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Verfahren und Elemente zum Herstellen von Hallenrahmen aus Stahlbeton
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hallenrahmen aus Stahlbeton,
deren Stiele aus Fertigteilen mittels ihrer herausragenden Bewehrung und Ortbeton
mit dem Rahmenriegel verbunden werden, und Elemente zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Erstellung von ortsfesten Hallen u. dgl. mit tragenden Elementen
aus Stahlbeton erfolgte früher derart, daß sowohl für die Stützen bzw. Rahmenstiele
als auch für die Unterzüge bzw. Rahmenriegel zunächst eine Schalung erstellt wurde,
in die Bewehrungsstäbe eingelegt wurden und die sodann mit Ortbeton verfüllt wurde.
Diese Bauweise war zeit- und kostenaufwendig. Große Toleranzen mußten in Kauf genommen
werden. In Schlechtwetterperioden, insbesondere in der Winterzeit war eine entsprechende
Bauweise allenfalls dann realisierbar, wenn aufwendige Maßnahmen in Form von Abschirmungen
der frisch betonierten Stütz- und Tragkonstruktion getroffen wurden.
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Man ist deshalb schon seit geraumer Zeit dazu übergegangen, vorgefertigte
Stiele und Riegel zu verwenden, wobei die Riegel so bemessen sind, daß an den Rahmenecken
freier Raum verbleibt, der unter Einbindung von sowohl aus dem Stiel als auch aus
dem Riegel herausragenden, meist überlappt gestoßenen Bewehrungsstäben mit Ortbeton
verfüllt wird. Knotenpunkte dieser Art sind sehr problematisch. Die Gefahr, daß
es an diesen Stellen, zumal beim Wirksamwerden von äußeren Kräften, wie sie beispielsweise
aus Bodensenkungen, Erdstößen oder hohem Winddruck resultieren, zu Materialtrennungen
kommt, liegt auf der Hand. Durch die aus dem Stiel und aus dem Riegel herausragenden
sich übergreifenden Bewehrungen, kommt es ferner an den Verbindungsstellen zu einer
Stahlkonzentration, die eine dementsprechend große Konstruktionsbreite erfordert.
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Der Erfindung gemäß wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von
Hallenrahmen aus Stahlbeton, deren Stiele aus Fertigteilen mittels ihrer herausragenden
Bewehrung und Ortbeton mit dem Rahmenriegel verbunden werden, vorgeschlagen, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß an den aufgestellten, als bewehrte Vollbetonkörper
vorgefertigten Rahmenstielen ein trogförmiger Stahlbetonfertigteil als verlorene
Schalung des Rahmenriegels auf Hilfsstützen angesetzt wird und daß nach Ergänzung
der Bewehrung der trogförmige Teil mit Ortbeton gefüllt wird.
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Diese Verfahrensweise ermöglicht eine hinreichende Einbindung der
aus dem Stiel herausragenden Bewehrung unter hinreichender Bewehrung des Riegels
ohne eine nachteilige Stahlkonzentration im Bereich der hochbeanspruchten Rahmenecke.
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Es ist zwar auch schon der Einsatz von mit Ortbeton zu verfüllenden,
vorgefertigten, bewehrten, ein U-Profil aufweisenden Riegeln vorgeschlagen worden,
solche Riegel, bei denen eine Bewehrung des Ortbetons meist nicht vorgesehen ist,
erweisen sich den am Riegel wirksam werdenden Schubkräften gegenüber jedoch vielfach
als nicht gewachsen. Da die Tragbewehrung im wesentlichen im Fertigteil liegt, müssen
die wirksam werdenden Schubkräfte in ihrer Gesamtheit aus dem Fertigteil in den
Ortbeton übertragen werden. Ist die Übertragung der Schubkräfte durch Unterbrechung
des Verbundes zwischen dem Fertigteil und dem Ortbeton gestört, geht die Tragfähigkeit
des Riegels weitgehend verloren. Die Kraftübertragung aus dem Fertigteil in den
Ortbeton kann durch einen unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Fertigbetons
und des Ortbetons gestört werden, zumal dann, wenn keine hinreichende Verzahnung
zwischen dem Fertigbeton und dem Ortbeton vorliegt.
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Nach der Erfindung liegt die Tragbewehrung im Ortbeton, und der Ortbeton
ist somit in der Lage, einen großen Teil der am Riegel wirksam werdenden Kräfte
aufzunehmen. Die Mitwirkung des Fertigteiles beschränkt sich auf die Aufnahme der
Kraftdifferenz aus der gesamten am Riegel angreifenden Kraft und der vom bewehrten
Ortbeton aufgenommenen Kraft. Die Übertragung von Kräften aus dem Fertigteil in
den Ortbeton spielt also nur noch eine untergeordnete Rolle.
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Als vorteilhaft hat es sich bei der erfindungsgemäßen Herstellung
von Rahmen erwiesen, zwischen den Stoßstellen der Rahmenteile einen Abstand zu belassen,
der mit Ortbeton in ganzer Breite der Rahmenteile ausgefüllt wird. Damit wird erreicht,
daß der volle Querschnitt der Stiele und der Riegel für die Kraft- und Spannungsübertragung
an den Stoßstellen zur Verfügung steht.
Die Bestandteile des Rahmens
bildenden Stiele sind zweckmäßigerweise mit einem entsprechend der Dachneigung verlaufenden
Kragarm versehen.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Ansicht eines erstellten Rahmens, eine Hälfte geschnitten, F i g. 2
einen Schnitt nach Linie I-1 in F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach Linie H-H
in F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt nach Linie III-III in F i g. 1, F i g. 5 eine
der F i g. 1 entsprechende Ansicht der Rahmenecke einer abgewandelten Ausführungsform
des Rahmens im Schnitt.
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Der Hallenrahmen in F i g. 1 besteht aus den auf den Fundamenten 11
aufgesetzten und in diesen in an sich bekannter Weise verankerten, mit einem Kragarm
121 sowie mit Bewehrung 122 versehenen Stielen 12 und Riegeln 13.
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Die Herstellung des Hallenrahmens erfolgt in der Weise, daß zunächst
die Stiele 12 auf die Fundamente 11 aufgesetzt werden und sodann unter Verwendung
von Hilfsstützen14 die trogförmigen Stahlbetonfertigteile 131 unter Belassung von
Zwischenräumen 16 eingefügt werden, in die die aus dem Kragarm 121 herausragenden
Enden 122' der Bewehrungen 122
hineinragen. Daraufhin werden in die trogförmigen
Stahlbetonfertigteile 131 Bewehrungen 132 eingelegt, die die aus dem
Kragarm 121 der Stiele 12 herausragenden Enden 122' der Bewehrungen 122 teilweise
übergreifen, und die trogförmigen Stahlbetonfertigteile 131 werden einschließlich
der Zwischenräume 16 schließlich mit Ortbeton 133 verfüllt.
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Nach dem Abbinden des Ortbetons 133 werden die Hilfsstützen 14 entfernt.
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Die Hallenabdeckung in Form. von jeweils den Zwischenraum zwischen
zwei Rahmen überdeckenden Betonplatten 17 können bereits vor dem Einlegen der Bewehrungen
132 und dem Einfüllen des Ortbetons 133 in die trogförmigen Stahlbetonfertigteile
131 sich auf an den Kragarmen 121 vorgesehenen Absätzen 121' und auf dem
Rand 131' der trogförurigen Stahlbetonfertigteile 131 abstützend aufgebracht werden.
Die Abdeckung 17 kann dann als Arbeitsbühne für das Einlegen der Bewehrungen 132
und das Einfüllen des Ortbetons 133 in die trogförmigen Stahlbetonfertigteile 131
benutzt werden. Außerdem werden beim Verfüllen mit Ortbeton bis zur Oberkante der
Betonplatten 17 die Betonplatten 17 jedenfalls im Bereich der Riegel 13 mit
eingebunden.
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F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hallenrahmens, bei der Stiele ohne Kragarm Verwendung finden.