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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Bauwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bauwerke dieser Art sind aus den verschiedensten Werkstoffen, Holz,
Stahl, Stein und Beton bekannt. Bei Betonbauwerken dieser Art wird je nach der Spannweite
und den örtlichen Gegebenheiten der ganze Bogen aufeinmal oder in Abschnitten in
eine an Ort und Stelle errichtete Verschalung gegossen. Diese Herstellungsart brauch
viel Zeit, ist aufwendig durch das Errichten der Schalung und den Einsatz der notwendigen
Baumaschinen.
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Die Bogenkonstruktion wird schwer und benötigt entsprechende Fundamente
bzw. Widerlager. Betonbrücken werden daher meist aus flächigen allenfalls von bogenförmigen
Stahlkonstruktionen unterstützten Abschnitten ausgeführt. Solche Konstruktionen
passen jedoch nicht in jede Landschaft. Auch ist bei solchen Konstruktionen der
Aufwand für gleiche Festigkeitswerte, wie sie Bogenkonstruktionen aufweisen, größer.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauwerk der eingangs beschriebenen
Art herzustellen, das bei wirtschaftlicher Herstellung technischen und ästhetischen
Ansprüchen Rechnung trägt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des Anspruchs
1 gelöst.
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Die Fertigung der Beton bauteile wird von der eigentlichen Baustelle
in den Betrieb verlegt. Dort macht das Erstellen von Schalungen weniger Aufwand
als an der Baustelle, wenn nicht überhaupt serienmäßige Teile verwendet werden können.
Das gleiche gilt für den Guß. Die Hohlräume
gewährleisten ein günstiges
Gewicht der Teile, so daß deren Transport und Montage ebenfalls auf rationelle Weise
erfolgen kann.
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Das Merkmal des Anspruchs 2 betrifft eine vorteilhafte Ausführungsform,
bei der auf einfache Weise die Bauteile miteinander verankert und die notwendige
Stabilität des Bauwerks erreicht wird. Einen Teil der Hohlräume nach der Montage
mit Ortbeton auszufüllen erfordert keinen großen Aufwand an Baumaschinen. Verschalungen
sind nicht notwendig. Die auszufüllenden Bereiche sind vorbestimmt und leicht zugänglich.
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Besonders stabilisierend wirkt sich die durch das Merkmal des Anspruchs
3 angesprochene Einsatzart des Ortbetons aus.
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Die Herstellung der Betonbauteile mit Hohlräumen mittels Verdrängungskörpern,
die im wesentlichen aus Gitterwänden und darübergespannten Folien bestehen, vereinfacht
in vorteilhafter Weise das Einbringen von Bewehrungen in den Ortbeton: das Gitter
der'in den Hohlräumen verbleibenden Verdrängungskörper kann als Bewehrung dienen
bzw. auf einfache Weise mit zusätzlichen Bewehrungselementen verbunden werden.
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Die Merkmale der Ansprüche 7 bis 14 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen
von Brückenbauwerken. Die Betonbauteile, vom Fundament bis zum Fahrbahngeländer,
insbesondere jedoch die den Brückenbogen bildenden, sind dabei schon von der Herstellung
her den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten in einfacher Weise anzupassen. Die Brücke
kann nach und nach aufgebaut werden: je nach den vorgesehenen Vertikalverbindungen
können Höhenabschnitte aus Betonbauteilen aufgebaut und mit Ortbeton gefüllt
werden.
Das gleiche gilt für horizontal durchlaufende Füllungen. Die nächste Höhenlage,
beispielsweise über den Brückenbogen die Fahrbahn und ihr Geländer, können dann
nach dem Erhärten der unteren Betonschicht aufgebracht und ihrerseits gefüllt werden.
Es können jedoch auch alle Teile aufeinmal aufgebaut und verankert werden. Auf jeden
Fall ist die Arbeit am Bauplatz selbst zeitlich vorteilhaft kurz.
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Für Tunnelbauwerke, deren Bogenkonstruktion üblicherweise einen wesentlichen
kleineren Radius als beim Brückenbogen aufweist, können die Betonbauteile den Merkmalen
des Anspruchs 15 entsprechen. Auch in solche Bauteilekönnenmittels den bereits geschilderten
Verdrängungskörpern geeigneter Abmessungen Hohlräume eingeformt und Bewehrungen
für Ortbeton eingebracht werden.
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Für eine Verankerung bogenförmiger Bauteile im Fels kann Beton zwischen
die Bauteile und den Fels gepreßt und dabei zusätzlich einer oder mehrere Hohlräume,
insbesondere jedoch die Stoßstellen zwischen den einzelnen Bogenabschnitten, ausgefüllt
werden.
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Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bauwerke werden nachstehend
anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht einer Bogenbrücke, Fig. 2 einen Schnitt
durch etwa die Hälfte der Brücke entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 3,
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie 111-111 in Fig. 2,
Fig.
4 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt
entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 2, Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der
Schnittlinie VI-VI in Fig. 3, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Schnittdarstellung
einer anderen Ausführungsform, Fig. 8 die Ansicht eines Tunnels und Fig. 9 einen
Teilbereich des Tunnels im Querschnitt.
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Die in Fig. 1 dargestellte. als Ganzes mit 1 bezeichnete Bogen brücke
zeigt in der Ansicht eine Sandsteinverblendung. Auf der rechten Seite der Fig. 1
ist der Brückenkopf 2 angedeutet. Über dem Bogen 3 ist eine beidseitig der Brücke
erkennbare Fahrbahn 4 aufgebracht.
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Beidseits der Fahrbahn4 erstreckt sich im Brückenbereich die Brüstung
5.
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Den Aufbau der Brücke 1 hinter-der Verblendung zeigt im wesentlichen
die Schnittdarstellung in Fig. 2. Die Brücke ist aus vorgefertigten Betonbauteilen,
hier gezeigt 6, 7, 8 und 9, zusammengesetzt. Jeder der weiter unten im einzelnen
beschriebenen Betonbauteile weist eine Anzahl Hohlräume 10 auf. Je nach Form und
Größe des Betonbauteils wechselt sowohl die Zahl als auch die Form der Hohlräume
10. Sie werden jedoch sämtlich bei der Fertigung an der Produktionsstätte mit eingegossen.
Dies geschieht mit Hilfe von Verdrängungskörpern 11, wie sie in Fig. 5 oder Fig.
7 im Schnitt erkennbar
sind. Die Verdrängungskörper bestehen aus
einem dem Hohlraum entsprechend geformten Gitter mit darübergespannter Folie. Sie
können im Hohlraum belassen werden, insbesondere wenn ihr Gitterkörper als Bewehrung
12 ausgebildet ist. Die Folie kann auch durch Pusschmelzen oder Ausbrennen entfernt
werden.
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Das Betonbauteil 6 bildet einen Teil des Brückenkopfes 2, des Widerlagers
14 und niit einer Bogenfläche 6a einen Teil des Bogens 3. Wie aus den Schnitten
durch das Bauteil 7, Fig. 3 und 4, ersichtlich ist, erstreckt sich der zum Brückenkopf
gehörige Teil des Bauteils 6a in zwei zueinander parallelen Wandstreifen, die jeweils,
wie Fig. 5 zeigt, aus durchgehenden Wänden 15 und Stegen 16 bestehen, zwischen denen
sich die eingegossenen Hohlräume 10 befinden. Die Hohlräume 10 laufen vertikal vom
Fun-dament 13 bis zur oberen Kante des Betonbauteiles 6b. Das Widerlager 14 ist
massiv aus Beton vorgefertigt, während der Bereichüber der Bogenfläche 6a ebenfalls
vertikale Hohlräume 10 und 10a aufweist. Die Hohlräume 10a erstrecken sich nicht
bis zur Oberkante des Bauteils 6b sondern sind durch eine Zwischendecke 17 verschlossen.
Über ihnen befinden sich nach oben offene Hohlräume 10.
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Bei dem Betonbauteil 6 ist beidseits ein Betonbauteil 7 abgestützt,
in den Fig. 3 und 4 im Schnitt dargestellt.
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Es weist den zum Brückenkopf gehörigen Wandstreifen des Bauteils 6b
in Abmessung und Ausführung gleiche Streifen 6b auf, d.h. jeweils aus parallelen
Wänden 15 mit eingeformten, vertikal durchlaufenden Hohlräumen 10 und darin enthaltenen
Verdrängungskörpern 11 mit Bewehrungen 12. Von diesen Wandstreifen aus erstreckt
sich seitlich einer ein gesondertes Bauteil 18 bildenden Fahrbahnplatte eine Stützwand
19 für die Brüstung. Die Stützwand
19 ist in ihrem unteren Teil
mit vertikalen Hohlräumen ausgebildet (Fig. 4); der Bereich darüber (Fig. 3) weist
einen vertikal durchgehenden Hohlraum auf. Die Stützwand 19 ist in ihrem unteren
Bereich als Teil des Bogens 3 mit einer Bogenwand ausgebildet. Der dem Bogenscheitel
nächste Bereich ist, wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, massiv ausgebildet.
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Ein Betonbauteil 20, in Fig. 4 geschnitten, in Fig.3 mit gestrichelten
Linien angedeutet, erstreckt sich quer zur Fahrbahnrichtung im wesentlichen über
dem Bereich des Widerlagers. Auch das Betonbauteil 20 weist vertikal durchgehende
Hohlräume auf. Ein Eckanschluß eines solchen Hohlraumes an den benachbarten Hohlraum
des Betonbauteiles 7 zeigt Fig. 4. Beide Hohlräume sind zueinander offen.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind die Hohlräume der bereits
beschriebenen und der noch zu beschreibenden Betonbauteile zum größten Teil -mit
Ortbeton gefüllt. In der Zeichnung ist vorgefertigter Beton mit einer durchgezogenen
und einer gestrichelten Schraffurlinie, Ortbeton zusätzlich mitKieseleinschlüssen
dargestellt. Ausgefüllt sind. nachdem die betreffenden Bauteile übereinandergebracht
waren, alle oben offenen Hohlräume, insbesondere die von oben bis unten vertikal
durchlaufenden. Die durch Zwischendecken 17 nach oben verschlossenen Hohlräume 10a
sind leer. Der Ortbeton bildet also innerhalb der aufeinandergesetzten Betonbauteile,
z.B. 6 und 7, vertikale durchgehende Säulen, Die in Fig. 4 gezeigte Anschlußstelle
zwischen den Betonbauteilen 7 und 20 wird durch die gemeinsame Ortbetonfüllung ebenfalls
zu einer festen Verbindung.
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Die in Fig. 2 noch ersichtlichen Betonbauteile 8 und 9 stellen einen
Vertikalschnitt durch die Brüstung 5 dar, die im Querschnitt der Stützwand 19 in
Fig. 4 entspricht.
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Die in Fig. 2 im Vertikalschnitt, in Fig. 6 im Querschnitt dargestellte
Fahrbahnplatte 18 ist mit horizontal durchlaufenden, leeren Hohlräumen vorgefertigt.
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Angedeutet'sind auf der Fahrbahnplatte ein ebenfalls vorgefertigter
Gehsteig 21, daneben erstreckt sich die Brüstung 5, unter dieser die Stützwand 19
und ein Teil des Betonbauteiles 6. Die Teile 5, 19 und 6 sind im Schnittbereich
mit vertikal durchlaufend mit Ortbeton ausgegossenen Hohlräumen übereinander angeordnet.
In den Teil des Betonbauteiles 6 ragt eine vom Fundament 13 nach oben gehende Anschlußbewehrung
12a. Das Fundament 13 ist nur angedeutet, das in dieser Darstellung an sich sichtbare
Widerlager 14 nicht eingezeichnet.
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Einen Horizontalschnitt durch die Fahrbahnplatte 18 zeigt außerdem
Fig. 3.
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Eine andere Ausführungsform einer Fahrbahnplatte 18' zeigt Fig. 7.
Auf die Widerlager 14 mittels vorgefertigter Platten 22, gestützt ist die Fahrbahnplatte
aus Ortbeton erstellt, wobei die etwa der Ausführung nach Fig. 6 entsprechend angeordneten
Hohlräume 1Ob mittels Verdrängungskörpern 11 eingeformt sind. Die Verdrängungskörper
11 liefern einen Teil der Bewehrung, weitere vertikale, sich in die Stützwand 19
erstreckende Bewehrungsteile 12b sowie unter der Fahrbahnplattenoberseite horizontal
verlaufende Bewehrungsteile 12c sind nur durch einen Strich angedeutet. Ebenso angedeutet
ist die Brüstung 5.
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Fig. 8 zeigt ein ebenfalls eine Bogenkonstruktion aufweisendes Tunnelbauwerk,
als Ganzes mit 23 bezeichnet. Es besteht im wesentlichen aus vorgefertigten Betonbauteilen
24, von denen Fig. 9 eines im Schnitt und ein zweites bruchstückhaft zeigt.Das Betonbauteil
24 stellt im wesentlichen eine dem halben Tunnelprofil entsprechende Bogenwand mit
in Tunnellängsrichtung eingeformten Hohlräumen 10a auf. Diese Hohlräume sind, wie
bereits bei der Brücke geschildert, mittels Verdrängungskörpern aus Gitterwerk mit
Folien bei der Fertigung eingeformt worden. Mittels Bewehrungen 25 ist der Fuß 24a
des Bogenbauteils 24 in einem Fundament 26 verankert.
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Am Scheitel des Tunnelprofils enden die Bogenbauteile 24 jeweils in
Vorsprüngen 24b von geringerer Wandstärke.
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Der Bereich hinter den Vorsprüngen 24b enthält Bewehrungen 27 und
ist mit Ortbeton ausgefüllt. Der eingepreßte Ortbeton füllt außerdem den Bereich
zwischen den Bogenbauteilen 24 und dem dahinter befindlichen Fels 28. Dieser ist
an der Stirnseite des Tunnels, wie ihn Fig. 8 zeigt, durch eine gemauerte Verblendung
29 abgedeckt.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
Form, Größe und Zahl der vorgefertigten Betonbauteile kann je nach Größe und Art
des Bauwerkes bzw. des Aufstellungsortes weitgehend variieren.
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Wesentlich ist die Ausbildung mit eingegossenen Hohlräumen und deren
wenigstens teilweises und teilweise durchgehendes Ausfüllen mit Ortbeton.