DE1609361B2 - Gebaeude mit vorgefertigten, geschlossenen, einzelligen rahmenelementen aus stahlbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebäude mit vorgefertigten, geschlossenen, einzelligen Rahmenelementen aus Stahlbeton, die lastabtragend nebeneinander und übereinander angeordnet sind und deren Stützen und Riegel zwischen sich mit Ortbeton gefüllte Hohlräume begrenzen und zusammen mit dem Ortbeton sich jeweils in einer lotrechten Ebene erstreckende Tragskelette bilden, an welchen in Deckenhöhe Querverbindungsmittel angeschlossen sind.

Bei einem bekannten Gebäude dieser Art (FR-PS 84 056) bilden die Rahmenelemente vorgefertigte Balkone oder Loggien. Nachdem diese Elemente auf der Baustelle montiert worden sind, werden die von den Stützen und den oberen Riegeln der Elemente begrenzten Hohlräume mit Ortbeton gefüllt. Bei diesem Gebäude bilden infolgedessen die neben- und aufeinandergesetzten, durch den Ortbeton miteinander verbundenen Rahmenelemente sich jeweils in einer lotrechten Ebene erstreckende Tragskelette. An den Tragskeletten sind in Deckenhöhe Deckenplatten als Querverbindungsmittel angeschlossen. Zwischen den Tragskeletten erstrecken sich in der Ebene der Skelettstützen Wände, die an den nach rückwärts nicht von den Stützen der Rahmenelemente begrenzten Hohlraum anschließen. Die Konstruktionsweise dieses Gebäudes stellt infolgedessen eine Mischbauweise aus einem ebenen Tragskelett sowie mit diesem verbundenen Platten und Wandscheiben dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebäude der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen tragender Teil ausschließlich in Skelettbauweise ausgebildet ist, das von einfacherer Bauart ist und eine einfache Montage seiner Fertigbauteile gewährleistet und bei dem die Rahmenelemente allein die Schalung für den Ortbeton bilden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Querverbindungsmittel aus vorgefertigten Stahlbetonbalken bestehen, die an ihren beiden Enden jeweils mit einem Tragskelett verbunden sind, und die Tragskelette zusammen mit den Stahlbetonbalken allein das räumliche Gebäudeskelett bilden, daß die Stahlbetonbalken an den Ecken benachbarter Rahmenelemente mit ihren Enden einbetoniert sind und daß die Rahmenelemente an den beiden Rändern ihrer Stützen und Riegel nach außen gerichtete, die Hohlräume begrenzende umlaufende Flansche aufweisen, die an den Rahmenecken zum formschlüssigen Umfassen der Stahlbetonbalken unterbrochen sind.

Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gebäude sind zum Herstellen des räumlichen Gebäudeskeletts keine zusätzlichen, entweder wieder abmontierbaren oder im Gebäude verbleibenden Schalungen notwendig.

Es hat ferner den Vorteil, daß es im wesentlichen aus nur drei verschiedenartigen Fertigbauteilen, nämlich dem Rahmenelement, dem Stahlbetonbalken als Querverbindungsmittel und der auf die Balken aufzulegenden Deckenplatte besteht. Durch das Einsetzen der Stahlbetonbalken in die die Balken formschlüssig umfassenden Unterbrechungen der umlaufenden Flansche der Rahmenelemente wird die Lage der Stahlbetonbalken auf den Rahmenelementen genau festgelegt, so daß ein umständliches und zeitraubendes Ausrichten der Balken vermieden ist. Das erfindungsgemäß ausgebildete Gebäude kann im Inneren ohne großen Aufwand jederzeit etwa sich ändernden Grundnßerfordernissen angepaßt werden, da Ausbauteile, wie Trennwände, und tragendes Gebäudeskelett voneinander unabhängig sind.

Die von Rahmenelementen gebildeten Tragskelette sind auf jeden Fall an zwei entgegengesetzten Außenseiten des Gebäudes angeordnet, können aber auch im Inneren des Gebäudes vorgesehen sein. Bei Bedarf können nur auf jede zweite, dritte oder weitere übereinanderliegende Reihe von Rahmenelcmenten Stahlbetonbalken zur Auflagerung von Deckenfertigplatien aufgesetzt sein. Hierdurch können im Gebäude Räume von besonders großer Höhe geschaffen werden.

Um ein Einfließen des Betons in den vom unteren Riegel des Rahmenelements begrenzten Hohlraum zu verhindern, kann das Rahmenelement an der Unterseite dieses Riegels mit im Abstand von den Rahmenekken befindlichen, sich zwischen den Flanschen erstrekkenden Querriegeln versehen sein.

Um die Verzahnung zwischen den Riegeln der Rahmenelemente einerseits i.nd den auf diesen aufzulegen-

den Stahlbetonbalken andererseits zu verstärken, empfiehlt es sich, die Stahlbetonbalken an den Ecken ihrer beiden Enden mit Ausschnitten zur Auflagerung auf den Ecken zweier benachbarter Rahmenelemente bzw. zum Einbinden in die Ecke zweier weiterer darüber befindlicher Rahmenelemente auszustatten.

Im folgenden sind in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Rahmenelement, einen zugehörigen Stahlbetonbalken sowie Deckenplatten zur Auflage auf den Stahlbetonbalken,

F i g. 2 ein Gebäudeskelett mit teilweise montierten Deckenplatten,

F i g. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie III-III in F i g. 2 durch zwei nebeneinander verlegte Rahmenelemente mit anschließenden Stahlbetonbalken,

Fig.4 einen Vertikalschnitt durch zwei übereinanderliegende Rahmenelemente mit anschließenden Stahlbetonbalken und Deckplatten,

F i g. 5 die Vorderansicht eines Rahmenelements gemaß F ig. 1,

F i g. 6 die Draufsicht auf das Rahmenelement gemäß F ig. 5,

F i g. 7 eine Seitenansicht des Rahmenelements gemäß F i g. 5 und 6,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in F i g. 6 und 7,

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 5,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in F i g. 5 und

F i g. 11 bis 14 Vertikalschnitte durch vier verschiedene Gebäude gemäß der Erfindung.

F i g. 2 zeigt einen Teil eines Gebäudes gemäß der Erfindung, bei weichem die Rahmenelemente nur an den beiden einander entgegengesetzten Außenseiten des Gebäudes, nicht also auch im Gebäudeinneren angeordnet sind. Dieses Gebäude wird wie folgt hergestellt:

Auf das Gebäudefundament werden an den beiden Gebäudeaußenseiten Rahmenelemente 1 aus Stahlbeton unmittelbar nebeneinandergesetzt. Die Rahmenelemente bestehen gemäß F i g. 1 aus geschoßhohen Fertigbauteilen mit vier die Stützen 3 und 5 bzw. Riegel 2 und 4 bildenden geschlossenen Rahmenseitenwänden, die an der Front- und an der Rückseite des Rahmenelements rahmenauswärts gerichtete Flansche 6 und 7 tragen, welche beim Verlegen der Rahmenelemente an die Flansche der jeweiligen Nachbarelemente anstoßen. Durch die aneinanderstoßenden Flansche ergibt sich ein Hohlraum 10 zwischen den einander zugewandten Seitenwänden der benachbarten Rahmenelemente 1, der zum späteren Ausfüllen mit Ortbeton bestimmt ist. Auf die nebeneinandergesetzten Rahmenelemente 1, die jeweils den Rahmenelementen der anderen Gebäudeseite genau gegenüberliegen, sind vorgefertigte Stahlbetonbalken 8 aufgesetzt, und zwar so, daß sie mit ihrem einen Ende auf den Ecken zweier nebeneinander an der einen Gebäudeseite verlegter Rahmenelemente und mit ihrem anderen Ende auf den Ecken zweier gegenüber den erstgenannten Elementen nebeneinanderverlegter Rahmenelemente an der anderen Gebäudeseite aufruhen.

Um ein unverschiebliches Aufruhen der Stahlbetonbalken 8 auf den Rahmenelementen 1 zu gewährleisten, ist eine Verzahnung zwischen den Flanschen der Rahmenelemente und den Enden der Stahlbetonbalken 8 vorgesehen. Zu diesem Zweck sind die an der nach dem Gebäudeinneren gekehrten Rahmenrückseite befindlichen Flansche 7 in geringem Abstand vor den Rahmenecken unterbrochen, so daß sich an den Rahmenecken eine Aussparung des im übrigen umlaufenden rückseitigen Flansches 7 ergibt. In diese Aussparung ist das Ende eines Stahlbetonbalkens 8 eingesetzt, an dessen vier Ecken Ausschnitte 9 vorgesehen sind. Die in Balkenlänge gemessene Tiefe dieser Ausschnitte entspricht der Dicke der Flansche 7 der Rahmenelemente 1, während ihre in Balkenquerrichtung gemessene Breite und Höhe dem Abstand der Flansche 7 von den Rahmenecken entsprechen. Damit können die Enden der Stahlbetonbalken 8 mit ihren Ausschnitten 9 genau auf die flanschlosen Ecken der Rahmenelemente 1 aufgesetzt werden, wobei die Enden der Flansche sich gegen die ihnen zugewandte Seite der Stahlbetonbalken anlegen. Nunmehr kann in den Hohlraum 10 zwischen den nebeneinanderliegenden Rahmenelementen nach vorherigem Einlegen von Bewehrungen Ortbeton 12 (F i g. 3) eingegossen werden, der mit den ihn wie eine Schalung umschließenden Teilen der benachbarten Rahmenelemente eine Skelettstütze bildet, die die von dem Stahlbetonbalken auf die Rahmenelemente übertragene Last aufnimmt.

Die darüberbefindliche Etage des Gebäudes nach F i g. 2 gleicht der ersten. Sie besteht aus einer weiteren Reihe von Rahmenelementen 1, welche auf die untere Reihe aufgesetzt ist, aus auf die Ecken der benachbarten Rahmenelemente aufgelagerten Stahlbetonbalken 8, aus ausbetonierten Hohlräumen zwischen den nebeneinandergesetzten Rahmenelementen und aus gegebenenfalls mit Ortbeton ausgefüllten Hohlräumen zwischen den oberen Flanschen 6 und 7 dieser Rahmenelemente sowie aus Deckenfertigplatten 11 auf den Stahlbetonbalken 8. In dieser Weise wird Geschoß für Geschoß des Gebäudes errichtet. Die neben- und aufeinandergestellten Rahmenelemente bilden infolge ihrer Verbindung durch den Ortbeton sich in einer lotrechten Ebene erstreckende Tragskelette 15 an den Gebäudeaußenseiten, welche durch die Stahlbetonbalken 8 miteinander zu einem räumlichen Gebäudeskelett verbunden sind.

Wenn das Gebäude eine Höhe von mehr als fünf Stockwerken hat, so ist es statisch zweckmäßig, auch die Hohlräume zwischen den oberen Flanschen 6 und 7 der Rahmenelemente nach Einlegen einer Bewehrung mit Ortbeton 12 (F i g. 4) auszufüllen, bevor die nächste Reihe Rahmenelemente 1 aufgesetzt wird, um besonders kräftige horizontale Stahlbetonzuggurte zu schaffen. Das Ausfüllen des oben offenen Hohlraums zwischen den oberen Flanschen 6 und 7 der Rahmenelemente kann gleichzeitig mit dem Ausfüllen der Hohlräume 10 zwischen den nebeneinanderliegenden Rahmenelementen erfolgen, wobei die Bewehrungen in den Hohlräumen miteinander verflochten werden können. Es ist auch möglich, daß die in den Ortbeton einzubringenden Bewehrungen beispielsweise als vorgefertigte Bewehrungskörbe ausgebildet sind, die an aus den Rahmenelementen, beispielsweise aus dessen Seitenwänden bzw. Flanschen, herausstehenden Bewehrungsstäben verankert werden. Nach dem Ausfüllen der Hohlräume 10 mit Ortbeton können auf die auf den Rahmenelementen gelagerten Stahlbetonbalken 8 die Dekkenfertigplatten 11 aufgelegt und die zwischen den Platten und den Stahlbetonbalken befindlichen Fugen mit Beton vergossen werden.

Um beim Ausfüllen der Hohlräume 10 zwischen den nebeneinanderliegenden Rahmenelementen 1 ein Einfließen des Betons in die frei bleibende obere Hälfte

der zwischen den übereinanderliegenden Rahmenelementen befindlichen Hohlräume zu verhindern, sind die Rahmenelemente an ihren unteren Ecken mit Querstegen 14 versehen, die in Verlängerung der Stützen 3 und 5 über den Riegel 2 der Rahmenelemente 1 hinausragen (F ig. 4).

Die Deckenfertigplatten 11 sind an ihrer langen Schmalseite mit Längsnuten 12a ausgestattet, die ebenfalls mit Fugenbeton gefüllt werden können und damit eine gute Verzahnung des Fugenbetons mit den Dekkenfertigplatten 11 gewährleisten. Auch die Stahlbetonbalken 8 sind mit in der Mitte ihrer Ober- und ihrer Unterseite angeordneten Längsnuten 13 versehen. Diese Längsnuten können zur Verlegung von Leitungen sowie zum Einsetzen von Gebäudezwischenwänden dienen. Sie gewährleisten zugleich eine Gewichtsverminderung der Stahlbetonbalken, die praktisch als Doppelbalken ausgebildet sind. Zwischen diesen beiden Nuten können vertikale Rohrdurchführungen ausgespart werden.

Es ist möglich, in Rahmenmitte Zwischenbalken einzusetzen, wenn dies die statischen Erfordernisse bzw. die auf die Stahlbetonbalken aufzulegenden Decken notwendig machen. Natürlich können an statt der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten Deckenfertigplatten 11 auch andere Bauelemente für die Herstellung der Geschoßdecken Verwendung finden.

Aus den F i g. 11 bis 13 ergibt sich ein Teil der vielfältigen Ausbildungsmöglichkeiten des Gebäudes. F i g. 11 zeigt ein mehrgeschossiges Gebäude, bei welchem die Rahmenelemente 1 wie bei der Ausführung gemäß F i g. 2 nur an zwei einander entgegengesetzten Außenseiten des Gebäudes angeordnet sind, während die auf diese aufgelegten Stahlbetonbalken 8 den gesamten dazwischen befindlichen innenraum des Gebäudes überspannen. In Fig. 12 ist ein Gebäude gezeigt, welches einen erheblich größeren Grundriß hat und bei welchem infolgedessen auch in der Gebäudemitte Tragskelette 15 bildende Rahmenelemente 1 angeordnet sind, um die Spannweite der Stahlbetonbalken 8 zu unterteilen.

Wie sich aus den dargestellten Ausführungsbeispielen ergibt, haben die Rahmenelemente 1 eine der jeweiligen Stockwerkshöhe des zu errichtenden Gebäudes entsprechende Höhe, die wiederum etwa gleich der Breite der Rahmenelemente ist. So können diese beispielsweise eine lichte innere Höhe von etwa 2,50 m, eine lichte innere Breite von etwa 2,30 m und eine Tiefe von etwa 1,50 m haben. Es sind natürlich auch andere Abmessungen möglich, jedoch müssen die Abmessungen den statischen und baulichen Erfordernissen angepaßt sein.

Die Rahmenelemente eignen sich ganz besonders zur Bildung von Baikonen. Sie können zu diesem Zweck an ihrer gebäudeauswärts zu verlegenden Seite mit einer Balkonbrüstung ausgestattet sein, die bei der Verlegung und Montage der Rahmenelemente in keiner Weise stört. In diesem Fall werden an oder nahe der Innenseite der Rahmenelemente Fenster und/oder Türen enthaltende Fassadenelemente eingesetzt, die die den Baikonen zugewandte Außenwand des zu errichtenden Gebäudes bilden. Bei dem in F i g. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel werden natürlich nur die an den Gebäudeaußenseiten angeordneten Rahmenelemente 1 als Balkone verwendet, während die in Gebäudemitte vorgesehenen Rahmenelemente 1 lediglich zur Bildung von aus Zwischenstützen und Zwischenzuggurten bestehenden Tragskeletten 15 angeordnet sind.

Es ist auch möglich, die äußeren Rahmenelemente in das Gebäudeinnere einzubeziehen. Dazu brauchen die Fassadenelemente lediglich nahe der Außenkante der Rahmenelemente in diese eingesetzt zu werden.

In F i g. 13 ist ein Gebäude dargestellt, welches in seiner einen Hälfte Stockwerke von normaler Höhe und in seiner anderen Hälfte Stockwerke von doppelter Höhe, wie Hallen od. dgl., enthält. Dieses Gebäude wird auf einfache Weise dadurch erhalten, daß in dem Gebäudeteil mit Stockwerken von doppelter Höhe nur auf jede zweite der übereinanderliegenden Reihen von Rahmenelementen 1 Stahlbetonbalken 8 für die Auflagerung von Deckenfertigplatten 11 aufgesetzt sind. In F i g. 14 ist gezeigt, wie beispielsweise ein Gebäude mit verschieden hohen Gebäudeteilen hergestellt werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gebäude mit vorgefertigten, geschlossenen, einzelligen Rahmenelementen aus Stahlbeton, die lastabtragend nebeneinander und übereinander angeordnet sind und deren Stützen und Riegel zwischen sich mit Ortbeton gefüllte Hohlräume begrenzen und zusammen mit dem Ortbeton sich jeweils in einer lotrechten Ebene erstreckende Tragskelette bilden, an denen in Deckenhöhe Querverbundungsmitte! angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindungsmittel aus vorgefertigten Stahlbetonbalken (8) bestehen, die an ihren beiden Enden jeweils mit einem Tragskelett (15) verbunden sind, und die Tragskelette zusammen mit den Stahlbetonbalken (8) allein das räumliche Gebäudeskelett bilden, daß die Stahlbetonbalken (8) an den Ecken benachbarter Rahmenelemente (1) mit ihren Enden einbetoniert sind und daß die Rahmenelemente (1) an den beiden Rändern ihrer Stützen (3, 5) und Riegel (2, 4) nach außen gerichtete, die Hohlräume (10) begrenzende umlaufende Flansche (6, 7) aufweisen, die an den Rahmenecken zum formschlüssigen Umfassen der Stahlbetonbalken (8) unterbrochen sind.

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Inneren des Gebäudes Tragskelette (15) angeordnet sind.

3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur auf jede zweite, dritte oder weitere übereinanderliegende Reihe von ■Rahmenelementen (1) Stahlbetonbalken (8) zur Auflagerung von Deckfertigplatten (11) aufgesetzt sind.

4. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenelement (1) an der Unterseite seines unteren Riegels (2) im Abstand von den Rahmenecken befindliche, sich zwischen den Flanschen (6, 7) erstreckende Querstege (14) hat.

5. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbetonbalken (8) an den Ecken ihrer beiden Enden mit Ausschnitten (9) zur Auflagerung auf den Ecken zweier benachbarter Rahmenelemente (1) bzw. zum Einbinden in die Ecken zweier weiterer darüber befindlicher Rahmenelemente ausgestattet sind.