DE1952031A1

DE1952031A1 - Verfahren zur Herstellung von Spannbetonwaenden fuer Gebaeude

Info

Publication number: DE1952031A1
Application number: DE19691952031
Authority: DE
Inventors: Lount Graham C; Lount William D
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-18
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1260176A; FR2021003B1; CA889040A; FR2021003A1

Description

nt..l.d»«ilt . München den 15. Oktober 1969

hfl. 6. Wäinhausen

Münohon sta

WJdtnmeyeretr·!· 49 Tel 2*611·

Graham C. Lount und William D. Lount, beide · in Winnipeg,

Manitoba / Kanada

Verfahren zur Herstellung von Spannbetonwänden für Gebäude

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Herstellung und Ausrüstung von Außen- und gegebenenfalls auch Innenwänden aus Spannbeton für Gebäude, die zunächst in offener Bauweise mit auf Stützpfeilern errichteten Betonfußböden bzw. Betondecken errichtet werden, wobei es gleichgültig ist,'ob die Betonfußböden und -decken an der Baustelle im Schalungsguß hergestellt oder aus vorgefertigten, an Trägern abgestützten Betonplatten zusammengesetzt sind.

Gewöhnlich werden die Wände aus reihenweise verlegten Ziegelsteinen, Schlackensteinen oder Zementblöcken errichtet und weisen dann eine Wandstärke von etwa 20 bis 30 c^ffl auf. Häufig werden diese Wände innenseitig auch noch mit Isolierplatten oder sonstigen Belägen bekleidet. Ihre Herstellung erfordert einen beträchtlichen Arbeite- und Materialaufwand und hat den Nachteil,

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daß ein nicht unbeträchtlicher Teil der Bodenflächen durch die erhebliche Wandstärke verloren geht.

Es ist auch bekannt, Wände für Betonbauten als vorgespannte oder ungespannte Wände entweder an der Baustelle selbst oder an anderem Ort vorzufertigen und diese vorgefertigten Wände alsdann mit einem Aufzug an den Verwendungsort zu fördern und zwischen den vorgefertigten ßetonfußböden und -decken zu befestigen. Solche Betonwände brauchen zwar nicht so stark zu sein wie gemauerte Wände, doch sind die Vorfertigung an anderer Stelle und der Transport zum Verwendungsort gleichfalls umständlich und teuer, zumal die vorgefertigten fletonwände für die Förderung zur Baustelle und zum Verwendungsort in der Regel eine höhere Festigkeit und einen höheren Bedarf an Bewehrungseinlagen aufweisen müssen, als nach ihrem Einbau erforderlich ist, -

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, die Ausrüstung von Betongebäuden mit Betonwänden zu vereinfachen und zu verbilligen, und zwar dadurch, daß die Wände als Spannbetonwände am Verwendungsort so hergestellt werden, daß sie bei hoher Festigkeit nur eine geringe Wandstärke von etwa 5 cm aufzuweisen brauchen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der herzustellenden Wände zunächst senkrechte Verspannungen aus Stahlstäben, Stahldrähten oder -.drahtseilen hergestellt, diese Verspannungen vorgespannt, sodann mit einem angehefteten Einlagegitter ausgerüstet und auf einer G-itterseite mit einer in Abstand von den Verspannungen und dem Einlagegitter angeordneten,

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bleibenden oder entfernbaren Schalung versehen werden, worauf der zwischen der Schalung und dem Einlagegitter befindliche Aufnahmeraum von der anderen Gitterseite her durch die vorgespannten Verspannungen und das Einlagegitter hindurch mit Beton ausgefüllt und die Füllung zugleich auf ihrer der Schalung abgekehrten Seite mit einer Betonauflageschicht bedeckt wird.

Der Aufbau der Spannbetonwände im Gebäude selbst mit Hilfe von zwischen den Decken und Fußböden vorgespannten Spannmitteln macht nicht nur die Zuführung von vorgefertigten Wänden oder Wandplatten entbehrlich, sondern hat auch den großen Vorteil, daß die Gebäudewände, gleichgültig, ob es sich um Außenwände oder um Innenwände handelt, nur diejenige Festigkeit aufzuweisen brauohen, die ihren nach der Fertigstellung des Gebäudes auftretenden, maxiaalen Belastungen entspricht. Die vorgespannten Gebäudewände können daher besondere dünn ausgeführt werden, so daß eine bessere Ausnutzung des umbauten Baumes möglich ist. Überdies können bei dieser Herstellung der vorgespannten Wände auch zusätzliche Haßnahmen für die Gestaltung, Isolierung und Ausrüstung der Wandflächen getroffen werden.

Weitere Erfindungsmerkmale sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert und bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Herstellung und Ausführung der vorgespannten Gebäudewände nach der Erfindung, und zwar zeigen

Fig, 1 einen schematischen senkrechten Teilschnitt durch ein mehrgeschossiges Gebäude, das im obersten Stock-

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werk mit einem in der Herstellung befindlichen Wandabschnitt versehen ist,

Fig· 2 eine Teilseitenansicht einer Betondecke, die an ihrer Außenkante mit eingebetteten Haltern für die Wandverspannungen versehen ist,

Fig. 3 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt durch eine Gebäudedecke, die eine abgewandelte Halterung für eine Außenschalung aufweist,

Fig, 4 die schematische Vorderansicht eines nur mit den Verspannungen und dem Einlagegitter versehenen Wandabschnittes, der noch keine Betonfüllung aufweist,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch einen Außenwandabschnitt, für den eine von Fig. 1 abweichende Herstellung vorgesehen ist,

Fig. 6 eine Teilvorderansicht eines noch nicht mit der Betonfüllung versehenen Wandabschnittes, der mit einem Fensterrahmen ausgerüstet ist,

Fig. 7 den Grundriß eines Abschnittes des Einlagegitters,

Fig. 8 eine schematische Vorderansicht eines mit den senkrechten Verspannungen zusammengebauten Einlagegitters,

Fig. 9 die schaubildliche Teilansicht der Verspannungen und des Einlagegitters einer abgewandelten Außenwand aus Spannbeton,

Fig. 10 einen senkrechten Schnitt durch eine abgewandelte Spannbetonwand, bei der das Einlagegitter durch in Abstand verlegte Wellblechstreifen ersetzt ist, und

Fig. 11 eine ähnliche Teilansicht wie in Fig« I₄ jedoch mit

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einer abgewandelten Ausführung der Spannbetonwand.

Der in Fig. 1 dargestellte Gebäudeabschnitt weist Fußbodenbzw. Deckenplatten 10 aus Eisenbetonauf, deren senkrechte Träger nicht dargestellt, in Fig. k und 6 aber mit 11 bezeichnet sind. Zwischen den übereinander liegenden Fußbodenplatten und den benachbarten senkrechten Trägern 11 befinden sich rechteckige Hohlräume 12 ißMlea/Außen- oder Innenwänden. Diese Hohlräume sind von senkrechten Spannstäben 13 durchzogen, die in gewählten Abständen nebeneinander liegen. Gemäß Fig. 1 durchragen diese Spannstäbe 13 Löcher Ik₉ die an den zugeordneten Kanten 15 der Bodenplatten fluchtend angeordnet sind. Normalerweise verleihen die Spannstäbe den Wänden eine ausreichende Festigkeit. Wird eine erhöhte Festigkeit verlangt, so können sie durch Drahtseile ersetzt werden. Die Bezeichnung "Verspannung" soll beide Ausführungen einschließen. Die oberen und unteren Fußbodenplätten 1OA und 1OB sind mit Spannvorrichtungen l6 versehen, mit denen die Verspannungen I3 vorgespannt werden können.

Gemäß Fig. 2 können die Fußbodenplatten 10 statt der fluchtenden Kantenlöcher Ik auch eingelassene Führungseisen 15 aufweisen, die mit einer Ringöse 1? für den Durchlaß der Verspannungen versehen sind. Eine andere Sicherung der Verspannungen ist in Fig. 9 und 11 dargestellt. Gemäß Fig. k kann auch vorgesehen sein, daß die senkrechten Verspannungen nur jeweils zwei übereinander liegende Fußbodenplatten IOC und IOD verbinden, wobei dann die senkrechten Verspannungen der anschließenden Stockwerke seitlich versetzt ^ζΊιφ±8β?κϊβ*{ liegen.

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An den senkrechten Verspannungen 13 wird ein rechteckiges Versteifungsgitter 18 befestigt, das in Fig. 7 im Grundriß dargestellt ist. Solche-netzartigen Versteifungsgitter sind üblich und bestehen aus sich kreuzenden senkrechten Drähten 19 und waagerechten Drähten 20, die an ihren Kreuzungsstellen durch Punktschweißungen 21 verbunden sind. Diese Versteifungsgitter 18 werden an den Verspannungen 13 entweder auf der Innenseite oder auf der Außenseite mit Bindedrähten 22 befestigt.

In der bevorzugten Ausführung wird eine rechteckige Platte aus Sperrholz, Kunststoff od.dergl. an den Außenkanten 15 der Bodenplatten 10· und an den senkrechten Kanten der Säulen 11 befestigt, so daß der Raum 12, der die Verspannungen 13 und das Gitter 18 enthält, an der Außenseite abgedeckt ist. Die Festlegung der Abdeckplatte 23 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Gemäß Fig. 3 ist in die zugeordnete Außenkante der Fußbodenplatte 10 der Fuß eines Halters 2k eingelassen, der einen nach außen ragenden Bolzen zum Festlegen einer entsprechend ge-• lochten Abdeckleiste 25 aufweist, die mit einer Mutter 26 an dem -Halter befestigt wird. Die Abdeckleiste 25 ist in ihrer Breite etwas kleiner als die Höhe der Fußbodenplatte 10, so daß eine Abstufung 27 verbleibt, an der sich die Abdeckplatte 23 mit ihrer Oberkante abstützen kann. An G&jiev Oberkante weist die Abdeckleiste 25 eine Abstufung auf, ,die zusammen mit der Vorderkante 15 der Fußbodenplatte 10 eine Nut bildet, in die ein Bügel 29 mit einer einwärts abgewinkelten Kante 30 eingreift. Der Bügel umgreift die Abdeckleiste 25 und übergreift mit seiner nach außen

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abgewinkelten Unterkante 30' die Außenfläche der Abdeckplatte 23, die hierdurch festgelegt wird.

Ist die Abdeckplatte 23 angebracht, so wird von innen her mit einer Betonspritzpistole oder auf sonstige Weise das Wandmaterial durch das Gitter 18 und die Verspannungen 13 hindurch auf die Innenfläche 3² der Abdeckplatte gespritzt oder anderweitig aufgetragen, bis die vorgespannten Verspannungen 13 und das Gitter 18 vollständig eingebettet sind. Der aufgetragene Beton kann mit geeigneten Zuschlagen versetzt sein, z.B. mit Urethan, das einen wasser- und daapfundurchläaeigen Beton ergibt. Die Innenfläche der Betonwand wird dann, soweit erforderlich, durch Abstreichen geglättet. Mach dem Abbinden kann dann die Abdeckplatte 23 wieder abgenommen werden« Die Innenfläche der Wand kann alsdann mit Isolierplatten belegt oder anderweitig ausgerüstet werden. Nach dem Abnehmen der Abdeckplatte weist die Wand eine sehr glatte Außenfläche auf.

Bei Bedarf kann die zuerst aufzubringende Außenschicht der Wand aus besonders haltbarem, feinem und fest abbindendem Beton hergestellt werden, z.B. aus Medusa-Zement, auf den dann ein grober Zement oder Mörtel aufgetragen wird. Der Zement für die Außeneohicht kann auch weiß oder bunt eingefärbt werden, damit sich ein späterer Anstrich erübrigt. Die fertige Wand kann einschließlich der darin befindlichen Einlagen eine Gesamtstärke von •twa 5 cm aufweisen.

In abgeänderter Weise kann die Herstellung der Wand auch so 009835/1249

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erfolgen, daß gemäß Fig. 5 zunächst eine rechteckige starre Isolierplatte 3M-_s z.B. aus Polystyrol-Schaumstoff, innenseitig aufgerichtet und zwischen den Fußbodenplatten 10 mit JSSELZeisten 35 festgelegt wird, und zwar in Abstand von den Verspannungen 13 und dem Gitter 18* Das Wandmaterial wird dann von außen her angespritzt, angeworfen oder anderweitig aufgetragen, bis das Gitter 18 und die Verspannungen 13 eingebettet sind und die Wand die gewünschte Stärke aufweist. Sie wird dann an der Außenfläche geglättet und kann mit Steinen, Fliesen oder sonstigen Außenbelägen ausgerüstet werden, Obschon die Außenarbeit von einem Gerüst aus durchzuführen ist, wird eine beträchtliche Kostenminderung dadurch erzielt, .daß die innere Wandisolierung als bleibende Schalung verwendet werden kann.

Soweit Fensteröffnungen benötigt werden, kann die HerstdLung gemäß Fig, 6 erfolgen. Dabei kann der Fensterrahmen 36 mit seinen senkrechten Bahnenleisten zwischen zwei senkrechte Verspannungen 13 eingesetzt sein und in der Mitte seiner horizontalen Rahmenleisten Befestigungsmittel zum Anbringen kurzer Verspannungen I3¹ aufweisen. Die äußeren oder inneren Abdeckplatten 23 bzw. 3^ werden mit einem entsprechenden Ausschnitt versehen. Ist die den Fensterrahmen 36 umschließende Wand abgdunden, so können dann die üblichen Ausrüstungsteile des Fensters in den Fensterrahmen eingesetzt werden. Werden größere Fenster benötigt, so können besondere Querstäbe 13A an den Verspannungen 13,13" festgeschweißt werden, die dem Fensterrahmen einen besseren Halt verleihen. Gegebenenfalls können die Verspannungen I3 auch die senkrechten

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Pfosten des Fensterrahmens durchragen.

Fig. 9 und 11 zeigen eine Ausführung, beider die zwischen den Fußbodenplatten 10 zu errichtende Wand im wesentlichen auf der Außenseite der Außenkanten 15 liegt. Bei dieser Ausführung sind starre Isolierplatten 3^ niit seitlichen, senkrechten Stützleisten 35 an gegenüberliegenden Innenwänden oder. Trägern 11 abgestützt. Die Außenkanten der Fußbodenplatten 10 sind mit dünneren Isolierstreifen 3^' belegt« Die Verspannungen 13 verlaufen zwischen den obersten und untersten Fußbodenplatten 1OA und 1OB (Fig. 1) und liegen in Abstand von den dazwischen befindlichen Fußbodenplatten 10. Um die Lage der Verspannungen 13 im Bereich der Endkanten der Fußbodenplatten 10 zu sichern, sind diese Fußbodenplatten an ihrer Außenkante mit U-förmigen Eisenbügeln 38 ausgerüstet, deren Schenkel 39 mit ihren freien Enden 40 in die Fußbodenplatten 10 so eingebettet sind, daß die Stege 41 der Bügel mit den Enden 42 ihrer Schenkel in Abstand von der Außenkante der Fußbodenplatten 10 liegen und die senkrechten Verspannungen an den Ecken 43 der Bügel gehaltert sind. An den Verspannungen ist innenseitig das Gitter 18 mit Draht^sen 44 befestigt. Das Wandmaterial wird von außen her durch das Gitter 18 auf die Außenfläche der Isolierplatte 3^ aufgebracht und bildet dann die Wand 45 (Fig. 11), in die die Verspannungen 13 und das Gitter 18 eingebettet sind.

Bei dieser außerhalb der Fußbodenplatten befindlichen Wand ist es erforderlich, das statische Gewicht der Wand auf geeignete

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Weise abzufangen. Hierfür sind Verankerungen 46 vorgesehen, die mit abgewinkelten Enden 47 in die Außenkanten 15 der Fußbodenplatten IG eingebettet sind und so weit nach außen hervorstehen, daß ihre senkrechten Stege 48 etwa im Bereich der senkrechten Verspannungen 13 und des an ihnen angebrachten Gitters 18 liegen. Beim Herstellen der Wand werden dann die Verankerungen ebenfalls in das Wandmaterial eingebettet und dienen dann als Aufhängemittel, die das Gewicht der Wand aufnehmen. Gegebenenfalls kann eine Schalung verwendet werden, um die Einhaltung einer vorgegebenen Wandstärke zu sichern und für eine geradlinige Kantenbegrenzung zu sorgen. Die beim Abnehmen der Schalung verbleibende Nut 49 wird dann gemäß Fig. 11 mit einer Mörtelfüllung 50 versehen.

Bei der abgeänderten Ausführung nach Fig. 10 ist das Einlagegitter durch eine Einlage 51 aus Wellblechstreifen ersetzt. Diese Streifen werden an den senkrechten Verspannungen 13 mit Drahtösen befestigt, worauf man das Wandmaterial 52 durch die Zwischenräume zwischen den Verspannungen 13 und durch die (nicht dargestellten) Zwischenräume zwischen den Wellblechstreifen 51 aufbringt. Hierdurch entsteht eine ausreichend feste Bewehrung der Wand, die in diesem Falle auch keine Verschalung benötigt. Die Außenfläche 53 und die Innenfläche $k der Wand können glattgestrichen, die Außenfläche 53 überdies mit einem dekorativen -_f Belag 55 aus Steinen, Platten od.dergl. versehen werden, den man auch in das Material der Außenfläche einbetten kann*

Gemäß Fig. 8 können die senkrechten Verspannungen 13B und die horizontalen Gitterdrähte I3E zu einem Einlagegitter vereinigt

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werden, das sich für den Transport zur Baustelle zusammenrollen läßt. Dabei können beispielsweise die senkrechten Verspannungen I3B einen Abstand von etwa 40 cm, die horizontalen Gitterdrähte I3E einen Abstand von etwa 10 cm voneinander haben. An ihren Kreuzungsstellen sind die Verspannungen I3B und die Drähte 13ε verschwelet oder anderweitig verbunden.

An der Baustelle wird das zusammengerollte Gitter mit einem Ende an der oberen Fußbodenplatte befestigt und dann nach unten auseinandergerollt, worauf die senkrechten Verspannungen mit ih ren Enden festgelegt und dann in tier üblichen Weise vorgespannt werden· Diese Ausführung des Gitters kann natürlich nur für Außen wände benutzt werden, die gemäß Fig. 9 und 11 vor den Außenkanten der Fuflbodenplatten 10 liegen.

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Claims

Verfahren zur Herstellung von Spannbetonwänden für Gebäude, die zunächst in offener Bauweise mit auf Stützpfeilern ruhenden Betonfußböden und Betondecken errichtet und dann erst durch Außenwände geschlossen und mit den Innenwänden versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der herzustellenden Wände zunächst zwischen den Betondecken und Betonfußböden

™ des Gebäudes senkrechte Verspannungen (13) aus Stahlstäben, Stahldrähten oder -drahtseilen hergestellt, diese Verspannungen vorgespannt, sodann mit einem angehefteten Einlagegitter (18) ausgerüstet und auf einer Gitterseite mit einer in Abstand von den Verspannungen (13) und dem Einlagegitter (18) angeordneten, bleibenden oder entfernbaren Schalung (23,24)^versehen werden, worauf der zwischen der Schalung und dem Einlagegitter befindliche Aufnahmeraum von der anderen Gitterseite her durch die vorgespannten Verspannungen (13) und das Einlagegitter (18) hindurch mit Beton

₍ ausgefüllt und die Füllung zugleich auf ihrer der Schalung (23, 24) abgekehrten Seite mit einer Betonäuflageschicht bedeckt vird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung (23) zur Herstellung einer vorgespannten Außenwand an der Außenseite der durch die Verspannungen (I3) und das Einlagegitter (18) gebildeten Stahleinlagen angeordnet wird und das Zuführen des Füllbetone und die Anbringung der Betonauflageschicht von der Wandinnenseite her erfolgt.

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3· Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung (34) an der Innenseite einer Außenwand angeordnet wird, als bleibende Schalung durch eine starre Isolierplatte gebildet ist und das Zuführen des Füllbetons und das Anbringen der Betonauflageschicht von der Wandaußenseite her erfolgen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrstöckigen Gebäude die Betonfußboden und Betondecken (10,10A₁IOB) im Bereich der herzustellenden Wände mit über die ganze Gebäudehöhe fluchtenden Aufnahmelöchern (14) für die senkrechten Verspannungen (13) versehen sind, die Verspannungen (13) über die ganze Gebäudehöhe reichen und zwischen der obersten Deckenplatte (IQA) und der untersten Fußbodenplatte (10B) vorgespannt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Äußenschalung (23) beim Zuführen des Füllbetons auf ihrer Innenfläche zunächst mit einer Schicht aus Feinbeton bedeckt und dann mit gröberem Füllbeton hinterfüllt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlagegitter (18) durch in Abstand liegende, parallele Wellblechstreifen (51) ersetzt ist.
7. Vorgespannte Gebäudewand, hergestellt nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Verspannungen (13) und das daran angeheftete Einlagegitter (18) in Abstand von den Außenkanten (15) der Betondecken oder Betonfußböden (10) liegen, die senkrechten Verspannungen (13) paarweise

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durch in die Außenkanten der Betondecken oder Fußböden (10) eingebettete, U-förmige Bügel (H-I) lagengesichert und die vorgespannten Außenwände zusätzlich durch senkrechte Verankerungen (46,48) gehaltert sind, die mit abgewinkelten Enden (47) in die übereinander liegenden Decken- bzw. Fußbodenplatten (10) eingebettet sind.

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