DE2604703A1 - Gebaeudeskelett und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Gebäudeskelett und Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung betrifft ein Gebäudeskelett und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Derzeit werden im Hochbau die Säulen und Balken überwiegend an Ort und Stelle gefertigt, d. h. es werden die Betonsäulen an Ort und Stelle gegossen und nach ihrem Abbinden werden dann gleichzeitig die Balken und Decken gegossen.

Dieses Bauverfahren erfordert es, die verlorenen Schalwände und Lehrgerüste an Ort und Stelle zu errichten.

Bei der industrialisierten Errichtung von Gebäuden geht die Tendenz überwiegend in Richtung auf die Vorfertigung selbsttragender Wandelemente. Ihre Errichtung und ihr Zusammenbau erfordert hochqualifizierte Arbeitskräfte und technische Ausrüstungen, wobei ihr Ergebnis eine Konstruktion ist, die genormt und insofern starr ist, als keine Abweichung gegenüber einer vorgegebenen Norm möglich ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Gebäudeskelett zu schaffen, dessen Bestandteile in der Werkstatt hergestellt und an Ort und Stelle in den fertigen und endgültigen Zustand gebracht werden können, wodurch der Bedarf an verlorenen Schalwänden und Lehrgerüsten entfällt.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gebäudeskelett zu schaffen, dessen Errichtung und Zusammenbau keine qualifizierten oder spezialisierten Arbeitskräfte und Ausrüstungen erfordert, obwohl diese Errichtung und dieser Zusammenbau in einem Zehntel der Zeit durchführbar ist, die bei herkömmlichen, konventionellen Verfahren erforderlich ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gebäudeskelett zu schaffen, das unstarr ist, d. h. für jede Art von Gebäudekonstruktion geeignet ist.

Die Lösung der gestellten Aufgaben besteht darin, daß das Gebäudeskelett aus einer Mehrzahl von Säulen, aus horizontalen Balken mit darin angebrachten Öffnungen zur Aufnahme der Säulen und aus Mitteln zur Befestigung der Balken an den Säulen in vorgegebenen Höhenlagen besteht.

Die Säulen werden in den Fundamenten in parallelen Reihen angeordnet, wobei der Abstand der Säulen einer jeden Reihe gleich dem Abstand der Öffnungen in den horizontalen Balken ist, die in gewünschten Höhenlagen an den Säulen befestigt werden, wobei der Abstand zwischen den Balken der gleichen Höhenlage und benachbarter Reihen durch Deckenplatten überbrückt wird.

Die Befestigung der horizontalen, die Decke tragenden Balken an den Säulen und in der gewünschten Höhenlage kann auf viele Arten erfolgen; eine der einfachsten besteht darin, in diesen Höhenlagen in den Säulen Perforationen vorzusehen und in diese oder durch diese einen Stift oder Bolzen zu stecken, der aus diesen Perforationen hervorsteht. Der vorstehende Abschnitt der Bolzen dient als Stütze für die Balken.

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Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1 drei Säulen mit daraufgeschobenen Balken, Fig. 2 Säulen benachbarter Reihen mit darauf befestigten Balken und mit den Abstand zwischen benachbarten Balken überbrückenden Deckenplatten,
eine andere Ausführungsform eines Balkens, eine Ausführungsform einer Aussteifung der Verbindungsstelle zwischen Säule und Balken, eine mögliche Endöffnung eines Balkens, den Einbau einer vorgefertigten Deckenplatte zwischen benachbarten Balken,

das Gießen an Ort und Stelle einer teilweise vorgefertigten Deckenplatte und
eine mögliche Bolzenkonstruktion.

Mit dem Bezugszeichen 1 sind die Säulen gekennzeichnet, die in Plinthen oder Sockelplatten 2 eingesetzt sind. In Fig. 1 sind fünf Balken 3 gezeigt, die auf drei Säulen 1 aufgesetzt sind und bereit sind auf die gewünschte Höhenlage angehoben und dort befestigt zu werden, während ein sechster Balken in bereits angehobener und in seiner Lage befestigter Stellung dargestellt ist. Jeder Balken 3 ist mit Öffnungen 4 versehen, durch welche die Säulen 1 eingesetzt werden. In den Säulen sind Perforationen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f vorgesehen, durch die Stifte oder Bolzen 6 gesteckt werden, auf welchen die Balken aufsitzen. Die Fig. 8 zeigt eine Bolzenart, die wegen ihrer Festigkeit und ihrer einfachen Herstellungsweise vorteilhaft ist. Sie besteht aus einem Stück eines I-Profils, das durch Armierungseisen und Zementmörtel verstärkt ist.

Die Figur 3. zeigt eine Variante der in Fig. 2 gezeigten Balken. Die Abwandlung besteht darin, daß an der Unterseite der Balken an der Stelle, an der sie auf den Bolzen 6 aufliegen, eine Nut 7

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vorgesehen ist, in der der Bolzen 6 in Eingriff bleibt, wenn der Balken einmal auf ihn abgesenkt worden ist. Die Balken 3 können aus jedem geeigneten Material und von jeder geeigneten Bauart sein. Die in der Zeichnung gezeigte Bauart ist besonders vorteilhaft. Es handelt sich um ein vorgefertigtes, flaches Element mit abgestuften Längsseiten, wobei die Stufe 8 längs jeder Längsseite verläuft, um ein Auflager für die entgegengesetzt abgestuften Deckenplatten 9 oder 10 zu bilden.

Die Öffnungen 4 in den Balken 3 sind dem Säulenquerschnitt angepaßt, jedoch mit etwas Übermaß mit Rücksicht auf die Toleranzen, die durch die Erfordernisse des Zusammenbaus mit den Säulen notwendig erscheinen. Die Zwischenräume, die zwischen dem Rand der Öffnung und den Seitenflächen der durch sie geführten Säule verbleiben, werden abgedichtet, wenn der Balken an seinem Platz montiert ist, indem eine Füllung 11 aus Zementmörtel in die Zwischenräume eingefüllt wird. Auf diese Weise erfüllen die Balken zusätzlich zu ihrer normalen Funktion, die Deckenplatten zu tragen, noch die Aufgabe, die Querverbindung zwischen den Säulen der gleichen Reihe zu sichern. Obwohl die Figur 1 Balken zeigt, die drei Säulen verbinden, ist es offensichtlich, daß die Balken kurzer ausgeführt werden können, um zwei Säulen zu verbinden, oder länger, um eine Reihe von mehr als drei Säulen zu verbinden. Es können auch die Öffnungen, insbesondere die beiden am Ende gelegenen Öffnungen, nach der kurzen Seite der Balken geöffnet sein, wie die Öffnung 12 in Fig. 5. Dies ergibt eine größere Toleranz bei der Errichtung des Skeletts, macht aber andererseits die Fertigstellung des Skeletts schwieriger.

Die Säulen 1 werden vorzugsweise durchlaufend für die gesamte Skeletthöhe hergestellt und können entweder aus Stahl oder armiertem Beton bestehen.

Die Fig. 6 zeigt die Anbringung einer vollständig vorgefertigten Deckenplatte 9. Das durch die Augen 14 gezogene Seil 13 wird durch eine nicht gezeigte Winde gespannt und an den Enden des Skeletts befestigt, um die Längsausrichtung sicherzustellen.

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Die Fig. 7 zeigt die Anbringung einer teilweise vorgefertigten Deckenplatte 10, die auf der Baustelle fertiggestellt wird. Diese Vollendung geschieht dadurch, daß Beton vergossen wird, bis die Armierung der Deckenplatte vollständig bedeckt ist.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Errichtung des Skeletts wird wie folgt durchgeführt:
Schritt 1

Verankerung der Sockelplatte 2 im Boden, wobei ihre Ausnehmungen entsprechend den Abständen der Öffnungen 4 und/oder 12 .in den Balken 3 angeordnet sind.
Schritt 2

Aufstapeln der erforderlichen Anzahl von Balken, einer über den anderen, auf den Sockelplatten 2, wobei ihre Öffnungen 4 mit den Ausnehmungen der Sockelplatten fluchten. Abstandshalter 15 halten den Balkenstapel mit Abstand oberhalb der Ausnehmungen der Sockelplatten, um die Befestigung der Säulen entsprechend Schritt 3 zu ermöglichen.
Schritt 3

Die Säulen 1 werden durch die Öffnungen 4 in die Ausnehmungen der Sockelplatten 2 eingesetzt, wo sie zunächst durch Keile befestigt werden, worauf der Spalt zwischen dem Rand der Ausnehmungen und den Seitenflächen der Säulen mit Zementmörtel ausgefüllt wird.
Schritt 4

Der oberste Balken 3 des Stapels wird etwas über die oberste Säulenperforation 5a angehoben, durch die ein Bolzen 6 gesteckt wird, auf den der Balken 3 aufgelagert wird. Der Balken wird gegen jegliche horizontale Verschiebung dadurch gesichert, daß Zementmörtel in den Spalt zwischen den Seitenflächen der Säule 1 und dem Rand der Öffnung 4 eingefüllt wird (Fig. 4). Dieser Schritt wird für die weiteren Balken des Stapels wiederholt, die nacheinander über die Säulenperforationen 5b, 5c, 5d usw. angehoben und wie beschrieben befestigt werden. Schritt 5

Deckenplatten der Form 9 oder 10 werden zwischen die Balken 3 benachbarter Säulenreihen eingefügt und dicht mit ihnen verbunden.

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Ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, können viele Abwandlungen an den hier beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden. So können beispielsweise die Säulen 1 jeden Querschnitt aufweisen und können auch auf anderen Fundamenten als den beschriebenen Sockelplatten verankert sein. Die Balken können jede Form und Länge aufweisen, um beispielsweise unterschiedliche Decken - etwa durchlaufende Decken - zu tragen und um zwei oder mehr als drei Säulen zu verbinden, wie sie im Beispiel gezeigt sind.

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Claims (7)

Ansprüche:

1.J Gebäudeskelett, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mehrzahl von Säulen (1), aus horizontalen Balken (3) mit daran angebrachten Öffnungen (4) zur Aufnahme der Säulen und aus Mitteln (5a-5f, 6) zur Befestigung der Balken an den Säulen in vorgegebenen Höhenlagen besteht.

2. Gebäudeskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (1) in geraden, zueinander parallelen Reihen in Sockeln (2) befestigt sind, wobei der Abstand der Säulen jeder Reihe gleich dem Abstand der Öffnungen (4) in den horizontalen Balken (3) ist, daß die Öffnungen mit einer Toleranz dem Querschnitt der Säulen (1) angepaßt sind, derart, daß die horizontalen Balken auf diesen Säulen bewegbar sind.

3. Gebäudeskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung der Balken (3) an den Säulen (1) in vorgegebenen Höhenlagen Stifte oder Bolzen (6) sind, die in Perforationen (5a-5f) eingesetzt sind, die an diesen Höhenlagen in diesen Säulen ausgebildet sind.

4. Gebäudeskelett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken abgestufte Längsseiten aufweisen, derart, daß die Stufen (8) längs dieser Längsseiten verlaufen, um ein Auflager für entgegengesetzt abgestufte Deckenplatten (9, 10) zu bilden.

5. Gebäudeskelett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (12) an jedem Ende der Balken (3) nach den kurzen Seiten der Balken geöffnet sind.

6. Gebäudeskelett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Balken (3) an seiner Unterseite an den zur Auflage auf den Bolzen (6) bestimmten Stellen Nuten (7) zum Eingriff mit diesen Bolzen aufweist.

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7. Verfahren.zur Errichtung eines Gebäudeskeletts, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Verankerung von Sockelplatten (2) im Boden, wobei die Sockelplatten mit Ausnehmungen zur Aufnahme der unteren Enden von Säulen versehen sind,

- Auflegen von Abstandshaltern (15) auf die Sockelplatten,

- Aufstapeln der erforderlichen Anzahl von Balken (3) auf den Abstandshaltern, derart, daß die Öffnungen (4) der Balken mit den Ausnehmungen der Sockelplatten fluchten,

- Einsetzen der Säulen (l) durch die Öffnungen (4 oder 12) der Balken in die Ausnehmungen der Sockelplatten und Befestigung der Säulen an den Sockelplatten,

- Anheben des obersten Balkens des Stapels bis etwas über die oberste Perforation (5a) der Säulen (1), Einsetzen eines Bolzens (6) in jede dieser obersten Perforationen und Auflagern des Balkens auf die Bolzen,

- Wiederholung des vorhergehenden Schritts bei den nachfolgenden Balken des Stapels, um sie aufeinanderfolgend über die anderen Säulenperforationen (5b-5f) anzuheben und sie wie vorstehend für den obersten Balken beschrieben an ihrem Platz

zu sichern,

- Ausfüllen des Spalts zwischen jeder Öffnung (4) und der Säule (l) mit Zementmörtel und

- Einsetzen von Deckenplatten zwischen die Balken benachbarter Reihen.

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