DE2756390C3 - Kletterrüstung zum Bauen von Kühlturmschalen aus Stahlbeton mit horizontalen Versteifungsringen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kletterrüstung zum Bauen von aus Stahlbeton bestehenden Kühlturmschalen mit horizontal angeordneten Versteifungsringen.

Statische und dynamische Untersuchungen an Kühlturmschalen mit relativ geringer Wandstärke haben gezeigt, daß bei immer größer werdenden Abmessungen der KUhltürme wegen der einzuhaltenden Beulsicherheit der Schale Wandstärken erforderlich werden, die sich ungünstig auf die Wirtschaftlichkeit des gesamten Bauwerkes auswirken. Bedenklich wird bei größer werdenden Kühltürmen auch das Absinken der Eigenfrequenz, wodurch der Bau von Kühltürmen aus Stahlbeton von einer bestimmten Größe an sogar in Frage gestellt werden könnte. Daher ist es zweckmäßig, Kühlturmschalen mit Hilfe von horizontal angeordneten Versteifungsringen zu verstärken, die vorzugsweise im Inneren der Schale angeordnet sind.

Kühlturmschalen aus Stahlbeton werden mit einer mehrgeschossigen Kletterrüstschalung abschnittsweise in einzelnen Ringabschnitten hergestellt. Die hierfür bekannten Kletterrüstschalungen sind alle so ausgelegt, daß während des Klettervorganges keine Bauteile wie Konsolen oder Aussteifungsringe hergestellt werden können. Falls man derartig zusätzliche Bauteile am Bauwerk benötigt, ergeben sich große Schwierigkeiten, die wiederum die Wirtschaftlichkeit des Bauwerks in Frage stellen können, denn es ist bei den bekannten Kletterrüstschalungen für derartige Zwecke erforderlich, ganze Elemente abschnittsweise auszutauschen.

ίο

Aus der Fachliteratur (konstruktiver Ingenieurbau berichte ί977, Heft 29/30 »Kühlturm-Symposium 1977«, Seite 95) ist es bekannt, Versteifungsringe für Kühlturmschalen auf einer nachträglich angehängten Schalung herzustellen. Schalungsträger und Schalung sind an Seilen aufgehängt, und der Versteifungsring kann nachträglich betoniert werden. Als nachteilhaft wird hierbei empfunden, daß eine direkte Verbindung zwischen der Kletterschalung und der zusätzlich angeordneten Hängeschalung fehlt und damit die Zugänglichkeit zu dieser zusätzlichen Schalung erschwert ist. Bedenkt man, daß Kühlturmschalen aus Stahlbeton eine Höhe von weit über 100 m erreichen und dementsprechend Versteifungsringe auch in Höhen von 100 und mehr Metern über Gelände errichtet werden müssen, so sind mit Rücksicht auf den Unfallschutz Gerüste zu entwickeln, die allen Anforderungen gerecht werden. Bei der vorstehend genannten bekannten Lösung dürfte es zudem schwierig bein, nach Aushärten des aus Stahlbeton bestehenden Versteifungsringes die Schalung und den Schalungsträger abzubauen. Um derartige Arbeiten auch in großen Höhen gefahrlos durchführen zu können, muß ein zusätzliches Schutzgerüst vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kletterrüstung zum Bauen von Kühlturmschalen aus Stahlbeton zu schaffen, mit der ebenfalls aus Stahlbeton bestehende Verstttfungsringe der Kühlturmschalen einfacher und sicherer hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kletterrüstung gelöst, die am unteren Ende eine jeweils um eine horizontale Achse verschwenkbare Winkelhebel umfassende mehrteilige Schalung für die Verstärkungsringe aufweist. Dabei sind die Winkelhebel vorzugsweise derart gelagert, daß deren unterer Schenkel wahlweise horizontal oder etwa vertikal liegt, je nachdem ob sich die Schalungselemente für die Versteifungsringe in der Betriebslage oder in der Ruhelage, in welcher die Kletterrüstung an den fertiggestellten Teilen der Kühlturroschale vorbei nach oben klettern kann, befinden. Die Winkelhebel sind zweckmäßig über Seilzug, Umlenkrollen und Winden oder über hydraulische Pressen verschwenkbar und einstellbar, damit sie so eingestellt werden können, daß sie mit ihrem unteren Schenkel örtlich das Gewicht des betreffenden VerMeifungsringes im Bauzustand aufnehmen können. Sind die Winkelhebel gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung über eine Hydraulikpresse, Schraubenspindel oder ein ähnliches Element in der Laststellung arretierbar, so können sie das volle Gewicht des Versteifungsringes örtlich aufnehmen. Zur Erhöhung der Tragwirkung in Laststellung können die Winkelhebel zusätzlich mittels einer Zugverbindung an der Kletterrüstung zu befestigen sein.

Besonders bevorzugt sind die Winkelhebel um einen horizontalen Bolzen verschwenkbar und derart beweglich, daß alle erforderlichen Ein- und Ausschalvorgänge von oben, d. h. von der eigentlichen Kletterrüstung aus durchgeführt werden können. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Winkelhebel auch um einen vertikal angeordneten Bolzen beweglich auszubilden, so daß ihr unterer Sehenkel zum Ein- und Ausschalen in Draufsicht eine Drehbewegung ausführt, womit die Ein- und Ausschalvorgänge besonders zweckmäßig bewerkstelligt werden können.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Versteifungsringe von Kühlturmschalen durch eine sinnvolle Ergänzung de üblichen Kletterrüstung während des

Aufbauens bzw. Betonierens der Kuhlturmschale direkt herzustellen. Die Versteifungsringe können auf ihrem gesamten Umfang in Ortbeton oder auch in Mischbauweise, d. h, teils in Ortbeton und teils aus Stahlbeton-Fertigteilen hergestellt werden.

Da die Hebelkonstruktion der an die Kletterrüstung angebauten Schalung für die Versteifungsringe über einen Seilzug, der über verschiedene Umlenkrollen geführt ist, mittels einer Winde betätigt werden kann, besteht auch die Möglichkeit, die verschiedenen Neigungen der Kletterrüstung entsprechend der hyperbolischen Form des Kühlturmes auszugleichen, damit die Versteifungsringe stets in horizontaler Anordnung gebildet werden. Da die Hebelkonstruktion direkt mit der Kletterrüstung verbunden ist und der jeweiligen Konstruktion der Kletterrüstung angepaßt sein kann, ist deren Bedienung von den Arbeitsbühnen der Kletterrüstung möglich. Zusätzliche Schutzgerüste werden also nicht benötigt

Die Schalungselemente und Teile für die Versteifungsringe können mittels einer Winde, die ebenfalls auf bzw. in der Kletterrüstung montiert ist, hochgezogen werden. Auch hierbei läuft das Seil über wenigstens eine verstellbare Umlenkrolle, damit die Schalung und/oder der in die Schalung einzusetzende Fertigteil direkt in die richtige Lage hochgezogen werden kann. Sobald der hochgezogene Teil eines Versteifungsringes die richtige Höhe erreicht hat, wird die Hebelkonstruktion so betätigt, daß sie diesen Teil aufnimmt und hält. Die Tragwirkung der einzelnen Hebel wird in der Laststellung durch eine Hydraulikpresse und/oder eine Spindelkonstruktion bzw. ähnliche Halteelemente verstärkt Falls erforderlich, kann an der Spitze des freien Schenkels des Winkelhebels eine zusätzliche Zugverbindung zur Kletterrüstung angeordnet werden, um die Lasten des Versteifungsringes statisch günstiger in die Kletterrüstung zu übertragen. Diese Zugverbindung durchdringt gegebenenfalls in einer Aussparung den Versteifungsring und ist so konstruiert, daß sie oberhalb des Versteifungsringes gelöst werden kann. Nach Aushärten des Betons des Versteifungsringes kann die Hebelkonstruktion abgeklappt werden und mit der Kletterrüstung weiter nach oben klettern. Sobald der nächste Versteifungsring gebildet werden soll, wiederholt sich der gleiche Arbeitsablauf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung weiter erläuvert In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Kletterrüstung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Kühlturm mit aus Stahlbeton bestehender Schale und in dieser angeordneten horizontalen Versteifungsringen,

F i g. 2 e^;nen Ausschnitt aus der Kühlturmschale beim Aufbauen derselben mittels einer Kletterrüstung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in gegenüber F i g. 1 vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus einem Versteifungsring, der aus Stahlbeton-Fertigteilen und Ortbeton hergestellt ist

Fig.4 eine Ansicht wie in Fig.2, wobei die Hebelkonstruktion der zum Herstellen der Versteifungsringe verwendeten Schalung sich in der Betriebsstellung befindet, und

F i g. 5 eine Teilansicht ähnlich wie in F i g. 4 mit einer abgewandelten Ausführungsform der Hebelkonstruktion.

F i g. I zeigt einen Kühlturm mit einer aus Stahlbeton bestehenden hyperbolischen Schale 1, die durch mehrere in beliebiger Höhe und Anzahl vorzusehende horizontale Versteifung*ringe 2 ausgesteift ist.

Fig.2 zeigt einen Ausschnitt aus der Schale 1 de* Kühlturms während der Herstellung derselben mittels einer äußeren Kletterrüstung 23 und einer inneren Kletterrüstung 3. An der Unterseite der inneren Kletterrüstung 3 ist eine eine Mehrzahl von Winke'hebeln 4 aufweisende Schalung zum Herstellen von Versteifungsringen 2 vorgesehen. Die einzelnen Win-

Ki kelhebel 4 sind mittels eines Seilzuges 5 und einer Winde 6 um einen horizontal angeordneten Bolzen 25 verschwenkbar.

Der Seilzug 5 ist über mehrere verstellbare Umlenkrollen 7 geführt so daß die verschiedenen Neigungen der Kletterrüstung 3 ausgeglichen werden können, damit die einzelnen Versteifungsringe 2 stets horizontal an der im Querschnitt hyperbolisch ausgebildeten Schale 1 angeformt werden können und dabei die optimale Zugrichtung des Seilzuges 5 erreicht wird.

Diese Verstellmöglichkeiten müssen gegeben sein, da wegen der hyperbolischen Form ^J;jr Schale 1 die KJetterrüstungen.23 und 3 einschließlich der an der Kletterrüstung 3 vorgesehenen Hebelkonstruktion sich den verschiedenen Neigungen der Schale 1 stufenlos anpassen lassen müssen.

Mitte's einer weiteren Winde 8, die ebenfalls in der Kletterrüstung 3 montiert ist, und einem von dieser ausgehenden Seil 9 kann man Teile zur Kletterrüstung 3 hochziehen, beispielsweise Betonfertigteile 10, die zum Herstellen von Versteifungsringen benutzt werden. Auch das Seil 9 läuft über eine verstellbare Umlenkrolle 11. Damnil ist gewährleistet, daß die Fertigteile 10 direkt in die richtige Lage hochgezogen werden können. Sobald sie die richtige Höhe erreicht haben, werden die Hebel 4 über die Winde 6 und den Seilzug 5 so betätigt, daß deren unterer Schenkel unter den Fertigteil 10 greift

Fig.4 zeigt einen Hebel 4 in seiner Tragstellung, wobei auf demselben ein Fertigteil 10 für einen Versteifungsring aufliegt Die Lage des Hebels 4 und damit seine Tragwirkung ist durch eine Hydraulikpresse 12 oder ein ähnliches Halteelement wie beispielsweise eine Spindel verstärkt Zusätzlich kann ein Zugelement 16 angeordnet sein, das sich gegebenenfalls durch den Fertigteil 10 erstreckt und mit seinem oberes; Ende an der Kletterrüstung 3 befestigt ist. Nach Fertigstellen des Versteifungsringes kann dieses Zugelement oberhalb des Versteifungsringes abgetrennt werden, da es nach dem Ausschalen nicht mehr benötigt wird.

Die gesamten Montagearbeiten können von den sowieso vorhandenen Arbeitsbühnen der Kletterrüstung 3 ausgeführt werden. Auch kann von diesen Arbeitsbühnen das Betonieren der Zwischenräume zwischen den Fertigteilen 10 der Versteifungsringe 2 b2w. das Betonieren der Versteifungsringe erfolgen. Nach Aushärten des Betons der Versteifunpsringe kann die Schalung für dieselben aufgrund der Hebeikonstruktion abgeklappt werden, woraufhin die Kleiterrüstung 3 weiter nach oben klettern kann.

M) Die Ausführun^sform gemäß Fig.5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß F i g. 2 und 4 lediglich dadurch, daß der Winkelhebe] 24 einen längeren oberen Schenkel 34 autweist und der die Drehachse bildende Bolzen 25 höher liegt. Eine solche

h"> Ausführungsform kann aufgrund der Konstruktion der Kletterrüstung 3 r.Mwendig sein. Falls eine untere Arbeitsbühne an dieser Kletterrüstung nicht vorhanden ist, kann eine Arbeitsbühne 13 direkt an den Schenkeln

34 der einzelnen Hebel 24 angebracht sein. Im übrigen unterscheidet sich diese Ausführungsform der Erfindung nicht von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.

Der in Fig. 3 gezeigte Ausschnitt zeigt einen Versteifungsring im Querschnitt, der teilweise aus Stahlbeton- Fertigteilen 14 und teilweise aus Ortbeton 15 besteht. Aber auch bei dieser Ausführungsform könnte der gesamte Querschnitt aus einer Kombination aus Stahlbeton-Fertigteilen und Ortbeton gebildet werden, d. h. die Versteifungsringe bestehen im wesentlichen aus Stahlbeton-Fertigteilen, während nur die zwischen denselben findlichen Stoßfugen mit Ortbeton ausgefüllt sind.

Andererseits ist es auch möglich, die Versteifungsringe ohne Verwendung von Fertigteilen vollständig aus Ortbeton zu bilden. In diesem Falle müßten an den Winkelhebeln 4 bzw. 24 entsprechende Schalungselemente angebracht sein oder auf die Hebel aufgelegt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist, im Querschnitt U-förmige Stahlbeton-Fertigteile 14 im Wechsel mit normaler Betonschalung auf die Winkelhebel 4 bzw. 24 aufzulegen. Hierbei entsteht eine durchgehende Arbeitsbühne, die es erlaubt, die erforderliche ringförmig durchlaufende Stahlbetonbewehrung in großen Längen einzubauen und den Versteifungsring 2 zu betonieren. Da es statisch ausreichend ist, den Versteifungsring 2 nur jeweils in Teilbereichen mil der Kühlturmschale 1 zug- und druckfest zu verbinden, wird die Verbindung nur im Bereich der normalen Betonschalung hergestellt. Nach dem Erhärten des Betons kann zum Ausschalen die normale Betonschalung mit den Winkelhebeln abgeklappt werden, während die U-förmigen Stahlbeton-Fertigteile als verlorene Schalung im Bauwerk verbleiben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kletterrüstung zum Bauen von Kühlturmschalen aus Stahlbeton mit horizontalen Versteifungsringen, dadurch gekennzeichnet, daß sie am unteren Ende eine jeweils um eine horizontale Achse verschwenkbare Winkelhebel (4; 24) umfassende mehrteilige Schalung für die Versteifungsringe (2) aufweist

2. Kletterrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4; 24) derart gelagert sind, daß deren unterer Schenkel wahlweise horizontal oder etwa vertikal liegt.

3. Kletterrüstung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4; 24) über Seilzug (5), verstellbare Umlenkrollen (7) und Winden (6) oder über hydraulische Pressen verschwenkbar und einstellbar sind.

4. Kletterrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4; 24) über eine Hydraulikpresse, Schraubenspindel oder ein ähnliches Element in der Laststcilung arretierbar sind.

5. Kletterrüstung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4; 24) zusätzlich mittels einer Zugverbindung (17) an der Kletterrüstung (3) zu befestigen sind.

6. Kletterrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (4; 24) um einen vertikal angeordneten Bolzen verschwenkbar sind, um den ihr unterer Schenkel zum Ein- und Ausschalen eine Drehbewegung ausführt.

7. Kletterrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, efaß an den Winkelhebeln (24) eine Arbeitsbünn^ (13) angeordnet ist.