DE3442761A1 - Building skeleton - Google Patents

Building skeleton

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Abstract

A building skeleton comprising prefabricated parts which is suitable for standard-storey buildings designed to have one or more storeys. The basic parts comprise a simple column/girder system which is of single-storey dimensions, is assembled and, in connection with a commercially available load-bearing ceiling, receives all static and traffic loads. The system is ranked between the block-by-block and the large-element construction methods. It permits a relatively high degree of prefabrication and storage, with the result that it is efficient and cost-effective.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Skelettbauweise für Gebäude, die wohnwirtschaftlich oder gewerblich genutzt werden sollen.The invention relates to a skeleton construction for buildings that are residential or are to be used commercially.

Die Gebäude können sowohl ein- als auch mehrgeschossig ausgeführt werden. Es kommen hierbei in Serie vorgefertigte Bauteile zur Anwendung, die in relativ kurzer Zeit auf einem vorbereiteten Fundament zu einem tragfähigen Grundgerüst zusammengebaut werden können.The buildings can be single-storey or multi-storey will. In this case, prefabricated components are used in series, which are used in Relatively short time on a prepared foundation to a load-bearing framework can be assembled.

Das in der Hauptsache aus Beton-Säulen, Stahl-Trägern und stählernen Diagonalverbänden bestehende Grundgerüst ist geeignet, eine tragende Decke aufzunehmen. Im Falle von mehrgeschossiger Bauweise können in den unteren Geschossen die zwischen den Säulen entstandenen Fächer gezielt tragende Verfüllungen erhalten.This mainly consists of concrete columns, steel girders and steel ones The basic structure of diagonal bracings is suitable to accommodate a load-bearing ceiling. In the case of multi-storey construction, the between The compartments created by the pillars receive specific load-bearing fillings.

Die beschriebene Bauweise kann bei jeder beliebigen Grundfläche und auch bei Reihenhäusern Verwendung finden.The construction described can be used for any area and can also be used in terraced houses.

Durch Werkstoffwahl und auch durch Anordnung der Bauteile ist das Gebäudeskelett in der Lage, neben den normal anfallenden statischen und verkehrsmäßigen Belastungen auch Höherbelastungen durch Erdbeben aufzunehmen.This is due to the choice of material and the arrangement of the components Building skeleton in a position in addition to the normally occurring static and traffic-related Loads also absorb higher loads from earthquakes.

Die Grundelemente (Säulen und Träger), welche eine höhere Rangordnung als Mauersteine einnehmen, sind leicht genug, um noch mit einfachen Hub- und Transportgeräten bewegt werden zu können.The basic elements (pillars and beams) which have a higher ranking as bricks are easy enough to take with simple lifting and transport equipment to be moved.

Durch Standardisierung und Lagerhaltung der Bauteile werden sowohl Kosten gesenkt als auch Bauzeiten verkürzt.By standardizing and stocking the components, both Reduced costs and shortened construction times.

Stand der Technik Bekannt sind in reinem Stahlbau erstellte Baukonstruktionen sowie an Ort und Stelle gefertigte Betonskelette. Auch gibt es für sogenannte Fertighäuser tragende Fachwerke aus Holz. State of the art Structures constructed in pure steel are known as well as concrete skeletons made on site. There are also so-called prefabricated houses load-bearing trusses made of wood.

Bekannt ist auch die Bauweise mit Betonfertigteilen, die jedoch wegen des hohen Vorfertigungsgrades und der hohen Stückgewichte Spezialeinrichtungen erfordert.The construction with precast concrete parts is also known, but because of the high degree of prefabrication and the high unit weights require special equipment.

Alle hier als bekannt aufgefünrten Bauweisen stellen jedoch Sonderbauweisen dar und beinhalten keine Bauteile, die im Sinne größerer genormter Fertigteile immer wieder für ein-und mehrgeschossige Bauskelette Verwendung finden können und auf Lager zu halten wären.However, all construction methods listed here as known represent special construction methods and do not contain any components that are always in the sense of larger standardized prefabricated parts can be used again for single and multi-storey building skeletons and on Stock would have to be kept.

Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in relativ kurzer Zeit und auf kostengünstige Art ein Gebäudeskelett zu erstellen, welches geeignet ist, neben den statischen und verkehrsmäßigen Belastungen auch Höherbelastungen durch Erdbeben aufzunehmen. Object The invention is based on the object in a relatively short Time and cost-effectively to create a building skeleton that is suitable is, in addition to the static and traffic-related loads, also higher loads absorbed by earthquakes.

Es sollen Bauelemente zum Einsatz kommen, welche bei normalgeschossigen Bauwerken in universeller Weise Verwendung finden können, aber eine höhere Rangordnung als einfache Mauersteine einnehmen. Die Grundelemente sollen vom Keller bis zum obersten Geschoss immer gleich bleiben und mit einfachen Einrichtungen herstellbar sein.Components are to be used which are used in normal-storey buildings Buildings can be used in a universal way, but a higher ranking take as simple bricks. The basic elements should be from the basement to the The top floor always remains the same and can be produced with simple equipment be.

Lösung Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem vorbereiteten Fundament in Serie vorgefertigte Säulen und Träger mittels diagonal und senkrecht angeordneten Verspannungen zu einem tragfähigen Grundgerüst montiert werden, welches eine ebenfalls vorgefertigte oder konventionell erstellte Decke trägt und daß in gezielter Weise einige zwischen den Säulen liegende Fächer mittragende Verfüllungen erhalten. Solution The object was achieved according to the invention in that on a prepared foundation in series with prefabricated columns and beams by means of diagonally and vertically arranged braces assembled to form a load-bearing basic structure which is also a prefabricated or conventionally created ceiling carries and that in a targeted manner some subjects lying between the pillars are supporting Received backfills.

Die einfach gehaltenen Grundelemente ermöglichen sowohl eine eingeschossige als auch eine mehrgeschossige Bauweise, wobei die Konstruktion auch Kräfte und Bewegungen aufnehmen kann, die entgegengesetzt zur Erdanziehung verlaufen.The simple basic elements allow both a single storey as well as a multi-storey construction, whereby the construction also includes forces and movements can absorb, which run opposite to the gravitational pull.

Weitere Ausgestaltung Der Grund für die in den Patenansprüchen niedergelegte Bauweise liegt in der Geringhaltung der Baukosten. Die in Serie hergestellten Bauteile sind immer wieder einsetzbar und könnten einer Normung unterworfen werden. Further elaboration The reason for the laid down in the patent claims Construction lies in keeping construction costs low. The components produced in series can be used again and again and could be subject to standardization.

Vorzugsweise aus Beton gefertigte Säulen sind hier mit Trägern aus Stahl kombiniert und können auf einfache Weise gefertigt und montiert werden.Pillars, preferably made of concrete, are made here with girders Steel combines and can be easily manufactured and assembled.

Der Zusammenbau der maßgerecht vorgefertigten Teile erfolgt nach immer dem gleichen Muster, so daß in relativ kurzer Bauzeit das Grundgerüst entsteht. Die zylindrischen Dübelstangen bilden hierbei das verbindende Element und tragen zur Maßhaltigkeit des Bauwerkes bei.The assembly of the tailor-made prefabricated parts is always done the same pattern, so that the basic framework is created in a relatively short construction time. The cylindrical dowel rods form the connecting element and contribute to the dimensional accuracy of the building.

Das vorerst noch labile Grundgerüst bekommt nach dem Spannen der in den Ober- und Untergurten verankerten Diagonalverbände seine erforderliche Stabilität und Rechtwinkligkeit und erlaubt das sofortige Aufbringen einer tragenden Decke.The initially unstable basic framework gets the in the diagonal braces anchored the upper and lower chords their required stability and squareness and allows the immediate application of a load-bearing ceiling.

Sollten bei mehrgeschossiger Bauweise in den unteren Geschossen zu hohe Belastungen errechnet werden, so können durch gezieltes Verfüllen entsprechender Wandbereiche die Werte vermindert werden. Die eingebrachten tragenden Verfüllungen werden durch in den Säulen befindliche Nuten gehalten.Should be on the lower floors in the case of multi-storey construction If high loads are calculated, then appropriate filling can be made Wall areas the values are reduced. The load-bearing fillings introduced are held in place by grooves in the pillars.

Da das Skelett alle anfallenden statischen und verkehrsmäßigen Belastungen aufnimmt, können Fassadengestaltung, Wandgestaltung sowie Schall- und Wärmedämmung nach ihnen zukommenden Gesichtspunkten ausgelegt werden. Es ist somit möglich, Häuser mit gleichem Grundskelett sowohl in der Raumaufteilung als auch in der Fassade verschieden zu gestalten.Since the skeleton is responsible for all static and traffic-related loads can accommodate facade design, wall design as well as sound and heat insulation be interpreted according to their appropriate points of view. It is thus possible to houses with the same basic skeleton both in the room layout and in the facade to design.

Bei den anfallenden Treppen ist an im Handel befindliche selbsttragende Konstruktionen gedacht.The staircases are self-supporting in the trade Constructions thought.

Durch diese einfache Bauweise sowie durch Einbeziehung handelsüblicher Elemente und Komponenten können Planungs- und Bauzeit erheblich verkürzt werden.Due to this simple design and the inclusion of commercially available Elements and components can be significantly reduced in planning and construction time.

Viele Bauteile werden nicht nur für ein bestimmtes Gebäude produziert, sondern erlauben auch eine Lagerhaltung, so daß bei der Fertigung wirtschaftliche Losgrößen zur Anwendung kommen können.Many components are not only produced for a specific building, but also allow storage, so that the production is economical Lot sizes can be used.

Unterschiedlich große Gebäude erfordern zwar unterschiedliche Längen der Träger 3 und 5, doch bleiben Trägerprofile und Bearbeitungsvorgänge immer gleich und tragen so zur Rationalisierung bei.Buildings of different sizes require different lengths the carrier 3 and 5, but the carrier profiles and machining processes always remain the same and thus contribute to rationalization.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.In the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment.

Es zeigen: Fig. 1: ein mehrgeschossiges Gebäudeskelett.They show: FIG. 1: a multi-storey building skeleton.

Fig. 2: einen Säulen-Verbindungspunkt.Fig. 2: a column connection point.

Die Zeichnung stellt in Fig. 1 ein dreigeschossiges Gebäudeskelett mit rechtwinkliger Grundfläche dar. Im Obergeschoß ist die Decke noch nicht aufgebracht, so daß der Aufbau des Grundgerüstes gut zu erkennen ist.The drawing shows in Fig. 1 a three-story building skeleton with a right-angled base. The ceiling has not yet been applied on the upper floor, so that the structure of the basic structure can be seen clearly.

In Fig. 2 wird direkt vor einer Säule ein Querschnitt durch einen Träger (3) und den darauf ruhenden Decke (7) dargestellt. Der Kraftverlauf zwischen den miteinander verdübelten Säulen (2) ist hier sichtbar.In Fig. 2, a cross section through a column is directly in front of a column Carrier (3) and the ceiling (7) resting on it. The force course between the pillars (2) that are dowelled together can be seen here.

Durch die Standardisierung der Baumethode ist die Anzahl der Grundrißvarianten zwar etwas eingeschränkt, jedoch soll die angestrebte Wirtschaftlichkeit diesen Mangel wieder ausgleichen.The standardization of the construction method has reduced the number of floor plan variants although somewhat limited, the desired economic efficiency should meet these Compensate for the deficiency.

Die in den Beschreibungen und in den Patentansprüchen niedergelegten sowie in den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.Those laid down in the descriptions and in the claims as well as features shown in the drawings can be used both individually and in any combinations for the implementation of the invention be essential.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen für mindestens eingeschossige Bauweise dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von eingeschossig bemessenen vorgefertigten Säulen (2) in ein mit entsprechenden Aufnahmen versehenes Fundament (1) eingebracht ist, daß jeweils eine Anzahl von Säulen (2) in ihrem oberen Bereich mit Trägern (3) verbunden ist, so daß sich nebeneinanderliegende fachwerkartige Tragrahmen (8) bilden, welche in mindestens einem ihrer Fächer einen im Ober- und Untergurt verankerten Diagonalverband (4) aufweisen, daß die Tragrahmen (8) durch mindestens einen queraufgelegten Träger (5) gemeinsam verbunden und durch mindestens einen in Richtung des Querträgers verlaufenden Diagonalverband (6) stabilisiert sind, daß auf die gemeinsam verbundenen Tragrahmen (8) eine tragfähige Decke (7) aufgebracht ist. Claims 1. Building skeleton made of prefabricated parts for at least single-storey construction characterized in that a large number of single-storey sized prefabricated columns (2) in a provided with corresponding recordings Foundation (1) is introduced that each has a number of columns (2) in their upper Area is connected with girders (3) so that adjacent truss-like Form support frame (8), which in at least one of their compartments one in the upper and Have the lower chord anchored diagonal bracing (4) that the support frame (8) through at least one transversely placed support (5) jointly connected and by at least a diagonal bracing (6) running in the direction of the cross member is stabilized are that on the jointly connected support frame (8) a load-bearing ceiling (7) is upset. 2. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (2) zum Zwecke ihrer Fixierung an ihren beiden Enden über zentrisch liegende zylindrische Hohlräume verfügen.2. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 thereby characterized in that the columns (2) for the purpose of fixing them at both ends have centrally located cylindrical cavities. 3. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Tragrahmen (8) die Säulen (2) und die Träger (3) mittels einer durch die Flanschen der Träger (3) und in die Längsachsen der Säulen (2) laufenden zylindrischen Dübelstange (9) zusammengefügt sind.3. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 or 2 characterized in that the columns (2) and the to form the support frame (8) Carrier (3) by means of one through the flanges of the carrier (3) and in the longitudinal axes the columns (2) running cylindrical dowel rod (9) put together are. 4. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die die Säulen (2) und die Träger (3) verbindenden zylindrischen Dübelstangen (9) die auf den Tragrahmen (8) ruhende Decke (7) überragen und somit die Aufnahme für die Säulen (2) des aufzubauenden Geschosses bilden.4. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 or one the following characterized in that the columns (2) and the beams (3) connecting cylindrical dowel rods (9) the ceiling resting on the support frame (8) (7) and thus the receptacle for the pillars (2) of the storey to be built form. 5. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei statischen Erfordernissen mindestens einige der zwischen den Säulen (2) liegenden Fächer eine mittragende Verfüllung aufweisen.5. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 or one the following characterized in that at least static requirements some of the compartments between the pillars (2) have a load-bearing backfill exhibit. 6. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verfüllung eines zwischen 2 Säulen (2) liegenden Faches die sich gegenüberliegenden Längsseiten der Säulen (2) eine die Verfüllung haltende Nut aufweisen.6. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 or one the following characterized in that when backfilling one between 2 pillars (2) lying compartment the opposite long sides of the columns (2) one have the backfill holding groove. 7. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung der Tragrahmen (8) auch senkrecht angeordnete Spannschrauben (10) eingesetzt sind.7. Building skeleton made of prefabricated parts according to claim 1 or one the following characterized in that in the formation of the support frame (8) also vertically arranged clamping screws (10) are used. 8. Gebäudeskelett aus vorgefertigten Teilen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (2) und die Träger (3, 5) in ihrer Dimensionierung eine zwischen der Stein auf Stein- und der Großteile-Bauweise liegende mittlere Position einnehmen.8. Building skeleton from prefabricated parts according to claim 1 or one the following characterized in that the columns (2) and the beams (3, 5) in Its dimensioning is somewhere between the stone on stone and the large-part construction method Take a lying, middle position.
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