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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
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Wandkonstruktion, die aus vorfabrizierten Läufer- und Binderelementen
unter Bildung eines mit Schütttmaterial aufgefüllten 7ellkastens aufgebaut ist.
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Solche Wand- oder Mauerkonstruktionen können als Lärmschutzwand,
Stützmauer oder Verkleidungswand bzw.
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Kombinationen davon Anwendung finden. Die den Zellkasten bildenden
Einzelelemente bestehen üblicherweise aus vorfabrizierten Betonelementen. Als Füllmaterial
für den Zellkasten eignet sich beispielsweise normales Erdmaterial.
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Solche Wandkonstruktionen sind einerseits universell anwendbar und
andererseits in der Gestaltung besonders ästhetisch. Der besondere Vorteil dürfte
jedoch in ihrer Wirtschaftlichkeit liegen.
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Bei bisher bekannten Konstruktionen sind jedoch immer wieder Schwierigkeiten
aufgetreten, indem je nach Baugrundverhältnissen mit hohen Setzungsempfindlichkeiten
gerechnet werden musste. Diese Schierigkeiten führten oft bis zum Bruch der Wandkonstruktion.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wandkonstruktion zu
schaffen, welche in bekannter Weise aus lageweise aufgebauten Binder- und Läuferelementen
besteht. Aus wirtschaftlicher Sicht soll der Gehalt an vorfabrizierten Fertigteilen,
gemessen am gesamten Wand-bzw. Mauergewicht, minimal gehalten werden können. Die
Wandkonstruktion soll ferner keine besonderen Anforderungen an das Zellenfüllmaterial
stellen und zudem sollen an die Baugrundbeschaffenheit nur minimale Ansprüche gestellt
werden müssen.
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Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemässen Wandkonstruktion dadurch
gelöst, dass an wenigstens einem Teil der auf Druck und/oder Sdnib beanspruchten
Auflagerstellen zusammenwirkender Elemente Knautschzonen bildende, verformbare Einlagen
vorgesehen sind.
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Die verformbaren Einlagen können beispielsweise an den Auflagerstellen
zwischen Läufer- und Binderelementen angeordnet sein. Bei einer besonders zweckmässigen
Ausführungsform der Wandkonstruktion werden die Binderelemente mit Schubnocken versehen,
wobei die verformbaren Einlagen wenigstens im Zwischenraum zwischen zusammenwirken-Schubnocken
benachbarter Binderelemente angeordnet sind.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die verformbaren
Einlagen einerseits zwischen Schubnocken von benachbarten zusammenwirkenden Binderelementen
vorgesehen und andererseits an Auflagerstellen zwischen Läufer- und Binderelementen.
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Die verformbaren Einlagen können unter Einwirkung äusserer Kräfte
plastisch verformbar sein, oder sie können elastisch verformbar sein.
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Dank dem erfindungsgemässen Aufbau der Wandkonstruktion ergibt sich
eine derart flexible Lösung, dass die Ansprüche an die Baugrundbeschaffenheit minimal
sind.Da andererseits beliebiges Zellenfüllmaterial verwendbar ist,kann die Wandkonstruktion,
in Anpassung an stark variierende Randbedingungen, univerSell eingesetzt werden.
So ist es insbesondere möglich, die Geometrie weitgehend frei zu wählen und dank
der Setzungsunempfindlickkeit der Wandkonstruktion letztere beliebigen Baugrundverhältnissen
anzupassen.
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Durch die Beschränkung des Stückgewichtes und die Verwendungsmöglichkeit
beliebigen Zellenfüllmaterials, kann die Wand auch unter erschwerten Verhältnissen
aufgebaut werden. Der letztgenannte Punkt ist vor allem in stark geneigten und schwer
zugänglichen Hanglagen von wesentlicher Bedeutung.
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Der einfache Aufbau der gesamten Wandkonstruktion aus vorfabrizierten
Elementen, ermöglicht zudem den Aufbau der Mauer, ohne den Einsatz spezieller Geräte
oder Fachleute.
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Wie bereits erwähnt, verleiht der mit Schüttmaterial gefüllte Zellkasten
der Wandkonstruktion die geforderte Verbundsteifigkeit. Dank der erfindungsgemässen
Elementlagerung und somit Kraftübertragung über Knautschzonen bildende, verformbare
Einlagen wird eine hohe Wandflexibilität erzielt. Bei der besonderen Ausführungsform
mit Schubnocken und Knautschzwischenlage, wird die erforderliche Gleitsicherheit
unter Beibehaltung einer genügenden horizontalen Wandflexibilität gewährleistet.
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Auf der Luftseite, bei freistehenden Wandkonstruktionen auf beiden
Seiten, erfolgt ein Wandabschluss mittels flexibler Netze. Solche an sich bekannten
Netze verhindern einerseits eine Ausschwemmung des Zellenfüllmaterials und erleichtern
andererseits die Bepflanzbarkeit.
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Die erfindungsgemässe Konstruktion erlaubt mit Rücksicht auf die
Aesthetik, die sichtbare Wandfläche aufzulösen. Die offene Wandfläche kann natürlich
oder künstlich bepflanzt werden. Um eine ruhige Ansicht zu erhalten, werden die
durchgehenden Läuferelemente betont
und die lastübertragenden Binderelemente
vorteilhaft zurückversetzt angeordnet. Die gesamte Konstruktion lässt als gestalterisches
Element eine grosse Flexibilität der Gestaltung der Wandansicht durch Einrücken
und Rückversetzen einzelner oder durchgehender Wandteile zu.
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Bei der erwähnten besonderen Ausführungsform werden die Binderelemente
vorzugsweise auf der Ober- und der Unterseite mit wenigstens je einem Schubnocken
versehen. Diese Schubnocken sind in Längsrichtung des Binderelementes gesehen, etwa
in der Mitte des Binders, jedoch leicht versetzt zueinander angeordnet, und zwar
derart, dass bei aufgebauter Wandkonstruktion zwischen der Anschlagfläche des Schubnockens
auf der Oberseite eines Binders und der Anschlagfläche des Schubnockens auf der
Unterseite eines darüber angeordneten weiteren Binders ein Zwischenraum gebildet
ist, in welchem die verformbare Einlage unter Bildung einer Knautschzone untergebracht
ist.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Wandkonstruktion anhand der Zeichnung noch etwas näher erläutert. Es zeigt: Fig.
1 eine Vorderansicht, rein schematisch, einer Wandkonstruktion nach der Erfindung,
und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Wandkonstruktion nach der Erfindung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Ansicht einer Wandkonstruktion zeigt den Aufbau
letzterer aus Läufern 1 und Bindern 2. Beim gezeigten Beispiel sind zumindest an
den Auflagerstellen zwischen Läufern 1 und Bindern 2 verformbare Einlagen 3 angeordnet.
Diese verformbaren Einlagen 3, bestehend aus plastisch oder elastisch verformbarem
Material,
bilden Knautschzonen, welche der Wandkonstruktion eine horizontale Deformationsfähigkeit
und, wenigstens teilweise, eine vertikale Verformbarkeit verleihen.
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Um ein Austreten des Füllmaterials der Wandkonstruktion zu verhindern,
ist zumindest beim luftseitigen Wandabschluss ein Schutznetz 4 angeordnet. Dank
diesem Netz 4 wird das Aus quetschen und/oder Auswaschen von Füllmaterial verhindert.
Gleichzeitig erlaubt das Nezt 4 eine natürliche oder künstliche Bepflanzung der
offenen Wandfläche. Die offenen Wandflächen sind besonders bei reinen Lärmschutzwänden
sehr gross.
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Figur 2 der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemässe Wandkonstruktion
im Schnitt. Diese besteht aus einem Zellkasten, welcher aus vorfabrizierten Läuferelementen
1 und Binderelementen 2 aufgebaut ist. Der Zellkasten selbst, diene er nun als Stützmauer
oder Lärmschutzmauer, ist mit Schüttmaterial, beispielsweise Erdmaterial aufgefüllt.
Um ein Austreten des Schüttmaterials zu verhindern, ist wie bereits an Hand der
Fig. 1 beschrieben, luftseitig ein Schutznetz 4 angeordnet.
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Beim gezeigten Beispiel weist die Wandkonstruktion einen sich nach
oben verengenden Querschnitt auf. Dies wird durch Verwendung von Binderelementen
2 verschiedener Länge erzielt.
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Bei bekannten Elementmauern treten immer wieder Probleme mit der
lokalen Gleitsicherheit auf.
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Einerseits ist zwar eine gewisse horizontale Deformationsfähigkeit
der Mauer zur Erzielung einer Erddruckminderung erwünscht, andererseits soll die
Deformationsfähigkeit
der Mauer zur Wahrung einer genügenden lokalen
Gleitsicherheit (Zergleiten der xIauerkonstruktion) beschränkt bleiben. Diesen an
sich gegenläufigen Bestrebungen einer idealen Wandkonstruktion kann mit der Konstruktion
gemäss Fig. 2 in optimaler Weise Rechnung getragen werden.
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Die Binderelemente 2 sind ie gezeigt mit sogenannten Schuhnocken
5 bzw. 6 verzehr. Jedes Binderelement 2 eist auf der Oberseite einen Nocken 5 auf,
und in Längsrichtung des Elementes gesehen, auf der Unterseite einen weiteren Nocken
6, welcher so versetzt zum oberen Nocken angeerdnet ist, dass bei aufgebauter Wandkonstruktion
z'xischen der Anschlagfläche 5' des Schubnockens 5 auf der Oberseite eines Binders
und der Ansdilagfläche 6' eines Schubnockens 6 auf der Unterseite eines darüber
angeordneten weiteren Binders ein Zwischenraum gebildet ist.
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Diese Konstruktion erlaubt nun, nicht nur verformbare Einlagen 5
an den Auflagerstellen zusammenwirkender Binder- und Läuferelemente anzuordnen,
sondern auch Knautschzonen bildende verformbare Einlagen 7 in den Zwischenraum zwischen
den Anschlagflächen 5' und 6' von zusammenwirkenden Binderelementen 2 unterzubringen.
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Die Element lagerung über die genannten Knautschzonen bzw. verformbaren
Einlagen bewirkt eine optimale Anpassungsfähigkeit an Baugrundbeschaffenheit und
Erddruckbelastung. Die verformbaren Einlagen sind so bemessen, dass die Wandkonstruktion
eine genügende, jedoch nicht zu hohe Verformbarkeit erhält. Als verformbares Material
eignet sich zum Beispiel "Flumroc".
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An das Material sind bezüglich Deformationsfähigkeit und Gleitreibungswiderstand
spezielle in der Wandstatik zu berücksichtigende Anforderungen zu stellen. Mit der
Bildung von Knautschzonen durch verformbare Einlagen wird gleichzeitig auch eine
optimale Kraftübertragung in der Aufstandfläche der Elementlagerung erreicht.
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Für den gezeigten, aus Läufer- und Binderelementen gebildeten Zellkasten
wurde eine statisch bestimmte Systemlagerung gewählt. Dadurch lassen sich Zwängungsbeanspruchungen
aus Massungenauigkeit und ungleichmässigen Lagersetzungen vermeiden.
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Die Kraft abtragung der in Binderebene wirkenden Erddruckkomponente,
d. h. des Horizontalschubes, erfolgt teilweise über die Lagerung zwischen Binder-
und Läuferelementen, hauptsächlich aber über die Schubnockenverbindung zwischen
den einzelnen Binderelementen 2. Um die angestrebte horizontale Deformationsfähigkeit
sicherzustellen, erfolgt die Schubkraftsübertragung ebenfalls über die genannten
verformbaren Einlagen. Durch diese Einlagen kann eine gezielt gesteuerte Kraftdeformationsaufnahme
erreicht werden. Insbesondere kann durch den begrenzten Deformationsweg die Wandzergleitung
beschränkt gehalten und die erforderliche Sicherheit gegen lokales Gleiten eingehalten
werden. Ohne die verformbaren Einlagen zwischen Schubnocken hätte die Wand eine
zu geringe Deformationsfähigkeit und müsste dementsprechend auf höhere Erddruckbeanspruchungen
dimensioniert werden.
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Die Läufer- und Binderelemente bestehen vorzugseise aus vorfabrizierten
Betonbrettern. Die Läuferelemente sind als einfache Balken mit beidseitigem Kragarm
auf den Binderelementen statisch bestimmt gelagert.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind einerseits die Binderelemente gegenüber
den Läuferelementen leicht zurückversetzt angeordnet. Die Stirnseite der Läuferelemente
1 kann zudem wie gezeigt abgefast ausgeführt werden.
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Dank diesen Vorkehrungen, zusammen mit einer minimalen sichtbaren
Betonfläche, wird eine besonders hohe Lärmschutzwirksamkeit erzielt. Die eigentliche
Lärmabsorption wird durch die Bildung des Wandkerns aus Erdmaterial oder ähnlichem
gewährleistet.
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Der Aufbau der Wandkonstruktion erfolgt durch lageweises Aufschichten
der Läufer- und Binderelemente 1,2, bei gleichzeitigem Einfüllen bzw. Hinterfüllen
der Wandkonstruktion mit Erdmaterial. Zur Lagesicherung der Bauelemente können als
Montagehilfe Binder und Läufer mit einem Dorn gesichert werden. Diese Dornsicherung
kann beispielsweise im Falle von freistehenden Lärmschutzwänden permanent auch als
Gleitsicherung verwendet werden.
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