativ ist es auch möglich, Twist-Lock-Verbinder zu verwenden, die sich beim Aufsetzen eines Containers auf den Metallrahmen des Fundament-Elements selbsttätig verriegeln und nur bei der Demontage des Bauwerks manuell entriegelt werden müssen, um den Container vom zugehörigen Fundament-Element zu trennen.
-
Um zu vermeiden, dass das Fundament-Element eine Höhe aufweist, die den Zugang zu dem auf das Fundament aufgesetzten Container behindert, beträgt die Höhe des Fundament-Elements bzw. von dessen Metallrahmen vorzugsweise weniger als 500 mm. Dort, wo der Untergrund beim Errichten des Bauwerks ohne Mühe ausgehoben oder abgetragen werden kann, kann es von Vorteil sein, den Metallrahmen des Fundament-Elements auf dem nivellierten Boden einer flachen Grube oder Mulde abzusetzen, deren Tiefe zweckmäßig etwa der Höhe des Metallrahmens entspricht, so dass der auf dem Fundament-Element verankerte Standard-Container trotz des Fundament-Elements einen ebenerdigen, d. h. mit dem Untergrund niveaugleichen Boden besitzt.
-
Zusätzlich zu den unter den Containern angeordneten Fundament-Elementen kann das Fundament mindestens ein weiteres Fundament-Element umfassen, das zweckmäßig denselben Aufbau besitzt, aber nicht unter dem Container sondern neben dem unter dem Container befindlichen Fundament-Element angeordnet und starr und lösbar mit diesem verbunden ist, vorzugsweise mit Kupplungselementen zwischen den Metallrahmen der beiden Fundament-Elemente. Auf diese Weise kann einerseits die Höhe des Fundaments verringert und andererseits neben dem oder den untersten Containern eine Art Plattform gebildet werden, die nicht nur als Gegengewicht einem Umkippen der übereinander gestapelten Container durch Windlasten entgegenwirkt, sondern auch als Arbeitsplattform, Lagerplattform oder Parkplatz dienen kann.
-
Dort, wo das Bauwerk eine sehr große Höhe besitzen und/oder sehr große Windlasten aushalten muss, wie beispielsweise in Küstennähe, kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das oder jedes mit Beton beschwerte Fundament-Element zusätzlich im Untergrund verankert werden, vorteilhaft mit Hilfe von Erdnägeln oder Erdschrauben, die durch allgemein vertikale Durchtrittsöffnungen im Metallrahmen oder ggf. auch im Beton in den Untergrund eingebracht werden, bis ein erweiterter Kopfteil von oben her gegen das Fundament-Element anschlägt. Die Durchtrittsöffnungen sind zweckmäßig in der Nähe der Ecken des Metallrahmens angeordnet, so dass die Erdnägel oder Erdschrauben bei Fundament-Elementen, bei denen in den Metallrahmen vorgefertigte Betonelement eingelegt werden, das Einlegen der Betonelemente nicht behindern bzw. an diesen vorbei in den Untergrund eingebracht werden können.
-
Zweckmäßig ist der Metallrahmen so geformt, dass er mehrere getrennte Hohlräume begrenzt, die bereits vor der Errichtung des Bauwerks mit Flüssigbeton und/oder bei der Errichtung des Bauwerks mit vorgefertigten Betonelementen gefüllt werden können, wobei die Hohlräume bevorzugt symmetrisch zur Längs- und Quermittelachse des im Umriss rechteckigen Metallrahmens angeordnet sind, so dass ein oder mehrere, auf das Fundament-Element aufgesetzte und mit dem Fundament-Element verbundene Container über ihre gesamte Länge und Breite gleichmäßig mit dem Gewicht des Fundament-Elements beschwert sind, und zwar auch dann, wenn zum Beispiel bei einer geringen Bauwerkshöhe eine geringere Anzahl von Betonelementen in die Hohlräume eingebracht wird oder diese nur teilweise mit Flüssigbeton gefüllt werden.
-
Im zuerst genannten Fall sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die vorgefertigten Betonelemente an die Abmessungen des Hohlraums oder der Hohlräume angepasste Abmessungen aufweisen, so dass die Bauhöhe des Stahlrahmens so gering wie möglich gehalten werden kann. Bei den vorgefertigten Betonelementen handelt es sich bevorzugt um platten- und/oder quaderförmige Formteile, die in einer oder ggf. auch mehreren Lagen nebeneinander von oben in den oder die Hohlräume des Metallrahmens eingelegt werden und die vorteilhaft mit Mitteln zum Anschlagen von Kranhaken oder Stahlseilen versehen sind, so dass sie mit einem Kran oder Gabelstapler leichter umgeschlagen werden können. Unterhalb von dem jedem Hohlraum können entweder mehrere im Abstand voneinander angeordnete flache Auflageträger oder ein durchgehender Boden angeordnet sein, die als Auflage für den Beton dienen.
-
Im zuletzt genannten Fall kann der Metallrahmen zweckmäßig einen geschlossenen Boden aufweisen, der bei der Herstellung der Fundament-Elemente ein Auslaufen des Flüssigbetons aus den Hohlräumen verhindert. Vorteilhaft ist der Metallrahmen so ausgebildet, dass beim Füllen der Hohlräume mit Flüssigbeton Teile des Metallrahmens in den Beton eingebettet werden, so dass sie nach dem Erhärten des Betons als Bewehrung für den Beton dienen und diesen starr mit dem Metallrahmen verbinden.
-
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Metallrahmen teilweise mit Flüssigbeton und teilweise mit vorgefertigten Betonelementen zu beschweren, wobei der erstere eine Auflage für die letzteren bilden kann.
-
Die Abmessungen des Hohlraums und des Betons sowie die nicht durch die Längs- und Querabmessungen der Standard-Container bestimmten Abmessungen des Metallrahmens sind vorteilhaft so gewählt, dass das Gewicht des Stahlrahmens zwischen 2 und 4 t und das Gewicht der vorgefertigten Betonelemente zwischen etwa 6 und 10 t beträgt, so dass das Gesamtgewicht jedes Fundament-Elements nach dem Einsetzen der vorgefertigten Betonelemente in die Hohlräume des Stahlrahmens zweckmäßig zwischen etwa 8 und 14 t liegt.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
1 zeigt eine beispielhafte Seitenansicht eines Bauwerks aus Standard-Containern und einem erfindungsgemäßen Fundament;
-
2 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Teils des Bauwerks, jedoch mit einer anderen Art von Standard-Container sowie einem Fundament-Element;
-
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts III in 2;
-
4 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht entsprechend 2, jedoch in einem Teil eines Bauwerks mit geringerer Höhe;
-
5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts V in 4;
-
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Fundament-Elements aus 2;
-
7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Fundament-Elements aus 4;
-
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stahlrahmens des Fundament-Elements aus 2 und 4;
-
9 zeigt eine Oberseitenansicht des Stahlrahmens;
-
10 zeigt eine Seitenansicht des Stahlrahmens;
-
11 zeigt eine Schnittansicht des Stahlrahmens entlang der Linie X-X der 9;
-
12 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts XII in 11;
-
13 zeigt eine Stirnseitenansicht des Stahlrahmens;
-
14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines etwas modifizierten Stahlrahmens;
-
15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren modifizierten Stahlrahmens;
-
16 zeigt eine Oberseitenansicht des Stahlrahmens aus 15;
-
17 zeigt eine Seitenansicht des Stahlrahmens aus 15;
-
18 zeigt eine Ansicht entsprechend 15, jedoch nach dem Ausgießen eines Teils des Stahlrahmens mit Flüssigbeton;
-
19 zeigt eine Ansicht entsprechend 15, jedoch nach dem Ausgießen des gesamten Stahlrahmens mit Flüssigbeton.
-
Das in 1 beispielhaft dargestellte, auf einem ebenen, nivellierten Untergrund 10 aufgestellte Bauwerk 12 dient als temporäres Werkstatt- und Bürogebäude. Das Bauwerk 12 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von 20-Fuß-Standadrd-Containern 14, die genormte Außenabmessungen aufweisen. Die Container 14 sind zum Teil unmittelbar nebeneinander angeordnet und zum Teil übereinander gestapelt, wobei die benachbarten Container 14 fest miteinander verbunden oder gekuppelt sind.
-
Zusätzlich zu den in 1 dargestellten 20-Fuß-Containern 14 könnte das Gebäude bei Bedarf auch 40-Fuß-Container umfassen, deren Länge doppelt so groß wie die Länge der 20-Fuß-Container ist, während ihre Höhe und Breite derjenigen der 20-Fuß-Container 14 entspricht, so dass sich zwei hintereinander angeordnete 20-Fuß-Container 14 und ein 40-Fuß-Container übereinander stapeln und fest miteinander verbinden oder kuppeln lassen.
-
Um den Zugang zu den oberen der übereinander gestapelten Container 14 zu ermöglichen, ist das Gebäude mit einer Außentreppe 16 versehen, die in 1 nur beispielhaft für einen Teil der Container 14 dargestellt ist.
-
Bei den Containern 14 kann es sich nach Bedarf um Wohn- oder Büro-Container handeln, deren Wände mit einer Wärmeisolierung sowie mit Türen 18 und Fenstern (nicht sichtbar) versehen sind, wie in 1 dargestellt, oder um übliche Fracht-Container, die an einer Stirnseite mit einer Doppelflügeltüre 20 versehen sind, wie in 2 und 4 dargestellt. Bei dem in 1 dargestellten Bauwerk 12 weisen die Wohn- oder Büro-Container 14 ebenso wie der in 2 und 4 dargestellte Fracht-Container 14 jeweils eine genormte Länge von 6,058 m (20 Fuß) und eine genormte Höhe von 2,591 m (8 Fuß 6 Inch) auf. Ein Teil der in 1 dargestellten Wohn- oder Büro-Container 14 besitzt eine genormte Breite von 3,000 m, während bei einem anderen Teil die Breite 2,438 m (8 Fuß) beträgt und derjenigen des in 2 und 4 dargestellten Fracht-Containers 14 entspricht.
-
Wie am besten am Beispiel des Fracht-Containers 14 in 2 und 4 ersichtlich ist, sind sämtliche Container 14 an ihren oberen und unteren Ecken mit genormten Containerecken 22 versehen, die zum Verbinden oder Kuppeln benachbarter Container 14 dienen, d. h. zum einen von unmittelbar nebeneinander angeordneten Containern 14 und zum anderen von unmittelbar übereinander gestapelten Containern 14, und auch als ”Corner Castings” oder ”Corner Fittings” bezeichnet werden. Bei den Containerecken 22 handelt es sich um einstückige quaderförmige Teile aus Stahlguss mit sechs Begrenzungswänden 24, die einen inneren Hohlraum 28 begrenzen, der durch Öffnungen 30 in den drei nach außen bzw. nach oben vom Container 14 weg weisenden Begrenzungswänden 24 zugänglich ist. Die Öffnungen 30 besitzen eine längliche Form mit gerundeten Begrenzungsrändern. Die Containerecken 22 sind mit dem Container 14 verschweißt, wobei die vom Container 14 weg weisenden Begrenzungswände 24 geringfügig über die benachbarten äußeren Wand-, Decken- bzw. Bodenoberflächen des Containers 14 überstehen und die genormten Außenabmessungen des Containers 14 definieren.
-
Das Verbinden oder Kuppeln der gegeneinander anliegenden Containerecken der benachbarten Container erfolgt mit Hilfe von Kupplungselementen in Form von Twist-Lock-Verbindern (nicht dargestellt), wie sie üblicherweise zu diesem Zweck verwendet werden und in verschiedenen Ausführungen auf dem Markt erhältlich sind.
-
Um sicherzustellen, dass sich das Bauwerk 12 infolge von Windlasten, vor allem auf die Breitseitenflächen der Container einwirkenden Windlasten, gegenüber dem Untergrund 10 nicht verschieben oder kippen kann, besitzt das Bauwerk 12 ein Fundament 32. Wie am besten in 1 dargestellt, besteht das Fundament 32 aus einzelnen Fundament-Elementen 34, die jeweils unter dem untersten Container 14 eines Stapels von mehreren übereinander gestapelten Containern 14 (1) angeordnet sind, wobei sie starr aber lösbar mit dem jeweils darüber angeordneten Container 14 und ggf. auch mit benachbarten Fundament-Elementen 32 verbunden sind. Durch diese modulare Bauweise des Fundaments 32 kann vermeiden werden, dass das Fundament beim Errichten des temporären Bauwerks 12 zeit- und kostenaufwändig aus Fertigbeton gegossen und nach dem Abbau des Bauwerks 12 wieder zerstört und entsorgt werden muss.
-
Wenn der unterste Container 14 eines Container-Stapels des Bauwerks 12 von einem 40-Fuß-Container 14 gebildet wird, sind unter diesem Container 14 statt eines einzigen Fundament-Elements 34 zwei Fundament-Elemente 34 in der Längsrichtung des Containers 14 hintereinander angeordnet und starr und lösbar mit dem Container 14 verbunden, der entlang der Unterkanten seiner Längsseiten mit zwei zusätzlichen mittigen Containerecken (nicht dargestellt) versehen ist.
-
Wie am besten in den 2, 4, 6 und 7 dargestellt, besteht jedes der Fundament-Elemente 34 aus einem vorgefertigten flachen rechteckigen Stahlrahmen 36 und einem oder mehreren, vorgefertigten, in den Stahlrahmen 36 eingelegten plattenförmigen Betonformkörpern 40.
-
Die Längs- und Quer-Abmessungen des Stahlrahmens 36 stimmen mit den Längs- und Quer-Abmessungen des darüber angeordneten Standard-Containers 14 überein, so dass jeweils eines der Fundament-Elemente 34 genau unter jeden der Container-Stapel bzw. unter jeden der untersten Container 14 passt, wie am besten in 1, 2 und 4 dargestellt.
-
Mit anderen Worten weisen die Fundament-Elemente 34 unter den beiden in 1 rechts dargestellten Container-Stapeln jeweils eine Breite bzw. Querabmessungen von 3,000 m auf, während die Fundament-Elemente 34 unter den beiden in 1 links dargestellten Container-Stapeln und unter den in 2 und 4 dargestellten Containern jeweils eine Breite von 2,438 m besitzen. Die Länge bzw. Längsabmessungen der Fundament-Elemente 34 entspricht genau der Länge der 20-Fuß-Container und beträgt 6,058 m.
-
Wie am besten in den 2 bis 7 dargestellt, ist jeder der vorgefertigten Stahlrahmen 36 an seinen oberen und unteren Ecken mit integrierten Containerecken 42 versehen, deren Form und Abmessungen mit denjenigen der Containerecken 22 der Container 14 identisch ist. Mit anderen Worten sind in die vier oberen und in die vier unteren Ecken des Stahlrahmens 36 jeweils einstückige quaderförmige Containerecken 42 aus Stahlguss eingeschweißt. Die jeweils benachbarten, übereinander angeordneten oberen und unteren Containerecken 42 sind dabei durch Hohlprofile 44 mit quadratischem Querschnitt starr miteinander verbunden. Wie am besten in 5 dargestellt, besitzen die Containerecken 42 ebenfalls sechs Begrenzungswände 50, die einen inneren Hohlraum 46 begrenzen, der durch Öffnungen 48 in den drei nach außen bzw. nach oben vom Stahlrahmen 36 weg weisenden Begrenzungswänden 50 zugänglich ist. Bei den Öffnungen 48 handelt es sich um längliche Öffnungen mit gerundeten Begrenzungsrändern. Die nach außen und die nach oben bzw. nach unten vom Stahlrahmen 36 weg gerichteten Begrenzungswände 50 der Containerecken 42 stehen geringfügig über die benachbarten äußeren Begrenzungen des Stahlrahmens 36 über, so dass sie die genormten Außenabmessungen des Stahlrahmens 36 definieren.
-
Wie am besten in 8 und 9 dargestellt, besteht der Stahlrahmen 36 im Wesentlichen aus zwei parallelen Längsträgern 52, die an den beiden entgegengesetzten Längsseiten des Stahlrahmens 36 angeordnet sind, zwei parallelen Querträgern, 54, die an den beiden entgegengesetzten Stirnenden des Stahlrahmens 36 angeordnet sind, zwei zu den Querträgern 54 parallelen Versteifungsträgern 56, die im seitlichen Abstand voneinander zwischen den beiden Längsträgern 52 angeordnet sind und diese starr miteinander verbinden, sowie insgesamt zwölf niedrigeren Auflageträgern 60, von denen jeweils sechs in einem geringen seitlichen Abstand voneinander in einem mittleren Zwischenraum zwischen den beiden Versteifungsträgern 56 und jeweils drei in jedem von zwei äußeren Zwischenräumen zwischen den beiden Versteifungsträgern 56 und dem benachbarten Querträger 54 angeordnet sind.
-
Bei den beiden Längsträgern 52 und den beiden Querträgern 54 handelt es sich um Doppel-T-Träger, deren entgegengesetzte Stirnenden mit zwei im rechten Winkel zueinander ausgerichteten Begrenzungswänden 50 der benachbarten Containerecken 42 und des dazwischen eingesetzten Hohlprofils 44 verschweißt sind. Bei den beiden Versteifungsträgern 56 handelt es sich um ebenfalls um Doppel-T-Träger, deren entgegengesetzte Stirnenden mit dem jeweils benachbarten Längsträger 52 verschweißt sind. Bei den Auflageträgern 60 handelt es sich auch um Doppel-T-Träger, deren Höhe etwas weniger als die Hälfte der Höhe der Querträger 54 beträgt. Die entgegengesetzte Stirnenden der Auflageträger 60 sind ebenfalls mit den Längsträgern 52 verschweißt, wobei sie auf dem unteren inneren Steg des Doppel-T-Trägers aufliegen.
-
Die beiden Längsträger 52, die beiden Querträger 54, die beiden Versteifungsträger 56 begrenzen zusammen mit den Oberseiten der im Zwischenraum zwischen den beiden Versteifungsträgern 56 bzw. in den Zwischenräumen zwischen den Querträgern 54 und den benachbarten Versteifungsträgern 54 angeordneten Auflageträgern 60 drei flache Hohlräume, die zur Aufnahme der vorgefertigten Betonformkörper 40 dienen.
-
Wie am besten in 6, 7 und 11 dargestellt, kann in jedem der Hohlräume von oben her jeweils einer der vorgefertigten Betonformkörper 40 eingelegt werden, so dass er mit seiner unteren Breitseite auf den Oberseiten der Auflageträger 60 aufliegt. Die plattenförmigen Betonformkörper 40 besitzen jeweils einen rechteckigen Umriss, wobei ihre Abmessungen so die Abmessungen der Hohlräume angepasst sind, dass in jeden der drei vom Stahlrahmen 36 umgebenen Hohlräume ein Betonformkörper 40 passt, wobei er nicht nach oben über die Oberseite des Stahlrahmens 36 übersteht. Von den drei Hohlräumen weist der mittlere in Längsrichtung der Längsträger 52 größere Abmessungen als die beiden äußeren Hohlräume auf, so dass auch einer der drei Betonformkörper 40 entsprechend größere Längsabmessungen besitzt.
-
Die Unterteilung in mehrere Hohlräume ermöglicht es bei Bauwerken 12 mit nur einem Stockwerk, d. h. ohne übereinander gestapelte Container 14, nur den mittleren Hohlraum mit einem Betonformkörper 40 zu bestücken, wie in 7 dargestellt, während bei Bauwerken 12 mit Container-Stapeln aus zwei oder mehr übereinander gestapelten Containern 14 sowohl der mittlere Hohlraum und die beiden äußeren Hohlräume mit Betonformkörpern 40 bestückt werden können, wie in 6 und 11 dargestellt. Wenn die Anzahl der übereinander gestapelten Container 14 eines Container-Stapels eines Bauwerks 12 größer ist, können zwei starr miteinander verbundene Fundament-Elemente 34 übereinander unter dem untersten Container 12 angeordnet werden, die zweckmäßig jeweils mit drei Betonformkörpern 40 bestückt sind. In allen Fällen sind die Betonformkörper 40 symmetrisch zu einer Längs- und Quermittelachse des jeweiligen Fundament-Elements 34 angeordnet.
-
Zur Verankerung des jeweils untersten Containers 14 eines Container-Stapels mit dem zugehörigen, darunter angeordneten Fundament-Element 34 dienen Twist-Lock-Verbinder 62, wie sie auch zum Verbinden von benachbarten übereinander gestapelten Containern 14 dienen. Wie am besten in 3 und 5 dargestellt, weist jeder Twist-Lock-Verbinder 62 eine Basis 64 aus zwei durch Abstandhalter im vertikalen Abstand voneinander gehaltenen parallelen Platten auf, über die nach oben und nach unten jeweils zuerst ein flacher Sockel 66 und dann ein pyramidenförmiges Verriegelungselement 70 mit rechteckigem Umriss überstehen. Das untere der beiden Verriegelungselemente 70 jedes Twist-Lock-Verbinders 62 lässt sich von oben her in die obere Öffnung 48 von einer der Containerecken 42 des Stahlrahmens 36 einführen, bevor der Container 14 auf dem zuvor mit einem oder mehreren Betonformkörpern 40 bestückten Stahlrahmen 36 des zugehörigen Fundament-Elements 34 bzw. auf der Basis 64 der vier Twist-Lock-Verbinder 62 abgesetzt wird über die er sich auf dem Stahlrahmen 36 abstützt. Das obere der beiden Verriegelungselemente 70 tritt beim Absetzen des Containers 14 von unten her in die untere Öffnung 30 der benachbarten Containerecke 22 des Containers 14 ein. Nach dem Absetzen des Containers 14 können die Verriegelungselemente 72 mittels eines zwischen die Platten der Basis eingreifenden, drehfest mit den beiden Verriegelungselementen 70 verbundenen Betätigungshebels 74 gemeinsam so weit um eine vertikale Drehachse verdreht werden, dass die Verriegelungselemente 70 die Begrenzungswände 24, 50 der benachbarten Containerecken 22, 42 innerhalb von deren Hohlräumen 28, 46 hintergreifen und so für eine starre aber lösbare Verbindung zwischen dem Stahlrahmen 36 und dem darüber befindlichen Container 14 sorgen.
-
Für den Fall, dass zum Beispiel baurechtliche Vorschriften eine zusätzliche Verankerung des Fundaments 32 des Bauwerks 12 vorschreiben, sind die in den 14 bis 19 dargestellten Stahlrahmen 36 von modifizierten Fundament-Elementen 34 mit Durchtrittsöffnungen 76 (nur teilweise dargestellt) versehen, die sich von oben nach unten durch Teile des Stahlrahmens 36 erstrecken. Bei in 14 dargestellten dem Stahlrahmen 36 sind die Durchtrittsöffnungen 76 in den inneren Ecken zwischen den Querträgern 54 und den Längsträgern 52 sowie in den inneren Ecken zwischen den Versteifungsträgern 56 und den Längsträgern 52 angeordnet, während sie bei dem Stahlrahmen 36 in den 15 bis 19 nur in den inneren Ecken zwischen den Querträgern 54 und den Längsträgern 52 vorgesehen sind. Die Durchtrittsöffnungen 76 werden zu den Hohlräumen hin durch schräge Knotenbleche 80 begrenzt, die mit den benachbarten Trägern 52, 54 bzw. 52, 56 verschweißt sind. Durch die Durchtrittsöffnungen 76 können bei Bedarf Erdnägel (nicht dargestellt) in den Untergrund 10 eingeschlagen werden, bis ihre erweiterten Kopfteile von oben gegen die Begrenzungsränder der Durchtrittsöffnungen 76 anschlagen.
-
Während in die Hohlräume des Stahlrahmens 36 in 14 vorgefertigte Betonformteile 40 (nicht dargestellt) eingesetzt werden, die zur Anpassung an die Form der Hohlräume mit abgeschrägten Ecken (nicht dargestellt) versehen sind, können bei dem Stahlrahmen 36 in den 15 bis 19 die Hohlräume entweder ganz oder teilweise mit vorgefertigten Betonformteilen 40 (nicht dargestellt) gefüllt oder alternativ ganz (19) oder teilweise (18) mit Flüssigbeton 82 ausgegossen werden, der sich beim Erhärten fest mit dem Stahlrahmen 36 verbindet. Da der Flüssigbeton 82 die Hohlräume vollständig ausfüllt, kann auf diese Weise das Gewicht des Fundament-Elements 34 bei gleichen Abmessungen etwas vergrößert werden. Allerdings steigt dann auch das Transportgewicht, da der Stahlrahmen 36 zusammen mit dem ausgehärteten Flüssigbeton 82 zur Baustelle transportiert werden muss.
-
Der in den 15 bis 19 dargestellte Stahlrahmen 36 weist statt der Auflageträger 60 einen durchgehenden geschlossenen Boden 84 in Form einer ebenen Stahlplatte mit einer Dicke von etwa 15 mm auf, die entlang ihrer äußeren Begrenzungsränder mit den beiden Längs- und Querträgern 52, 54 des Stahlrahmens 36 verschweißt ist und die Hohlräume nach unten zu verschließt, so dass beim Befüllen der Hohlräume mit Flüssigbeton ein Auslaufen desselben verhindert wird. Die Stahlplatte ist jedoch in Verlängerung der Durchtrittsöffnungen 76 jeweils mit einer Bohrung 78 für einen Erdnagel versehen, wie in 16 dargestellt, die durch eines der Knotenbleche 80 vom benachbarten Hohlraum abgeschottet ist, wie am besten in 19 dargestellt.
-
Die zwei Versteifungsträger 56 liegen dort mit ihren Unterseiten auf der Oberseite des Bodens 84 auf und sind mit der Stahlplatte des Bodens 84 verschweißt. Parallel zu den Versteifungsträgern 56 erstrecken sich dort zwischen den Längsträgern 52 zwei umgekehrte U-Profile 86 durch den mittleren Hohlraum hindurch, deren auf dem Boden 84 aufliegende Schenkel ebenfalls mit der Stahlplatte des Bodens 84 verschweißt sind. In Verlängerung von jedem U-Profil 86 weist jeder der beiden Längsträger 52 jeweils eine Durchtrittsöffnung 90 auf. Durch die beiden benachbarten Durchtrittsöffnungen 90 an jeder Seite des Stahlrahmens 36 bzw. des Fundament-Elements 34 lässt sich die Gabel eines Gabelstaplers in die von den U-Profilen 86 und dem Boden 84 umschlossenen Hohlräume einführen, die als Aufnahmetaschen für die Gabel dienen.
-
Im Falle einer Verwendung von vorgefertigten plattenförmigen Betonelementen 40 werden diese so in die Hohlräume eingelegt, dass sie mit ihrer ebenen Unterseite auf der Oberseite des Bodens 84 bzw. im mittleren Hohlraum auf der Obersite der beiden U-Profile 86 aufliegen.
-
Im Falle einer Verwendung von Flüssigbeton wird dieser in die Hohlräume gegossen, wobei er zwischen die horizontalen Stege der Doppel-T-Träger eindringt und sich dadurch beim Aushärten fest mit dem Stahlrahmen 36 verbindet.
-
Alternativ kann auch nur ein Teil der Hohlräume, z. B. die untere Hälfte, mit Flüssigbeton gefüllt werden, dessen Oberseite nach dem Aushärten eine Auflagefläche für flache plattenförmige Betonformteile 40 bildet.
-
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 Nicht-Patentliteratur
-
