DE2110936B2 - Hochhaus und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochhaus mit mindestens einem schachtförmigen Kern, welcher ein auskragendes Brückentragwerk trägt, an dem die Geschoßdecken mit Hängegliedern aus Spannbeton aufgehängt sind, die mindestens ein Spannglied und eine Ummantelung aufweisen. Die Erfindung hat ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Hochhauses zum Gegenstand.

Es ist ein Hängehcchhaus bekannt, bei dem die aus vorgefertigten Spannbetonbauteilen bestehenden Hängeglieder die Geschoßdecken in Aussparungen mit freien Fugen durchsetzen und in Balkenköpfen verankert sind, welche die Geschoßdecken untergreifen (deutsche Patentschrift 1 278 712). Um bei dieser bekannten Konstruktion mehrere übereinander angeordnete Decken an einem Halteglied aufzuhängen, ist es schwierig, die sehr langen Hängeglieder zum Tragen der unteren Geschoßdecken durch die Diirchtrittsöffnungen der oberen Geschoßdecken beim Heben dieser Decken hindurchzufädeln. Die in ihrer ganzen Länge vorgefertigten Spannbeton-Hängeglieder haben auch ein verhältnismäßig großes Transportgewicht und erleiden aus den später aufgebrachten Verkehrslasten der Decken zusätzliche Dehnungen, die beim Herstellen der Hängeglieder und beim Einbau der Decken nicht berücksichtigt werden können.

\ufgabe der Erfindung ist es, bei einem Gebäude der eingangs genannten Art die Aufhängung der Geschoßdecken des Hängehauses so auszubilden, daß die Montage der Decken sehr ehfach ist und der Einfluß der Dehnungen in den Kängegliedern infolge der Nutzlasten ausgeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß sich die Ummantelung in jedem Geschoß aus einem Ortbetonabschnitt und einem Betonfertigtcilabschnitt zusammensetzt, wobei die Spannglieder in der Ummantelung längsbeweglich geführt sind.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Spannglieder mühelos in die Betonfertigteilabschnitte eingefädelt werden können. Außerdem ist es möglich, Spannglieder von Geschoßhöhe im Deckenbereich aneinander zu kuppeln, den Abstand der Dekken voneinander sowie ihre Höhenlage innerhalb gewisser Grenzen zu regulieren und mit Hilfe des Ortbetonabschnittes ein sattes Anliegen des Kopfteiles

des Hängegliedes an der Decke zu gewährleisten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Hängeglieder nach der Montage der Decken noch vorgespannt werden können, so daß die aus der später aufgebrachten Verkehrslast herrührenden Dehnungen vorweggenommen werden.

Die Ummantelung weist zweckmäßig mehrere Kanäle zur Aufnahme mehrerer Spannglieder auf. Hierdurch ist es möglich, die Hängeglieder zum Aufhängen mehrerer Geschosse zu einem Bündel zusammenzufassen, wobei die Ummantelung über mehrere Geschosse hindurch den gleichen Querschnitt behält.

An jedem Spannglied eines jeden Hängegliedes können eine oder mehrere übereinanderliegende Geschoßdecken aufgehängt sein. Die Spannglieder der Hängeglieder bestehen zweckmäßig aus Spanndrähten, die mit aufgestauchten Köpfen in einem Spannkopf befestigt sind, auf welchem sich die Geschoßdecke mit einem einbetonierten Stahlkragen abstützt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Spanngliedverankerung keiner elastischen Zwischenschicht bedarf, da die aufgestauchten Köpfe der Sparndrähte im Spannkopf geringfügigen Winkeldrehungen der Decke folgen, so daß hierdurch keine Zwängungen entstehen können. Die Spannköpfe bilden so gleichzeitig die Auflagerkonstruktion für die Geschoßdekken, die hierdurch sehr einfach wird und mit handelsüblichen Konstruktionselementen hergestellt werden kann.

Die Spannglieder können im Bereich der von ihnen getragenen, übereinander angeordneten Geschoßdecken gestoßen sein, wobei ein Ankerkopf eines eine untere Geschoßdecke tragenden Spanngliedteiles mit dem eine obere Geschoßdecke tragenden Spannkopf eines oberen Spanngliedteiles zugfest verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, jedem am Brückentragwerk befestigten Hängeglied mehr als eine Geschoßdecke zuzuordnen. Die Hängeglieder können hierbei in der vom Spannbetonbau her bekamten Weise gekuppelt werden. Die Kupplungsstelle ist hierbei leicht zugänglich, solange der aus Ortbeton bestehende Teil der Ummantelung noch nicht hergestellt ist.

uie Spannköpfe und Ankerköpfe aneinander anschließender Spanngliedteile werfen zweckmäßig durch Spindelschrauben miteinander verbunden, welche in Innengewinde der Spann- und Ankerköpfe eingeschraubt sind und eine genaue Einstellung der Länge der Spanngliedei und des gegenseitigen Abstandes der Geschoßdecken erlauben. Der Betonfertigteiiabschuitt der Ummantelung wird zweckmäßig unter Einschaltung einer elastischen Zwischenschicht auf der Oberfläche der Geschoßdecke aufgesetzt, während der Ortbetonabschnitt den Kopfteil der Ummantelung bildet, der gleichzeitig im Bereich der Geschoßdecke Hüllrohre und eine Verankerung der Spannglieder umschließt.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Verankerungs- und Kupplungsstellen der Spannglieder wenigstens bis zum Instellungbringen der darunterliegenden Geschoßdecke frei liegen und leicht zugänglich sind. Andererseits ist durch die Ummantelung mit Ortbeton ein guter Schutz der Verankerungsstelle und ein sattes Anliegen des Stützenkopfes an der Geschoßdecke und der Kunststoffzwischenschicht des auf der darüberliegenden Geschoßdecke stehenden Betonfertigteilabschnittes gewährleistet.

Die Hängeglieder können am Brückentragwerk beweglich befestigt und im Inneren des Gebäudes angeordnet sein. Hierdurch gelingt es, die Ummantelung der Hängeglieder von Temperatufverfarmungen weitgehend freizuhalten.

Das Verfahren zum Herstellen des Hochhauses besteht darin, daß nach dem Anhängen der den Spanngliedern jeweils zugeordneten, übereinander angeordneten Geschoßdecken die Ortbetonabschnitte oberhalb der auf den Geschoßdecken stehenden. Betonfertigteilabschnitte hergestellt und nach deren Erhärten und nach dem Aufbringen der ständigen Lasten die Spannglieder gegen die Geschoßdecken und diese im Abstand voneinander haltenden Ummanfelungen der Hängeglieder vorgespannt werden. Diese Arbeitsweise erlaubt es, die Ummantelung der Spannglieder von Zugspannungen ganz freizuhalten, wenn die Größe der Vorspannkraft der für die Geschoßdecke zu erwartenden Verkehrslärm angepaßt wird. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, die Spannglieder der Hängeglieder vom Brückentragwerk aus anzuspannen. Hierdurch wird der B-...ablauf nicht gestört, und es ist jederzeit ein Nachspannen möglich, falls sich dies als erforderlich erweisen sollte.
Die Spannglieder können nach dem Fertigstellen des Bauwerkes ohne Verbund mit den Hüllrohren belassen werden. Zweckmäßiger ist es jedoch, nach dem Vorspannen der Spannglieder den Verbund zwischen diesen und der Ummantelung herzustellen, um auch eine rostsichere Ummantelung der Hängeglieder zu erreichen.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Hochhaus nach der Erfindung in einem senkrechten Schnitt,

F i g. 2 den Gegenstand der F i g. 1 in einem Horizontalschnitt,

F i g. 3 eine Einzelheit der F i g. 1, welche die Hängeglieder und Aufhängung einiger Gescnoßdecken im Punkt III der F i g. 2 zeigt,

F i g. 4 den Gegenstand der F i g. 3 in einem unter 90° verlaufenden Vertikalschnitt,

F i g. 5 und 6 Horizontalschnitte der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Hängeglieder,
Fig.7 die Verankerung einer Geschoßdecke an einem Hängeglied in Punkt VII der F i g. 2 in einem senkrechten Schnitt im vergrößerten Maßstab,

F i g. 8 den Gegenstand der F i g. 7 in einem Horizontalschnitt nach Linie VIII-VIII der F i g. 7 und
F i g. 9 eine der F i g. 7 entsprechende Darstellung der Endverankerung eines Hängegliedes in einer unteren Decke.

Das Hochhaus 10 weist zwei im Fundament 11 eingespannte, schachtförmige Kerne 13, 14 aus Stahlbeton auf, In denen Treppen 15, Aufzüge und Versorgungsleitungen untergebracht sind. Die schachtförmigtn Kerne 13 und 14 tragen an ihrem oberen Ende ein nach allen Seiten auskragendes Brückentragwerk 16, an welchem Geschoßdecken 17 mit Hängegliedern 18 aufgehängt sind,

Die Hängeglieder 18 bestehen aus Spanngliedern 19 und einer Ummantelung 20, die sich ihrerseits wiederum aus einem Betonfertigteilabschnitt 20 a und einem Ortt etonabschnitt 20 b zusammensetzt. Die Ummantelung 20, die bei dem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung einen quadratischen Querschnitt hat und in üblicher Weise schlaff bewehi 1 sein kann, hat mehrere Kanäle 2*. für die Spannglieder 19, die ir. Hüllrohren 22 liegen (F i g. 3 bis 6).

Die Spanngliedcr 19 bestehen aus Spanncirähteii 23, die mit aufgestauchten Köpfen 24 in einem Spannkopf 25 befestigt sind. Das obere Ende der Spannglieder ist am Brückentragwerk 16 beweglich aufgehängt. Am unteren Ende eines jeden Spanngliedes 19 stützt sich die von dem jeweiligen Spannglied

19 getragene Geschoßdecke 17 mit einem einbetonierten Stahlkragen 26 auf dem Spannkopf 25 des Spanngliedes 19 mit Hilfe einer zwischengelegten Ankerplatte 27 ab (F i g. 7 bis 9).

Wie Fig. 7 zeigt, ist an das eine obere Geschoßdecke 17' tragende Spannglied 19' ein weiteres Spannglied 19" angeschlossen, welches eine damnterliegende Geschoßdecke 17" (Fig. 9) trägt. Zu diesetn Zweck hat der Spannkopf 25 des Spanngliedes 19' eine zentrische Bohrung 28 mit Innengewinde, in die eine Spindelschraube 29 eingeschraubt ist Diese Spindelschraube greift ihrerseits in ein zentrisches Gewindeloch 30 eines oberen Ankerkopfes 31 des Spanngliedes 19" ein und stellt eine zugfeste Verbindung zwischen dem Spannglied 19' und dem Spannglied 19" her (Fig. 7). Während das Spannglied 19" an seinem unteren Ende den Spannkopf 25 aufweist und somit nur die Geschoßdecke 17" trägt, hai das Spannglied 19' zwei übereinanderliegende Geschoßdecken, nämlich die Geschoßdecke 17' und die Geschoßdeckc 17", zu tragen. Das Spannglied 19' durchquert alle über ihm liegenden Geschoßdecken 17 und ist in einem ihm zugeordneten Kanal 21 der Ummantelung in den darüberliegenden Geschossen untergebracht und am Brückentragwerk 16 aufgchängt.

In gleicher Weise sind die übrigen Hängcglieder des Hochhauses an den Geschoßdecken verankert und am Brückentragwerk befestigt.

Die Betonfertigteilabschnitte 20« der Ummantelung 20 sind unter Zwischenschaltung einer Zwischenschicht 32 aus elastischem Material, beispielsweise aus Neoprene, auf den Geschoßdecken 17 aufgesetzt. Der später herzustellende Ortbetonabschnitt

20 ft bilden den Kopfteil der Ummantelung 20 und umschließt gleichzeitig im Bereich der Geschoßdekken 17 die Hüllrohre 22 und die Verankerung der Spannglieder 19, füllt also in den Geschoßdecken 17 zwischen den Stahlkragen 26 vorgesehene Aussparungen 33 zum Durchfädcln der Spanndieder 19 durch die Geschoßdecken 17 satt aus und reicht bis an die Unterseite der elastischen Zwischenschicht 32 heran. Dieser Orlbetonabschnitt 20 b kann durch Torkretieren oder durch Injizieren einer auf dem Betonfertigteilabschnitt 20« aufgesetzten Schalungsmanschette hergestellt werden.

Der Einbau der Geschoßdecken vollzieht sich auf folgende Weise:

Nach dem Herstellen der Geschoßdecken 17 am Boden über dem Grundriß des Hochhauses werden die Geschoßdecken nach dem Hubdeckenverfahren eine nach der anderen hochgezogen und an den Hängegliedern 18 verankert. Hierbei werden diese Hängeglieder alle in die Kanäle 21 der auf der jeweiligen Geschoßdecke 17 stehenden Betonfertlgteilabschnittc 20« der Ummantelung 20 eingefädelt, und die Decke wird auf den Spannköpfen 25 der ihr zugeordneten Spannglieder 19 aufgelagert. Dies geschieht dadurch, daß auf den Spannkopf 25 eine Ankermutter 25« aufgeschraubt wird. Die nächstfolgende Decke wird

*o dann an anderen Spanngliedern 19 aufgehängt, welche durch Aussparungen in der obersten Geschoßdecke hindurchgehen.

Statt dessen ist es auch möglich, die nächste Decke an den Spanngliedttiilen 19" aufzuhängen, die ihrer-

»5 seits an den Spannköpfen 25 der Spanngliedteile 19 der darüberlieRenden Geschoßdecke befestigt sind.

Nach dem t-fochziehen und Verankern sämtlicher Geschoßdecken 17 des Hochhauses werden nach dem Aufbringen der anderen standigen Lasten, wie beispielsweise Estrich. Fußböden, Zwischenwänden u.dgl., die Ortbetonabschnitte 20b der Ummantelung 20 der Hängeglieder 18 hergestellt. Nach dem Erhärten des Betons werden dann vom Brückentragwerk 16 aus die Spannglieder 19 der Hängeglieder 18 gegen die Geschoßdecken 17 und die Ummantelungen 20 so weit vorgespannt, daß die beim Aufbringen der Vcrkehrslasten zu envartenden Dehnungen der Spannglieder vorweggenommen und die aus den Verkehrslasten herrührenden Zugspannungen in

den Hängcgliedern überdriiekt werden. Hiernach kann der Verbund zwischen den Spanngliedern 19 und ihrer Ummantelung durch Injizieren der Hüllrohre 22 hergestellt werden.
Es ist möglich, mehrere Hängeglieder nebeneinander anzuordnen oder nicht jeweils ein Spannglied, sondern deren mehrere an einem Verankerungspunkt an der Geschoßdecke anzuschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Hochhaus mit mindestens einem schachtförmigen Kern, welcher ein auskragendes Brückentragwerk trägt, an dem die Geschoßdecken mit Hängegliedern aus Spannbeton aufgehängt sind, die mindestens ein Spannglied und eine Ummantelung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ummantelung (20) in jedem Geschoß aus einem Ortbetonabschnitt (20 b) und einem Betonfertigteilabschnitt (20 a) zusammensetzt, wobei die Spannglieder (19) in der Ummantelung (20) längsbeweglich geführt sind.

2. Hochhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (20) mehrere Kanäle (21) zur Aufnahme mehrerer Spannglieder (19) aufweist.

3. Hochhaus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Spannglied (19) eines jeden Hängegliedes (18) eine oder mehrere iibereinandediegende Geschoßdecken (17) aufgehängt sind.

4. Hochhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (19) der Hängeglieder (18) uus Spanndrähten

(23) bestehen, die mit aufgestauchten Köpfen

(24) in einem Spannkopf (25) befestigt sind, auf welchem sich die Geschoßdecke (17) mit einem einbetonierter. Stahlkragen (26) abstützt.

5. Hochhaus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanng..eder (19) im Beteich der von ihnen getragenen, übereinander angeordneten Geschoßdecken (17; gestoßen sind, wobei ein Ankerkopf (31) eines eine untere Geichoßdecke (17") tragenden Spanngliedteiles (19") mit dem eine obere Geschoßdecke (17') tragenden Spannkopf ^25) eines oberen Spanngliedteiles (19') zugfest verbunden ist.

6. Hochhaus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (25) und Ankerkopf (31) aneinander anschließender Spanngliedteile (19' und 19") durch Spindelschrauben (29) miteinander verbunden sind.

7. Hochhaus nach einem der Ansprüche 1 bis t, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonfertig-•eilabschnitt (20 ä) der Ummantelung (20) unter Einschaltung einer elastischen Zwischenschicht (32) auf der Oberfläche der Geschoßdecke (17) aufgesetzt ist und daß der Ortbetonabschnitt (20 b) den Kopfteil der Ummantelung (20) bildet, der gleichzeitig im Bereich der Geschoßdecke 417) Hüllrohre (22) und eine Verankerung der Spannglieder (19) umschließt.

8. Hochhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängeglieder (18) am Brückentragwerk (16) beweglich befe-Itigt und im Inneren des Hochhauses (10) angeordnet sind.

9. Verfahren zum Herstellen eines Hochhauses nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anhängen der den Spanngliedern (19) jeweils zugeordneten, übereinander angeordneten Geschoßdecken (17) die Ortbetonabschnitte (206) oberhalb der auf den Geschoßdecken (17) stehenden Betonfertigteilabschnitte (20 a) hergestellt und nach Erhärten und nach dem Aufbringen der ständigen La>ten die Spannglieder (19) gegen die Geschoßdecken (17) und diese im Abstand voneinander haltenden Ummantelungen (2G) der Hängeglieder (18) vorgespannt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (19) der Hängeglieder (18) vom Brückentraewerk (16) aus angespannt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Vorspannkraft der für die Geschoßdecken zu erwartenden Verkehrslast angepaßt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vorspannen der Spannglieder (19) der Verbund zwischen diesen und der Ummantelung (20) hergestellt wird.