DE1811932B2

DE1811932B2 - Als Raumgitterwand ausgebildete Stützmauer

Info

Publication number: DE1811932B2
Application number: DE19681811932
Authority: DE
Inventors: Herwig 7031 Hildrizhausen Neumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-30
Filing date: 1968-11-30
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE1811932C3; FR2024639A1; CH514757A; AT301455B; BE742301A; DE1811932A1; LU59882A1

Description

ζ = a (tg λ + ) + d

\ COS Λ /

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gewählt ist, worin a die halbe Balkenbreite, d den Abstand der Zapfen vom Balkenende und λ den Winkel bedeutet, den die Binder im Grundriß mit der Normalen zur Längswand einschließen.

9. Stützmauer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder (12) flache, etwa den dritten Teil der Höhe der Läufer aufweisende Balken vorgesehen sind, die mit durchgehenden Aussparungen ^a^versehen sind.

Die Erfindung betrifft eine als Raumgitterwand ausgebildete Sützmauer, bei der Läufer und Binder aus Balken aus Stahlbeton bestehen, die mittels an ihren Ober- und Unterseiten angeordneter konischer Zapfen und Aussparungen miteinander im Eingriff stehen.

Zur Abstützung von Böschungen, Herstellung von Terrassen oder für den abstützenden Unterbau von Straßen in Hanglagen ist es bekannt, Stützwände aus sogenannten Raumgitterwänden herzustellen. Dabei werden aus Holz, Eisen oder Beton bestehende Träger beliebiger Länge als Läufer zu einer Längswand aneinander- und aufeinandergesetzt und durch etwa senkrecht von dieser Wand abgehende Binder im Erdboden verankert oder auch mit einer zweiten etwa parallel oder unter einem Winkel verlaufenden Wand verbunden. Das dadurch entstehende Raumgitter kann mehrere kastenförmige, siloartige Abteile haben, die mit Steinen, Schotter oder Erde ausgefüllt werden.

Bei einer bekannten Stützwand mit den eingangs angegebenen Merkmalen (US-PS 21 49 957) weisen die Läufer an beiden Enden an der Ober- und Unterseite je eine konische Aussparung auf, und die Binder sind jeweils am Kopf oben und unten mit je zwei nebeneinander angeordneten konischen Zapfen versehen. Da die Zapfen und Aussparungen rund sind, kann der Verlauf der Stützmauer im Grundriß polygonal verlaufen, und die Binder können nicht nur rechte, sondern beliebige Winkel zu den Läufern einschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Läufer und Binder möglichst leichtgewichtig zu dimensionieren, so daß sie leicht zu handhaben sind und die Stützmauer ohne Anwendung besonderer Sorgfalt aufgebaut werden kann, daß also der Aufbau der Stützmauer auch durch wenig qualifizierte Kräfte vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens die als Läufer verwendeten Balken im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind, wobei die breitere der parallelen Flächen die Unterseite bildet, und daß die Aussparungen an der Unterseite und die Zapfen an der Oberseite angeordnet und jeweils in einer Reihe und in gleichmäßigen Abständen über die Länge des Balkens verteilt sind.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß im Bereich der Aussparungen allseitig eine genügend belastungsfähige Wanddicke vorhanden ist. Demgegenüber wird durch die durch die Trapezform erreichte Verjüngung zu den Zapfen hin Material und Gewicht eingespart. Trotzdem ist ein derartig verjüngter Betonbalken noch verhältnismäßig stark belastbar, denn bei vielen Anwendungsfällen ist die Belastbarkeit des Balkens durch die Wanddicke im Bereich der Aussparungen an der Unterseite des Balkens begrenzt, wo jedoch durch die Trapezform des Balkenquerschnittes für eine hinreichende Wanddicke gesorgt ist. Die einfache Handhabung wird auch dadurch unterstützt, daß die Löcher und Zapfen in regelmäßigen Abständen vorgesehen sind, denn hierdurch lassen sich die Läufer in beliebigem Verbund übereinander befestigen.

Ein Vorteil der mit geneigten Seitenflächen ausgestatteten Balken liegt auch darin, daß für ihre Herstellung keine zerlegbare Form erforderlich ist, dafür vielmehr eine einfach herzustellende, z. B. aus Beton gegossene und durch Lackieren oder Auslegen mit dünnen Blechen geglättete Form verwenden kann. Die Trapezform des Balkens bringt außerdem gegenüber herkömmlichen Elementen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt eine Ersparnis an Material

und Gewicht bei gleicher Festigkeit. Übereinaridergesetzte Balken nach der Erfindung bieten durch ihre überstehenden unteren Kanten für Hebezeuge einen günstigen Ansatz sowohl beim Aufbau einer Wand als auch bei Versetzarbeiten von Hand oder mittels Werkzeug. Infolge der geneigten Wandungen an Balken und Zapfen läuft bei zusammengesetzter Anordnung zwangsläufig das Wasser ab, so daß bei Frost keine Eisbildung zu befürchten ist Die Binder können ebenso ausgebildet sein wie die Läufer.

Da die Binder überwiegend auf Zug beansprucht sind, können sie abweichend von den Läufern als flache, etwa den dritten Teil der Höhe der Läufer aufweisende Balken ausgebildet sein, die mit durchgehenden Aussparungen versehen sind. Bei Verwendung eines flachen Binders kann der hindurchtretende Zapfen des Läufers mit seinem Oberteil für den darüber zu legenden Läufer als Verankerung diene:..

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Beispielen erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Balkens nach der Erfindung in Ansicht,

F i g. 2 einen Querschnitt des Balkens nach der Linie Λ-ßinderFig. I,

F i g. 3 den Balken in Draufsicht, F i g. 4 den Balken in Ansicht von unten, F i g. 5 schematisch einen Abschnitt einer aus Balken nach innen zueinander laufende Mantelflächen auf. Die Aussparungen können die gleiche Höhe wie die Zapfen 5 haben oder kürzer sein, so daß zwischen aufeinandergesetzten Balken eine Fuge 9 entsteht (Fig. 5). j Die Stirnflächen 8 der Baiken 11 sind vorzugsweise so geneigt, daß sie bei Verwendung ähnlicher Balken Ii als Läufer und Binder parallel zu den geneigten Seitenflächen 3, 4 eines Binders verlaufen. Dies ist in F i g. 5, 6 gezeigt, wo die Balken 11 in drei Läuferschichten

ίο übereinandergesetzt und mit ähnlichen Balken als Bindern vereinigt sind. Für die oberste Schicht können Balken ohne Zapfen verwendet werden. Infolge der geringeren Tiefe der Aussparungen 7 werden die Zapfen nur teilweise aufgenommen, so daß die unteren Abschnitte 10 der Zapfen 5 die Fugen 9 zwischen den Balkenschichten bestimmen.

F i g. 7 zeigt eine Raumgitterwand in perspektivischer Ansicht Darin liegen die Zapfen im wesentlichen vollständig in den Aussparungen der darüberstehenden Balken 11. In diesem Beispiel sind als Binder verwendete Balken 11 zwischen den beiden Längswänden nur in der untersten und obersten Läuferschicht vorgesehen. Falls ein enger Längsabstand der Binder erforderlich ist, kommen als Läufer teilweise kürzere Balken 11a zur Anwendung, deren Länge einem Rastermaß des Systems entspricht.

Da die Binder überwiegend nur auf Zug beansprucht sind, genügt ein kleinerer Querschnitt zur Aufnahme dieser Kräfte. Dementsprechend ist der Binder 12

gebildeten Längswand, bei der die oberen Teile der 30 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (F i g. 8, 9)

ein

Zapfen in die Ausnehmungen der darüberliegenden Balken eingeführt sind,

F i g. 6 einen Längsschschnitt nach der Linie C-D in der F i g. 5,

F i g. 7 perspektivisch eine aus Balken bestehende Raumgitterwand, bei der die Zapfen der unteren Balken vollständig in die Ausnehmungen der darüberliegenden Balken eingreifen und bei der die Läufer und die Binder aus ähnlichen Balken bestehen,

Fig.8a, 8b in Seitenansicht bzw. Draufsicht zweites Ausführungsbeispiel eines Binders,

F i g. 9 die Verwendung des Binders nach F i g. 8a und 8b,

Fig. 10 die Schwenkbarkeit miteinander verbundener Binder und Läufer nach der Erfindung,

F i g. 11 die Unterseite eines Balkens, dessen Aussparungen als Langlöcher ausgebildet sind,

Fig. 12 die Maßbeziehungen zwischen dem Zapfenabstand, dem Winkel des Binders zu den Läufern und der für den Binder vorzusehenden Fuge,

Fig. 13 bis 17 Draufsichten auf Raumgitterwände unter Verwendung der Balken gemäß der Ernndung.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 5 ist ein aus. bewehrtem Beton bestehender Balken 11 gemäß der Erfindung trapezförmigen Querschnitts an seiner Oberseite 2 mit angeformten Zapfen 5 und an der Unterseite 1 mit Aussparungen 7 versehen. Seine Unterseite 1 ist breiter als die Oberseite 2. Die Zapfen 5 auf der Oberseite 2 sind unter gleichen Abständen als Kegelstümpfe angeformt. Die Mantelfläche 6 jedes Zapfens 5 verläuft etwa in gleicher Neigung wie die Seitenflächen 3, 4 des Balkens (F i g. 2). Die Mantelfläche kann auch die Verlängerung der Seitenflächen 3, 4 bilden, so daß sich die Grundfläche solcher besonders stark belastbarer Zapfen 5 über die gesamte Breite der Oberseite 2 erstreckt, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig.6 gezeigt ist. Die den Zapfen 5 zugeordneten Aussparungen 7 weisen ebenfalls konisch etwa nur ein Drittel so hoch wie ein Balken 11, enthält jedoch ausreichend große konische Aussparungen 7a, um entsprechend Fig.9 die Zapfenabschnitte 10 zwischen zwei Läuferschichten abzudecken und somit genau die Fuge 9 zwischen den Läufern auszufüllen.

Der Vorteil der angeformten Zapfen liegt gleichermaßen in der einfachen zwangsläufigen Verankerung und in der Möglichkeit des Aneinandersetzens von Balken in beliebigem Winkel, wobei je einer der kegelförmigen Zapfen als Scharnier dient. Sowohl ein stark abgewinkelter oder ein allmählich gebogener Verlauf der Längswände als auch im Grundriß senkrecht oder schräg abgehende Binder oder Querwände lassen sich mühelos mit den einheitlich beschaffenen Balken 11 herstellen. Wie Fig.5 zeigt, ist die Zapfenteilung z, d. h. der Abstand der Zapfenmittellinien voneinander, gewöhnlich so gewählt, daß ein Binder zwischen zwei Läufern Platz erhält und mit einer Aussparung 7 einen frei gelassenen Zapfen des unteren Balkens aufnimmt. Soll ein Binder schräg zu einem Läufer abgehen, wie in F i g. 10 dargestellt, kann der Fall eintreten, daß die Lücke von einer Zapfenteilung zwischen zwei Läufern nicht ausreicht, um den schrägliegenden Binder unterzubringen. Um in diesem Falle zu einer größeren Lücke zu gelangen, müßten die beiden Läufer bei üblicherweise fest liegender Zapfenteilung um einen Zapfen weiter auseinandergesetzt werden. Dabei aber würde der Abstand zwischen den Seitenflächen des Binders und den Stirnflächen der Läufer meist so groß, daß die Stein-, Erd- oder Schotterhinterfüllung des Raumgitters an diesen Stellen herausfällt. Eine bessere Anpassung an solche Bedingungen kann z. B. dadurch erfolgen, daß entweder die Anzahl der Aussparungen 7 in den Läufern gegenüber den Zapfen 5 verdoppelt wird oder aber die Aussparungen 13 zu Langlöchern entsprechend F i g. 11 erweitert werden.

Wiederholen sich bei einer erößeren Ranmpittpr-

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Konstruktion bestimmte Schrägabgänge, so können von vornherein die Balken 11 mit einer passenden Zapfenteilung hergestellt werden. Bei bestimmter Balkenbreite und Schrägwinkel läßt sich die Zapfenteilung berechnen, bei der die abgehenden Binder ohne > Fuge an· die Läufer anschließen.

Gemäß Fig. 12 haben die beiden Läufer und der Binder die Breite 2 ■ a, und der Binder ist im Grundriß gegen die Normale zu den Läufern um den Winkel α geneigt (gestrichelt gezeigte Stellung), um noch an der ι ο Ecke P des einen Läufers vorbeilaufen zu können. Ist b die normale Fugenbreite zwischen dem Läufer und dem Binder und d der Abstand der Zapfen 5 von der Balkenstirnfläche 8, dann ergibt sich die Zapfenteilung ζ als Summe von halber Balkenbreite a, Fugenbreite b und Zapfenabstand zur Balkenstirnfläche d, also z=a + b+d.

Nach Fig. 12 lassen sich für einen beliebigen Winkel λ aus den kongruenten Hilfsdreiecken O PQund ORS folgende Beziehungen aufstellen, um die jeweils kleinste Zapfenteilung zzu berechnen:

cos * =

α + c

α + c =

α
cos

(D

tg λ = ; b - c = α · tg \ . (II)

Durch Addition der Gleichungen (I) und (II) entsteht:

α + b = fi · (tg λ + )

V cos λ J

und damit die Zapfenteilung bzw. Teilung für die Ausnehmungen

\ COS Λ J

In den Fig. 13 bis 17 sind Beispiele von Stützmauern in schematischer Draufsicht unter Verwendung der Balken gemäß der Erfindung dargestellt, wobei bezüglich F i g. 13 bis J 5 angenommen ist, daß sich die zu stützende Böschung von der durchgehenden vorderen Längswand jeder Figur nach oben erstreckt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Als Raumgitterwand ausgebildete Stützmauer, bei der Läufer und Binder aus Balkan aus Stahlbeton bestehen, die mittels an ihren Ober- und Unterseiten angeordneter konischer Zapfen und Aussparungen miteinander im Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die als Läufer verwendeten Balken (11) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind, wobei die breitere der parallelen Flächen die Unterseite (1) bildet, und daß die Aussparungen (7 oder 13) an der Unterseite (1) und die Zapfen (5) an der Oberseite (2) angeordnet und jeweils in einer Reihe und in gleichmäßigen r> Abständen über die Länge des Balkens (It) verteilt sind.

2. Stützmauer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (7) und die Zapfen (5) an jedem Balken gleichachsig angeordnet sind.

3. Stützmauer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Aussparungen (7) an der Balkenunterseite (1) in der halben oder viertel Zapfenteilung vorgesehen sind.

4. Stützmauer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aussparungen (13) Langlöcher vorgesehen sind, deren große Achse in Längsrichtung des Balkens angeordnet ist.

5. Stützmauer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe so der Aussparungen (7, 13) geringer ist als die Höhe der Zapfen (5) und ihre Weite dem darin aufzunehmenden Teil des Zapfens (5) des darunter befindlichen Balkens entspricht.

6. Stützmauer nach einem der vorhergehenden J5 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (6) der Zapfen (5) zwei diametrale Mantellinien aufweist, die in der Ebene der sich zur Balkenoberseite (2) trapezförmig verjüngenden Balkenseitenflächen (3,4) liegen (F i g. 6). au

7. Stützmauer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (8) der Balken mit etwa der gleichen, jedoch bezüglich den Seitenflächen (3,4) entgegengesetzten Neigung abgeschrägt sind, so daß ein trapezförmiger, zur Unterseite verjüngter Längsschnitt entsteht (F ig. 5).

8. Stützmauer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ähnliche Balken sowohl als Läufer als auch als Binder verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zapfenteilung der Wert