DE3328003C1

DE3328003C1 - Schalung zum Betonieren von Waenden mit gekruemmter Oberflaeche

Info

Publication number: DE3328003C1
Application number: DE19833328003
Authority: DE
Inventors: Arpad Nagy; Janos Nagy; Karoly Kehrer
Original assignee: VIZUEGYI EPITO VALL
Current assignee: VIZUEGYI EPITO VALL
Priority date: 1982-02-23
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1988-04-14
Also published as: DE3328003D2; WO1983002974A1; HU183830B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalung mit nebeneinandergesetzten Schalungstafe ln zum Betonieren von Wänden mit gekrümmter Oberfläche.

Die Erfindung kann z. B. zum Bauen von Wasserturmbecken, Kühltürmen, Faulan lagen zur Schmutzwasserreinigung, Siloeintritten, Satteldächern o. a. verwendet werden.

Gegenwärtig wird überwiegend die konventionelle Holzschalung zum Bauen von monolithischen Eisenbetonbauwerken mit gekrümmter Oberfläche verwendet. Diese Holzschalung enthält auf einem Schnürboden erstellte Lehrbogen aus Holz, die mit einer Bretterverkleidung versehen werden. Mittels dieses traditionellen Zimmererverfahrens können beliebige Oberflächen geformt werden. Jedoch ist ein schwerwiegender Nachteil bei dem konventionellen Verfahren der überaus hohe Holzbedarf, denn bei dem Schnitt der Lehrbogen ergibt sich viel Abfall, so daß die Schalung sehr kostspielig ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Verfahren einen hohen Bedarf an qualifizierter Arbeitskraft hat.

Bekannt ist auch ein Schalungssystem zum Schalen von kegelförmigen oder ei förmigen Behältern, bei dem die Schalung durch Übereinanderbauen von ringför migen, gemäß der Oberfläche gekrümmten oder polygonal ausgebildeten Reihen aus Stahltafeln erstellt wird, die unter einem entsprechenden Winkel geneigt sind.

Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß die aus Tafeln mit bestimmter Ab messung ausgebildeten Ringe nur für das Schalen eines Bauwerkes konstanten Durchmessers und Neigungswinkels verwendet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalung mit nebeneinanderge setzten Schalungstafeln zum Betonieren von Wänden mit gekrümmter Oberfläche zu schaffen und so auszubilden, daß das Schalen schnell und wirtschaftlich durchgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gekrümmte Oberfläche in aus Feldern mit parallelen Seiten bestehende Reihen aufteilen läßt, in denen sich die Felder an einem Ende berühren oder in unmittelbarer Nachbarschaft zu einanderstehen und ansonsten auseinanderlaufen. Die Felder mit parallelen Seiten lassen sich mit Hilfe beliebiger flacher und rechtwinklig viereckiger Stahltafeln verschalen, und die zwischen diesen Feldern liegenden Streifen mit sich ändern der Breite können durch spezielle Schalungstafeln mit sich ändernder Breite ver schalt werden. Diese letzteren Schalungstafeln können die lastabtragenden Schalungslängsträger der gesamten Schalung bilden, d. i. die Belastung des "Tafelsystemteiles" abtragen, und darüber hinaus aufgrund ihrer Form positive und negative Abmessungstoleranzen ausgleichen und den Betonverschluß zwischen den Streifen sicherzustellen, wenn sie unter die anderen Schalungstafeln greifen.

Gemäß der Erfindung ist jede zweite Schalungstafel in ihrer Breite über ihre Länge hin konstant und die jeweils dazwischen angeordnete Schalungstafel ändert sich in ihrer Breite über ihre Länge hin, wobei die Schalungstafeln mit sich ändernder Breite zugleich als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildet sind.

Zweckmäßig ist eine Ausführungsform, in der die Schalungstafeln mit sich ändernder Breite die Form eines Dreiecks oder eines länglichen Trapezes haben.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, in der die Breite der als lastabtragen de Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln so gewählt ist, daß ihre Längskanten sich mit benachbarten Schalungstafeln überlappen.

Möglich ist auch eine Ausführungsform, in der die als lastabtragende Schalungs längsträger ausgebildeten Schalungstafeln mit sich ändernder Breite mit an den Längskanten liegenden, zweckmäßig aus geschlossenem Profil ausgebildeten Längsrippen und mit Querrippen verstärkt sind.

Zweckmäßig ist auch eine Ausführungsform, in der die Längsrippen der als last abtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln im Einbauzustand von den Seitenflächen der benachbarten Schalungstafeln im Abstand angeordnet sind.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, in der die Höhe der Längs- und/oder Querrippen der als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungs tafeln größer als die Höhe der übrigen Schalungstafeln ist.

Möglich ist auch eine Ausführungsform, in der die als lastabtragende Schalungs längsträger ausgebildeten Schalungstafeln oder zumindest ein Teil von ihnen eine verstellbare Breite aufweisen.

Zweckmäßig ist auch eine Ausführungsform, in der die als lastabtragende Scha lungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln aus übereinanderschiebbaren, einan der überlappenden Platten gebildet sind und die Platten durch Längsrippen und Querrippen verstärkt sind und die Querrippen eine derartige teleskopische Gestalt aufweisen, daß der innere Querschnitt des an der einen Platte befestigten hohlen Rippenteiles größer als der äußere Querschnitt des an der anderen Platte befestigten Rippenteiles ist, wobei die Rippenteile bogenförmig und ineinanderschiebbar sind und in den einander überlappenden Platten in gleicher Linie liegende bogenförmige Schlitze ausgebildet sind, wodurch die aufeinanderliegenden Platten mittels durch die Schlitze gesteckten Verbindungs elementen wie z. B. Schaftungsschrauben und Muttern lösbar miteinander verbunden werden können.

Die mit der Erfindung verknüpften Vorteile sind die folgenden:

70-80% der Oberfläche eines Bauwerkes der eingangs genannten Art aus Eisen beton kann durch kommerzielle erwerbliche flache Stahlschalungstafeln geschalt werden und nach Fertigstellung des Bauwerkes können die Schalungstafeln ohne Änderung für eine neue Schalung verwendet werden. Individuelle Schalungstafeln sind ausschließlich für 20-30% der gesamten zu schalenden Oberfläche für die Flächen mit sich ändernder Breite notwendig, wohingegen bei früheren Lösungen die Schalung um 100% mittels individueller, also anderswo nicht mehr verwendbarer Schalungen erfolgte. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen, als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln mit sich ändernder Breite zum Schalen von Bauwerken mit unterschiedlichem Neigungs winkel und bogenförmiger Oberfläche mehrmals verwendet werden.

Da im Sinne der Erfindung die als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebil deten Schalungstafeln mit sich ändernder Breite in einem ersten Schritt ange setzt werden, wird die Schalungsebene eindeutig bestimmt, wobei sich die kommerziell erhältlichen Schalungsplatten schnell und maßgenau anordnen lassen und sich die Schalung und die Betonierungstechnik der Betonierungsschicht gut anpaßt. Dank ihres schnellen Zusammenbaus kann das Betonieren unmittelbar auf das Schalen folgen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren der Zeichnung eingehend be schrieben, die die Schalung zum Betonieren von Wänden mit gekrümmter Ober fläche verschiedener Bauwerke im zusammengebauten Zustand darstellen sowie die Bauelemente und einige Konstruktionsmerkmale der Schalung enthalten. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Einteilung der zu schalenden Oberfläche eines kegel stumpfförmigen Wasserturmbeckens aus Eisenbeton in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Einteilung der zu schalenden Oberfläche eines hyperboloidförmigen Wasserturmes, ebenfalls in perspektivischer Darstel lung,

Fig. 3 einen in der Ebene ausgelegten Teil der für das in Fig. 1 dargestellte Bauwerk notwendigen Schalung,

Fig. 4 den Schnitt A-A aus Fig. 3,

Fig. 5 den Teil B aus der Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 die Vordersicht einer sich in ihrer Breite ändernden Schalungstafel der erfindungsgemäßen Schalung,

Fig. 7 die Ansicht gemäß des in Fig. 6 eingezeichneten Pfeiles C,

Fig. 8 die Ansicht gemäß des in Fig. 6 eingezeichneten Pfeiles D,

Fig. 9 eine in der Breite verstellbare Ausführungsform der Schalungstafel mit sich ändernder Breite in der Vordersicht,

Fig. 10 die Draufsicht der Schalungstafel aus Fig. 9 und

Fig. 11 die Ansicht der Schalungstafel aus Fig. 9 von unten.

Die innere und äußere Oberfläche des in Fig. 1 dargestellten kegelstumpfför migen Wasserturmbeckens werden geometrisch in aus Feldern 1 bestehende Reihen eingeteilt, wobei diese Felder 1 rechtwinklige Vierecke - in diesem Falle Rechtecke - bilden, ihre Längskanten 1 a, 1 b also parallel sind. Die benachbarten Felder 1 stoßen an ihren unteren Enden zusammen. Die Felder 1 haben die gleiche Breite. Die Felder 1 können mit kommerziellen flachen Stahlschalungstafeln ge schalt werden.

Die von den Feldern 1 nicht bedeckten Felder 2 mit sich ändernder Breite b werden mit individuellen, für die gesamte Schalung als lastabtragende Schalungs längsträger ausgebildete Schalungstafeln geschalt. Die Felder 2 sind dreieckig und enden unten geometrisch in einem Punkt.

Die Oberflächeneinteilung des in Fig. 2 dargestellten hyperboloidförmigen Kühlturmes erfolgt ähnlich, wie in Fig. 1: die Felder der Breite a in den aus Feldern 1 bestehenden Reihen sind rechteckig; ihre Kanten 1 a, 1 b sind parallel, die Felder 1 berühren sich jedoch in der Mitte, und sowohl unten als auch oben entstehen die Felder 2 mit sich ändernder Breite b in den von den Feldern 1 nicht bedeckten Flächenteilen. Auch in diesem Falle werden die Felder 2 mit individuellen, für die gesamte Schalung als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln geschalt.

In Fig. 3 ist ein in die Ebene ausgebreiteter Teil der zum Schalen des in Fig. 1 dargelegten Beckens dienenden Schalung dargestellt, während in den Fig. 4 und 5 die kennzeichnenden Teile der Schalungskonstruktion im Schnitt dargestellt werden. Die zum Schalen der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten recht eckigen Felder 1 angewandten Schalungstafeln sind stets mit der Bezugsnummer 4, und die zum Schalen der Felder 2 dienenden und in der Schalung als lastabtra gende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln mit der Bezugsnummer 3 bezeichnet.

Die Breite b der Schalungstafeln 3 ändert sich im Falle des in Fig. 3-5 dar gestellten Ausführungsbeispieles, ist aber nicht verstellbar, und entspricht der in den Fig. 6-8 dargestellten Schalungstafel 3. Wie aus den Fig. 6-8 ersichtlich ist, verringert sich die maximale Breite b ₁ der Schalungstafel 3 von einem Ende bis zum anderen Ende bis auf die minimale Breite b ₂, d. h. die Schalungstafel 3 weist eine längliche Trapezform auf. Die Schalungsplatten 7 der Schalungstafel 3, die zweckmäßig aus Stahlplatten bestehen, sind mit an ihren Längskanten angeordneten Längsrippen 8 a und mit Querrippen 8 b verstärkt, die miteinander eine Gitterkonstruktion bilden. Die Festsetzung der Tragfähigkeit der Gitterkonstruktion erfolgt in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Beton druck. Die Breite der Schalungsplatten 7 ist so gewählt, daß diese beidseitig um einige cm über die Längsrippen 8 a hinausreichen, d. h. daß die Schalungstafel 3 beidseitig plattenförmige Längsränder 7 a haben.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen, daß die Längsränder 7 a der Schalungstafeln 3 bis unter die Schalungstafeln 4 reichen und zwischen den Längsrippen 8 a und den Seiten der Schalungstafeln 4 Lücken 13 mit der Breite v vorhanden sind (Fig. 5), die eine eventuelle Korrektur von sich nach dem Abstecken ergebenden Unge nauigkeiten ermöglichen. Durch die überstehenden Längsränder 7 a wird ein Betonfluß aus der Schalungskonstruktion vollständig verhindert.

Es sei bemerkt, daß die Schalungstafeln 4 ebenfalls Platten 15 aufweisen, die mit Rippen 16 verstärkt sind, und aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß die Längsrippen 8 a und die Querrippen 8 b der als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildete Schalungstafeln 3 eine größere Höhe (m ₁) als die Höhe (m ₂) der Rippen 16 der Schalungstafeln 4 haben; daher ist ihr Trägheitsmoment auch viel größer. Die Abmessungen der Schalungstafeln 3 sind nämlich wesentlich kleiner, als die Abmessungen der Schalungstafeln 4; ihre Benutzung als Schalungslastträger ist also in jeder Hinsicht günstig. Die gegenüberliegenden Schalungstafeln 3 werden zweckmäßig durch die Längsrippen 8 a z. B. mittels einer an sich bekannten, der Dicke der herzustellenden Mauer entsprechenden Umbindung aneinander befestigt. Solche Lösungen sind in den Schalungssystemen mit Groß- oder Stahlschalungstafeln im allgemeinen bekannt.

Die Schalungstafeln 3 können aus einem oder mehreren Teilen jeweils in ent sprechend den Abmessungen des zu schalenden Bauwerkes hergestellt werden.

Mit Hilfe der in den Fig. 3-5 dargestellten Schalung wird das in Fig. 1 dargestellte Wasserturmbecken wie folgt geschalt:

Als erster Schritt werden die als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebilde ten Schalungstafeln 3 am Bauwerk beidseitig paarweise gegenüber an die festge setzten und abgesteckten Stellen ihrer vollen Länge, d. h. in der vollen Länge des Mantels des Beckens, angeordnet. Die Schalungstafeln 3 werden der Dicke der Mauer entsprechendes durch z. B. aus Schalungssystemen mit Groß- oder Stahl schalungstafeln bekanntes Umbinden aneinander befestigt. Danach erfolgt das Anbringen der kommerziell erwerblichen Stahlschalungstafeln 4 auf einer z. B. äußeren vollen Oberfläche in unteren Reihen, so daß die Tafeln 4 mit ihren Längskanten an den die Breite v aufweisenden Längsrändern 7 a der Plattenschale 7 der neben ihnen liegenden Schalungstafeln 3 anliegen (Fig. 5). Die Schalungs tafeln 3, 4 werden auf an sich bekannte Weise, zweckmäßig mittels einer Schnellkupplung, z. B. durch Keile oder exzentrische Niederhalter miteinander so verbunden, daß die Schalungstafeln 4 den anteiligen Betondruck auf die als last abtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln 3 übertragen können. In dem nächsten Schritt - gegebenenfalls nach dem Anbringen der Eisen armierung - setzt man die Schalungstafeln 4 für die noch nicht geschalte, beispielsweise innere Oberfläche in der untersten Reihe ein; sodann betoniert man den geschalten, untersten Ring aus. Die Tatsache, daß die Höhe des Ringes der Höhe der Schalungstafeln 4 entspricht, ermöglicht das Hinunterlassen eines Rüttelgerätes bis in die notwendige Tiefe, wodurch eine einwandfreie Betonqua lität ermöglicht wird. Nach dem Ausbetonieren des untersten Ringes werden die fehlenden Schalungstafeln 4 für den nächsten Ring angesetzt und an den als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildeten Schalungstafeln 3 befestigt und anschließend wird der von unten gerechnete zweite Ring ausbetoniert. Die Schalungstafeln 4 werden an der einen Oberfläche etwa zeitlich parallel zum Ausbetonieren des Bauwerkes zusammen mit der Herstellung der notwendigen Verbindungen angeordnet. Die Vorgänge werden solange wiederholt, bis das Bauwerk in seiner vollen Höhe ausbetoniert wurde. Die Mauerteile aus Eisenbeton können sich aneinander binden, so daß das Bauwerk ohne zusätzlichen Eingriff perfekt wasserdicht wird. Das Abrüsten erfolgt in der dem Aufbau der Schalung entgegengesetzten Reihenfolge.

In den Fig. 9 bis 11 ist das Ausführungsbeispiel einer vorher mit der Bezugs nummer 3 bezeichneten, als lastabtragenden Schalungslängsträger mit sich ändernder Breite ausgebildeten Schalungstafel ersichtlich, die in ihrer Breite ver stellbar ist. Diese Schalungstafel ist mit der Bezugsnummer 30 bezeichnet.

In diesem Falle besteht die Plattenkleidung 7 der Schalungstafel 30 aus zwei Tei len, den Platten 9 und 10, die einander überlappen, so daß die maximale Breite der Schalungsplatte 30 zwischen den höchsten und kleinsten Werten c ₁und c ₂ verändert werden kann; dementsprechend verändern sich natürlich die da zwischenliegenden Werte der Breite in Richtung zu dem gegenüberliegenden, sich verschmälernden Ende der Schalungsplatte 30, sowie der Neigungswinkel der Längskanten. Die Längsverstärkung der aus zwei Teilen bestehenden Plattenbe kleidung 7 erfolgt mittels Längsrippen 8 a, wobei die eine Längsrippe 8 a an der Platte 9 und die andere Längsrippe 8 a an der Platte 10 befestigt sind. Die Quer rippen 8 b bestehen aus teleskopisch ineinanderschiebbaren, bogenförmigen Rippenteilen 11 a, 11 b, wobei der Querschnitt des Innenraumes des Rippenteiles 11 a größer als der Außenquerschnitt des Rippenteiles 11 b ist, so daß der erste Rippenteil den zweiten umgibt.

In den einander überlappenden Platten 9, 10 sind bogenförmige Schlitze 12 ausge bildet, die ebenfalls einander überlappen (Fig. 9). Durch diese Schlitze 12 können Schaftschrauben 17 geführt werden und durch Anziehen der Muttern können die Platten 9, 10 aneinandergedrückt werden und dadurch läßt sich die gewünschte Breite noch vor Beginn des Ausbetonierens einstellen.

Claims

1. Schalung zum Betonieren von Wänden mit gekrümmter Oberfläche, mit neben einandergesetzten Schalungstafeln, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Schalungstafel (4) in ihrer Breite (a) über ihre Länge hin konstant ist und die jeweils dazwischen angeordnete Schalungstafel (3, 30) sich in ihrer Breite (b) über ihre Länge hin ändert und daß die Schalungstafeln (3, 30) mit sich än dernder Breite (b) zugleich als lastabtragende Schalungslängsträger ausgebildet sind.

2. Schalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungstafeln (3, 30) mit sich ändernder Breite (b) die Form eines Dreiecks oder eines läng lichen Trapezes haben.

3. Schalung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs ränder (7 a) der Schalungstafeln (3, 30) mit sich ändernder Breite sich im Einbauzustand mit den benachbarten Schalungstafeln (4) überlappen (Fig. 4 und 5).

4. Schalung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungstafeln (3, 30) mit sich ändernder Breite (b) mit entlang ihren Längskanten ausgebildeten Längsrippen (8 a) sowie mit Querrippen (8 b) ver stärkt sind.

5. Schalung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (8) der Schalungstafeln (3) mit sich ändernder Breite im Einbauzustand im Ab stand (v) von den Seitenflächen der benachbarten Schalungstafeln (4) angeord net sind (Fig. 5).

6. Schalung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (m ₁) der Längs- und/oder Querrippen (8 a, 8 b) der Schalungstafeln (3) mit sich ändernder Breite größer ist, als die Höhe (m ₂) der anderen Schalungs tafeln (4) (Fig. 5).

7. Schalung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungstafeln (30) mit sich ändernder Breite oder zumindest Teile von ihnen in ihrer Breite (c ₁, c ₂) verstellbar sind (Fig. 9 bis 11).

8. Schalung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungstafeln (30) mit sich ändernder Breite aus übereinanderschiebbaren, einander überlap penden Platten (9, 10) gebildet sind und die Platten (9, 10) mit Längsrippen (8 a) und Querrippen (8 b) verstärkt sind, wobei die Querrippen (8 b) eine derar tige teleskopische Gestaltung aufwiesen, daß der innere Querschnitt des an der Platte (9) befestigten hohlen Rippenteiles (11 a) größer als der äußere Quer schnitt des an der anderen Platte (10) befestigten Rippenteiles (11 b) ist, wobei die Rippenteile (11 a, 11 b) bogenförmig und ineinanderschiebbar sind und in den einander überlappenden Platten (9, 10) in gleicher Linie liegende bogenförmige Schlitze (12) zur Aufnahme von Verbindungselementen wie z. B. Schaftschrau ben (17) und Muttern zum lösbaren Befestigen der aufeinanderliegenden Tafeln (9, 10) ausgebildet sind (Fig. 9 bis 11).