DE3718436A1

DE3718436A1 - Verfahren zur herstellung von turmartigen bauwerken

Info

Publication number: DE3718436A1
Application number: DE19873718436
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Keuser; Gert Prof Dr Ing Koenig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1988-12-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lan gen Bauwerken mit Erstreckung in die Höhe und Teilen davon, insbesondere Türmen, Masten, Kaminen sowie Aussteifungen und Versorgungskernen von Bauwerken, unter Verwendung von hohl zylindrischen Bauteilen aus Stahlbeton oder Spannbeton.

Aus der DE-AS 12 37 603 ist es bekannt, lange Bauwerke mit im wesentlichen horizonaler Erstreckung, insbesondere Brücken, aus außerhalb der Einbaustelle nacheinander hergestellten miteinander verbundenen und sukzessive in die Einbauposition vorgeschobenen Bauabschnitten zu errichten.

Bei den derzeitig bekannten Bauverfahren werden turmartige Bauwerke vom Fundament aus bis zur Spitze in die Höhe wach send hergestellt. Die Herstellung eines tieferen Bauabschnitts geht also der Herstellung eines höheren Bauabschnitts zeit lich voran. Das trifft sowohl auf Ortbetonkonstruktionen als auch auf Fertigteilkonstruktionen zu. Für letztere sei exem plarisch die DE-OS 33 02 075 genannt, in der die Herstellung eines Betonmasts aus stirnseitig gestoßenen, vorgefertigten Segmenten beschrieben ist. Die Segmente werden an der Stoß fuge innen oder außen mit einem Stück Stahlrohr eingefaßt und mit Beton vergossen. Der Mantel der Segmente ist in der Nachbarschaft der Stoßfuge profiliert. Verglichen mit nach dem Stand der Technik bekannten Segmenten, deren Betonkon struktion an den Enden in eine Stahlkonstruktion übergeführt ist und deren Verbindung in Stahlbauweise erfolgt, soll so eine Übertragung von Druck- und Zugkräften mit möglichst wenig Umleitungen im Kraftfluß erfolgen. Auf die in der DE-OS 33 02 075 gegebene Abhandlung der im Stoßbereich von Segmenten wirkenden Kräfte und Momente wird ausdrücklich ver wiesen, da sie auch für die vorliegende Erfindung von Bedeu tung ist.

Die DE-OS 23 44 747 beschreibt die Herstellung von turmartigen Bauwerken aus Ringsegmenten, die stirnseitig gestoßen und mit sie durchdringenden axialen Stäben verbunden sind. Die Ringe werden mittels eines darin eingreifenden Montagegeschirrs angehoben. Anordnungen zum ziehenden Heben von vorgefertigten Betonbauteilen bzw. zum Hochdrücken von Betonbauteilen durch unterhalb davon angeordnete Hubgeräte sind den DE-OSen 24 24 088 und 25 59 268 zu entnehmen.

Nachteilig bei den bekannten Bauverfahren für turmartige Bau werke ist, daß eine Vielzahl von Arbeiten in großen Höhen durchgeführt werden müssen. Neben der damit verbundenen Ge fahr für das Personal erfordern diese Bauverfahren umfangrei che und kostenintensive Hubarbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von turmartigen Bauwerken der genannten Art anzugeben, bei dem Arbeiten in großen Höhen und die damit einhergehenden Gefahren und kostenintensiven Hubarbeiten weitgehend vermie den werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bauverfahren, bei dem man zwei oder mehr Bauteile mit sich in die Höhe erstreckender Längsachse am Fuß des Bauwerks in einander mit Abstand umschlies sender Anordnung herstellt und jeweils ein inneres Bauteil anhebt und es in einem Überlappungsbereich mit einem äußeren Bauteil verbindet.

Der Verbindungsbereich der Bauteile wird durch eine vertikal wirkende Gravitationskraft sowie durch Horizontalkräfte und das daraus entstehende Biegemoment beansprucht. Horizontal kräfte werden insbesondere durch Windlast eingetragen. Durch die Umlenkung der Vertikalkraft im Überlappungsbereich der Bauteile werden deren an den Überlappungsbereich angrenzenden Enden durch zusätzliche Horizontalkräfte beansprucht. Zur Abtragung dieser Beanspruchung sind Kreisquerschnitte beson ders geeignet, da sich in ihnen ein geschlossener Druck- bzw. Zugring ausbildet. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind daher Bauteile mit einem kreisringförmigen Querschnitt vorgesehen.

Nach einer alternativen Ausführungsform können aber auch Bau teile mit einem in sich geschlossenen elliptischen oder ecki gen Querschnitt verwendet werden, insbesondere einem dreiecki gen, kastenförmigen, d. h. rechteckigen oder quadratischen, oder regelmäßig-polygonalen Querschnitt. Unter hohlzylindri schen Bauteilen sind also nicht nur Hohlkörper mit rundem Ringquerschnitt, sondern beliebigem Ringquerschnitt zu verste hen, wobei parallele Geraden als Erzeugende des Zylinders durch den Rand des Ringquerschnitts gelegt sind. Es versteht sich, daß die Erzeugenden in aller Regel senkrecht auf dem Ringquerschnitt aufbauen. Die Wanddicke der Ringquerschnitte kann über den Umfang konstant sein, insbesondere bei polygona len oder abgerundet-polygonalen Ringquerschnitten aber auch über den Umfang variieren.

Die Bauteile werden am Fuß des Bauwerks vorzugsweise in ein ander konzentrisch umschließender Anordnung hergestellt. Das ist schalungstechnisch besonders günstig. Konzentrizität ist für die Erfindung aber nicht zwingend, solange nur die einander umschließende Anordnung der Bauteile gewährleistet ist.

Die Bauteile können am Fuß des Bauwerks mit im wesentlichen vertikaler Längsachse hergestellt werden. Diese Ausführungs form ist aus statischen Gründen bevorzugt.

Es ist möglich, die Bauteile aus Segmenten von im wesentli chen gleichen Querschnitt herzustellen. Man kann dabei Bau teil nach Bauteil hintereinander aus Segmenten herstellen oder zeitlich parallel mehrere Bauteile in Angriff nehmen und aus Segmenten herstellen. Die Segmente können stirnseitig gestoßen miteinander verbunden werden, wobei man sowohl von unten nach oben, als auch unter Anhebung von Segmenten von oben nach unten vorgehen kann. Der segmentierte Aufbau der Bauteile kann fertigungstechnische Vorteile bringen. Hin sichtlich der Hub- und Verbindungstechnik für die Segmente kann äuf den schon behandelten Stand der Technik, insbeson dere die DE-OS 33 02 075 verwiesen werden.

Bei der Herstellung der einander umschließenden Bauteile kann man sowohl von außen nach innen, als auch von innen nach außen vorgehen. Man kann zuerst alle zu verbauenden Bauteile her stellen, und sie anschließend wenigstens zum Teil gemeinsam oder nacheinander einzeln anheben. Es ist aber auch möglich, daß man nach Herstellung eines Bauteils dieses anhebt und anschließend das nächste Bauteil herstellt. Man kann sowohl Bauteile von gleicher, als auch von unterschiedlicher Länge verwenden.

Bei der Herstellung der Bauteile kann eine an verschiedene Bauteilgrößen anpaßbarer Schalung zum Einsatz kommen. Der Materialaufwand ist so in vorteilhafter Weise gering. Ein in der Herstellung vorausgegangenes Bauteil kann als Scha lungsträger für ein nachfolgendes Bauteil dienen. Dabei ist einerseits an konventionelle Schalungstechnik zu denken. Es ist aber auch möglich, zwischen einem in der Herstellung vor ausgegangenen Bauteil und dem herzustellenden Bauteil eine durch Ablassen eines fluiden Mediums, insbesondere Luft, Was ser oder Sand, entfernbare Schalung vorzusehen. In einer wei teren Variante befindet sich zwischen dem in der Herstellung vorausgegangenen Bauteil und dem herzustellenden Bauteil eine verlorene Schalung, die insbesondere auf mechanischem, chemi schem oder thermischem Weg entfernt wird. Die jeweils günstig ste Schalungstechnik richtet sich nicht zuletzt nach den Ab messungen der Bauteile.

Die Bauteile können sowohl mittels einer Zugvorrichtung von oben in ihre Einbauposition angehoben, als auch von unten mittels eines Hubgeräts hochgedrückt werden. Während des He bevorgangs führt man das anzuhebende Bauteil vorzugsweise an einem benachbarten Bauteil und/oder an einer Führungskon struktion, die an dem benachbarten oder einem weiter beab standeten Bauteil angeordnet sein kann. Wie schon bei der Schalung, empfiehlt sich eine an verschiedene Bauteilgrößen anpaßbare Führungskonstruktion. Die Reibung an ihren Führungs flächen kann durch eine Anordnung von Kugeln oder Rollen und / oder eine reibungsarme Beschichtung beispielsweise aus Poly tetrafluoräthylen herabgesetzt sein.

Zur Verbindung von Bauteilen wird in einer ersten Variante die im Überlappungsbereich dazwischen befindliche Fuge ver gossen. Zur Aufnahme der zusätzlichen Horizontalkräfte, die durch Umlenkung der Vertikalkraft im Überlappungsbereich auf treten, verwendet man vorzugsweise Bauteile, deren Endbereiche entlang der Überlappung mit einer schlaffen Bewehrung oder Spannbewehrung versehen sind. Der Mantel der Bauteile kann in dem zu vergießenden Überlappungsbereich profiliert sein, insbesondere mit einem umlaufenden Zahnprofil, dessen Zahnflan ken unter 22° bis 45°, vorzugsweise ca. 30°, gegen die Vertika le anstehen können. Es wird so eine effektive, den Überlap pungsbereich homogen belastende Umlenkung und Abtragung der Vertikalkraft erreicht.

Zur Verbindung von Bauteilen kann man aber auch am Innenmantel eines äußeren Bauteils eine Konsole vorsehen, die sich über den ganzen oder einen Teil des Bauteilumfangs erstreckt und auf der ein inneres Bauteil aufsteht. Die Konsole kann in Betonbau oder Stahlbau unterhalb eines angehobenen inneren Bauteils an dem äußeren Bauteil angebracht werden. Es ist aber auch möglich, von vornherein an zu verbindenden Bauteilen vorzugsweise in Betonbauweise hergestellte miteinander zusam menarbeitende Formschlußmittel auszubilden, beispielsweise in Gestalt einer in Abschnitte unterteilten Konsole am Innen mantel eines äußeren Bauteils und eines komplementären Kragens am Außenmantel eines inneren Bauteils. Letzteres wird dann nach Anheben über die Konsole gedreht und dann auf die Konsole abgesenkt.

Zur Verbindung von Bauteilen kann auch je eine an ihren Enden fest angebrachte Stahlkonstruktion vorgesehen sein, die vor zugsweise in die Bewehrung der Bauteile übergehen kann. Die Verbindung der Bauteile erfolgt dann in Stahlbauweise.

In jedem Fall kann man den Verbindungsbereich zweier Bauteile durch eine eingezogene Bodenkonstruktion beispielsweise in Gestalt eines oder mehrerer Schotte aussteifen.

Beim Bauen eines Turms nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man unter Einbeziehung des innersten Bauteils bzw. der innersten Bauteile ein im wesentlichen komplettes Turmober teil mit beispielsweise einem Betriebsgeschoß, Plattformen usw. und einem Großteil der zugehörigen Installationen am Fuß des Turms erstellen und dann mit dem innersten Bauteil bzw. den innersten Bauteilen anheben. Bin ganz wesentlicher Teil der anfallenden Arbeiten kann so vergleichsweise gefahr los in Bodennähe durchgeführt werden.

Der Schutz des Patents soll sich auch auf die nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren hergestellten turmartigen Bauwerke, deren Bauteile und die Segmente dieser Bauteile erstrecken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Teil weise sehr schematisch zeigen:

Fig. 1 verschiedene Stadien beim Bauen eines Turms nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung von teilweise axial geschnitten dargestellten Bau teilen;

Fig. 2 und Fig. 3 entsprechende Stadien bei Ausführungsvarianten des Verfahrens;

Fig. 4 bis Fig. 8 Querschnitte durch am Fuß eines Bauwerks ineinander hergestellte Bauteile;

Fig. 9 im Axialschnitt den vergossenen Fugenbereich zwischen zwei Bauteilen, wobei dessen Beanspruchung aus den äußeren Lasten und in Folge der Umlenkung der Verti kallasten durch Pfeile angedeutet ist;

Fig. 10 im axialen Schnitt eine erste Variante zur Verbindung zweier Bauteile mittels einer Konsole;

Fig. 11 eine andere Variante einer Konsolverbindung zwischen den Bauteilen mit Schnitt nach XI-XI von Fig. 12; und

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Bauteile mit Blick in Rich tung XII von Fig. 11.

In der Fig. 1 gezeigte Turm wird aus einzelnen, ineinander am Fuß des Turms aus Stahlbeton oder Spannbeton hergestellten Bauteilen 10, 12, 14 errichtet. Jedes Bauteil 10, 12, 14 be steht für sich aus einer Anzahl im wesentlichen querschnitts gleicher Segmente 11, 13, 15, die stirnseitig gestoßen mit einander verbunden werden. Bei dieser Form der Bauteilherstel lung kann man sowohl von unten nach oben, als auch unter An hebung von Segmenten 11, 13, 15 von oben nach unten vorgehen. Die Bauteile 10, 12, 14 werden nacheinander mit Hilfe einer Hebevorrichtung in eine Einbauposition gebracht, in der sie sich mit einem anderen Bauteil nur noch über einen geringen Teil der jeweiligen Bauteillänge überlappen, worauf die Bau teile miteinander verbunden werden, insbesondere indem man die Fuge zwischen den Bauteilen vergießt.

Gemäß Fig. 1a beginnt man mit der Herstellung des innersten, später an der Turmspitze befindlichen Bauteils 10. Dieses Bauteil 10 kann dicht am Boden mit einem Großteil der an der Turmspitze gewünschten Einrichtungen ausgebaut werden (vgl. Fig. 1b), insbesondere mit einer Turmkanzel, zu der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Betriebsgeschoß 16 und eine Anzahl von Plattformen 18 gehören, die von einer Konsole 20 am oberen Ende des Bauteils 10 abgehängt sind. Die Plattfor men 18 tragen ebenfalls schon in Bodennähe installierte Richt funkantennen 22. Die Gestaltung des Turmoberteils kann selbst verständlich den Anforderungen entsprechend beliebig variiert werden. Ganz allgemein eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, Bau- und Ausrüstungsarbeiten, die nach dem Stand der Technik aufwendig und gefahrenträchtig in großer Höhe durchgeführt werden, in den bodennahen Bereich zu verlegen und dadurch wesentlich zu vereinfachen.

Um das innerste Bauteil 10 herum wird in Stahlbeton- oder Spannbetonbauweise das nächst äußere Bauteil 12 hergestellt. Man verwendet dabei vorzugsweise Schalungselemente, die sich an verschiedene Bauteilgrößen anpassen lassen. Das innerste Bauteil 10 kann als Schalungsträger dienen. Die zwischen den Bauteilen befindliche Schalung muß eine ausreichende Form stabilität haben und die spätere Trennung der Bauteile 10, 12 ermöglichen. Insbesondere ist an Schalungen zu denken, die sich durch Ablassen eines fluiden Mediums, beispielsweise Luft Wasser oder Sand entfernen lassen. Als Schalung kann aber auch eine Trennschicht vorgesehen sein, die sich nach Herstellung des nächst äußeren Bauteils 12 auf mechanischem, chemischem oder thermischem Weg entfernen läßt. Insbesondere kann insofern ein Schaumstoffmaterial zum Einsatz kommen, das in einem Formschaum- oder Auftragverfahren in einer hin reichend dicken Schicht an den Außenmantel des innersten Bau teils 10 angeschäumt wird.

Nach Fertigstellung des nächst äußeren Bauteils 12 wird, so weit erforderlich, die Schalung zwischen den Bauteilen 10, 12 entfernt und das innerste Bauteil 10 mit sämtlichen darin befindlichen Installationen angehoben. Das kann sowohl mittels einer Zugvorrichtung von oben, als auch mittels eines Hubgeräts von unten erfolgen. Während des Anhebens ist das innerste Bauteil 10 in dem nächst äußeren Bauteil 12 geführt. Erforder lichenfalls kann auch eine geeignete Führungskonstruktion errichtet werden, wobei man an den Führungsflächen zur Vermin derung der Reibung vorzugsweise eine Kugel- oder Rollenanordnung oder eine reibungsarme Beschichtung z. B. aus Polytetrafluor äthylen vorsieht. Die Führungskonstruktion bzw. Teile davon können sich innerhalb des nächst äußeren Bauteils 12, aber auch an einem oberhalb desselben errichteten Gerüst befinden Die Führungskonstruktion braucht nur ab schnittsweise am Umfang des innersten Bauteils 10 und nur an einem kleinen Teil seiner Länge anzugreifen.

Das innerste Bauteil 10 wird in eine Einbauposition angeho ben, in der es sich mit dem nächst äußeren Bauteil 12 nur über einen geringen Teil der jeweiligen Bauteillänge über lappt. Bei Bauteildurchmessern zwischen ca. 3,5 m und ca. 12 m und Bauteillängen zwischen ca. 30 m und ca. 50 m kann die Länge des Überlappungsbereichs ca. 2 m betragen. Nach Erreichen der Einbauposition werden die Bauteile 10, 12 mit einander verbunden, wozu vorzugsweise die Fuge zwischen den Bauteilen 10, 12 vergossen wird. Andere Verbindungstechniken sind ebenfalls möglich.

Um den fertiggestellten Bauabschnitt herum wird dann das nächst äußere Bauteil 14 hergestellt (vgl. Fig. 1c). Der Bau abschnitt wird dann in schon beschriebener Weise angehoben und in einem kurzen Überlappungsbereich mit dem Bauteil 14 verbunden (vgl. Fig. 1d). Die Herstellung weiterer äußerer Bauteile und das Anheben des jeweils fertigen Bauabschnitts kann sich anschliessen (nicht dargestellt), bis die gewünschte Turmhöhe erreicht ist.

Gemäß Fig. 1 geht man bei der Herstellung der Bauteile von innen nach außen vor. Das jeweils nächstfolgende Bauteil wird erst hergestellt, nachdem das vorhergehende Bauteil herge stellt und angehoben ist. Dieses Vorgehen ist aber für die Erfindung nicht zwingend. Wie Fig. 2 illustriert, ist es auch möglich, zuerst alle zu verbauenden Bauteile 10, 12, 14 in einander umschließender Anordnung am Fuß des Bauwerks herzu stellen, wobei man bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von innen nach außen vorgeht (vgl. Fig. 2a-c). Sodann werden die Bauteile nacheinander oder auch zum Teil gemeinsam ange hoben, wobei man in Fig. 2d mit dem von außen gesehen vorletz ten Bauteil 12 beginnt. Als Hubgerät ist eine von unten an dem Bauteil 12 angreifende Pressenanlage 24 illustriert. Wäh rend des von außen nach innen vorschreitenden Hebevorgangs sind die Bauteile 10 an einer Führungskonstruktion 26 geführt, die sich teils an einem benachbarten Bauteil 12, teils an einem weiter beabstandeten Bauteil 14 befindet. Vorzugsweise verwendet man eine an die verschiedenen Bauteilgrößen anpaß bare Führungskonstruktion 26, wie auch zur Herstellung der Bauteile 10, 12, 14 eine an die verschiedenen Bauteilgrößen anpaßbare Schalung zum Einsatz kommen kann.

In Fig. 3 ist illustriert, daß man bei der Herstellung der Bauteile 10, 12, 14 auch von außen nach innen vorgehen kann. Die Bauteile 10, 12, 14 werden nacheinander hergestellt und nach Erhärten, ebenfalls von außen nach innen vorgehend, in ihre Endposition angehoben. In Fig. 3c ist insofern eine Zug vorrichtung 28 angedeutet, die jeweils am oberen Ende des zuletzt angebauten Bauteils 10, 12, 14 in einer Höhe errichtet wird, die im wesentlichen der Länge des nächsten Bauteils 12 entspricht. An letzterem greifen geeignete Zugmittel 30 an.

Bei allen beschriebenen Varianten wächst das zu errichtende Bauwerk nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abschnittsweise teleskopartig in die Höhe. Die in einander umschließender Anordnung am Fuß des Bauwerks hergestellten Bauteile können sowohl gleiche Länge haben, als auch unterschiedlich lang sein, wie das in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.

Bezugnehmend auf Fig. 4, finden vorzugsweise Bauteile 10, 12, 14 mit kreisringförmigem Querschnitt Verwendung, die ein ander bei der Herstellung in konzentrischer Anordnung um schließen. Es sind aber auch andere, in sich geschlossene Bauteilquerschnitte möglich, für die Fig. 5 bis 8 einige Bei spiele zeigen. Die Bauteile 32 in Fig. 5 haben einen quadra tischen Hohlkastenquerschnitt. Die Bauteile 34 in Fig. 6 haben einen rechteckigen Hohlkastenquerschnitt, und ihre Position bei der Herstellung ist nicht zentrisch. Die Bauteile 36 in Fig. 7 haben einen dreieckigen, und die Bauteile 38 in Fig. 8 einen regelmäßig-sechseckigen Querschnitt. Es kommen auch andere runde Querschnitte, beispielsweise elliptische Quer schnitte, oder eckige Querschnitte in Betracht, wobei regel mäßig-polygonalen Querschnitten, die auch abgerundet sein können, der Vorzug zu geben ist (nicht dargestellt). Die Bau teile 10-14, 32-38 sind allgemein zylindrisch, was eine leichte Konizität nicht ausschließen soll. Ihre Querschnittsform ist bis auf eine lineare Skalierung vorzugsweise dieselbe. Die Bauteile werden am Fuß des Bauwerks mit im wesentlichen verti kaler Längsachse hergestellt.

Gemäß Fig. 9 ist zur Verbindung von Bauteilen 10, 12 die im Überlappungsbereich dazwischen befindliche Fuge mit Beton vergossen. Die Beanspruchung des Fugenbereichs aus den äußeren Lasten und in Folge der Umlenkung der Vertikallasten ist durch Pfeile illustriert. Aufgrund der Masse des Turmabschnitts, der sich oberhalb des Fugenbereichs befindet, wirkt eine Ver tikalkraft N. Der Turmabschnitt unterliegt überdies Querkräften Q, die insbesondere aufgrund der Windlast wirken, und zu einem Biegemoment M im Fugenbereich führen. Die Vertikalkraft N muß im Fugenbereich umgelenkt und auf das untere, äußere Bau teil 12 abgetragen werden, was eine Beanspruchung der einander überlappenden Abschnitte der Bauteile 10, 12 durch zusätzliche Horizontalkräfte U zur Folge hat. Zur Abtragung dieser Bean spruchung sind Kreisquerschnitte besonders geeignet, da sich in ihnen ein geschlossener Druck- bzw. Zugring ausbildet. Ein der Kreisform angenäherter, regelmäßig-polygonaler oder elliptischer Querschnitt der Bauteile 10, 12 ist aber kaum weniger vorteilhaft. Die aus der Umlenkung der Vertikalkraft entstehenden Zugkräfte können durch eine schlaffe Bewehrung oder Spannbewehrung der Bauteile 10, 12 in dem zu vergießenden Überlappungsbereich aufgenommen werden. Auch der zum Verguß verwendete Beton in der Fuge kann selbstverständlich bewehrt sein. Die Tragfähigkeit der Fuge kann durch eine Profilierung der Bauteile erhöht werden. Fig. 9 zeigt insofern im Überlap pungsbereich umlaufende Zahnprofile 40, 42 am Außenmantel des inneren Bauteils 10 bzw. Innenmantel des äußeren Bauteils 12. Die Zahnflanken der Zahnprofile 40, 42 stehen vorzugs weise unter einem Winkel zwischen 22° und 45° gegen die Verti kale an, wobei eine besonders effektive Umlenkung der Vertikal kräfte N in einem Winkelbereich um ca. 30° erzielt wird. Maßgebend für die Bemessung der Fugenbereiche ist im Regelfall der Endzustand des Bauwerks. Zu berücksichtigen sind die Biege beanspruchungen, die sich den Zug- und Druckkräften in den ringförmigen Bauteilen 10, 12 überlagern, wenn im Fugenbereich außer der Normalkraft N auch Querkräfte Q und Biegemomente M übertragen werden müssen.

Fig. 10 illustriert eine alternative Form der Verbindung zwi schen Bauteilen 10, 12. Es wird hier unterhalb eines angeho benen inneren Bauteils 10 am Innenmantel des äußeren Bauteils 12 eine Konsole 44 angebracht, die das darauf abgesenkte innere Bauteil 10 trägt. Die Konsole kann sowohl in Betonbauweise, als auch in Stahlbauweise errichtet sein und sich über den ganzen Bauteilumfang oder auch nur einen Teil des Bauteil umfangs erstrecken. Die Konsole 44 gemäß Fig. 10 ist durch zwei eingezogene Schotte 46 ausgesteift. Böden o.a. aussteifen de Konstruktionen können selbstverständlich auch bei anderen Formen der Bauteilverbindung im Überlappungsbereich vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 11 und 12 gezeigten Variante sind am Innen mantel 48 eines äußeren Bauteils 12 Konsolelemente 50 vorge sehen, die insbesondere in Betonbauweise mit dem Bauteil 12 verbunden sein können. Die Konsolelemente 50 sind auf Lücke gesetzt unter gleichem Winkelabstand über den Umfang des Bau teils 12 verteilt. Am unteren Rand eines inneren Bauteils 10 befinden sich Auflager 52, die ebenfalls in Betonbauweise an dem Bauteil 10 angebracht sein können. Die Auflager 52 sind über den Umfang des Bauteils 10 verteilt so auf Lücke gesetzt, daß sie beim Anheben des Bauteils 10 zwischen den Konsolelementen 50 hindurchpassen. Das Bauteil 10 wird sodann soweit gedreht, daß Konsolelemente 50 und Auflager 52 in die axiale Flucht kommen, worauf das Bauelement 10 in seine Einbau position abgesenkt werden kann.

Zur Verbindung der Bauteile kann auch je eine an deren Enden fest angebrachte Stahlkonstruktion vorgesehen sein, die in die Bewehrung der Bauteile übergehen kann (nicht dargestellt). Die Verbindung der Bauteile erfolgt dann in Stahlbauweise.

Liste der Bezugszeichen: 10 - Bauteil
11 - Segment
12 - Bauteil
13 - Segment
14 - Bauteil
15 - Segment
16 - Betriebsgeschoß
18 - Plattform
20 - Konsole
22 - Richtfunktantenne
24 - Pressenanlage
26 - Führungskonstruktion
28 - Zugvorrichtung
30 - Zugmittel
32 - Bauteil
34 - Bauteil
36 - Bauteil
38 - Bauteil
40 - Zahnprofil
42 - Zahnprofil
44 - Konsole
46 - Schott
48 - Innenmantel
50 - Konsolelement
52 - Auflager

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von langen Bauwerken mit Erstrek kung in die Höhe und Teilen davon, insbesondere Türmen, Masten, Kaminen sowie Aussteifungen und Versorgungskernen von Bauwerken, unter Verwendung von hohlzylindrischen Bau teilen aus Stahlbeton oder Spannbeton, dadurch gekennzeich net, daß man zwei oder mehr Bauteile (10, 12, 14, 32-38) mit sich in die Höhe erstreckender Längsachse am Fuß des Bauwerks in einander mit Abstand umschließender Anordnung herstellt und jeweils ein inneres Bauteil (10, 12) anhebt und es in einem Überlappungsbereich mit einem äußeren Bau teil (12, 14) verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bauteile (10, 12, 14) mit einem kreisringförmigen Querschnitt verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bauteile mit einem elliptischen oder in sich geschlossenen eckigen Querschnitt verwendet, insbesondere einem dreiecki gen (32), kastenförmigen, d. h. rechteckigen (36) oder quadratischen (34), oder regelmäßig-polygonalen (38) Quer schnitt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Bauteile (10, 12, 14, 32-38) am Fuß des Bauwerks in einander konzentrisch umschließender Anord nung herstellt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Bauteile (10, 12, 14, 32-38) am Fuß des Bauwerks mit im wesentlichen vertikaler Längsachse her stellt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Bauteile (10, 12, 14, 32-38) aus Seg menten (11, 13, 15) von im wesentlichen gleichem Querschnitt herstellt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Bauteil (10, 12, 14) nach Bauteil (12, 12, 14) hinter einander aus Segmenten (11, 13, 15) herstellt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zeitlich parallel mehrere Bauteile (10, 12, 14) aus Segmenten (11, 13, 15) herstellt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Segmente (11, 13, 15) stirnseitig gestoßen miteinander verbindet, wobei man sowohl von unten nach oben, als auch unter Anhe bung von Segmenten (11, 13, 15) von oben nach unten vorgehen kann.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß man bei der Herstellung der Bauteile (10, 12, 14, 32-38) von außen nach innen vorgeht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß man bei der Herstellung der Bauteile (10, 12, 14, 32-38) von innen nach außen vorgeht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß man zunächst alle zu verbauenden Bauteile (10, 12, 14, 32-38) herstellt und anschließend wenigstens zum Teil gemeinsam oder nacheinander einzeln anhebt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß man nach Herstellung eines Bauteils (10, 12, 14, 32-38) dieses anhebt und anschließend das näch ste Bauteil (10, 12, 14, 32-38) herstellt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man Bauteile (10, 12, 14, 32-38) von gleicher oder unterschiedlicher Länge verwendet.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Bauteile (10, 12, 14, 32-38) eine an verschiedene Bauteilgrößen anpaßbare Schalung verwendet.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß man ein in der Herstellung vorausgegangenes Bauteil (10,12,14, 32-38) als Schalungsträger für ein nach folgendes Bauteil (10, 12, 14, 32-38) verwendet.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, daß man zwischen einem in der Herstellung voraus gegangenen Bauteil (10, 12, 14, 32-38) und dem herzustellen den Bauteil (10, 12, 14, 32-38) eine durch Ablassen eines fluiden Mediums, insbesondere Luft, Wasser oder Sand, ent fernbare Schalung vorsieht.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, daß man zwischen einem in der Herstellung voraus gegangenen Bauteil (10, 12, 14, 32-38) und dem herzustellen den Bauteil (10, 12, 14, 32-38) eine verlorene Schalung vor sieht, die insbesondere auf mechanischem, chemischem oder thermischem Weg entfernt werden kann.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge kennzeichnet, daß man die Bauteile (10, 12, 14, 32-38) mit tels einer Zugvorrichtung (28) von oben anhebt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Bauteile (10, 12, 14, 32-38) mittels eines Hubgeräts (24) von unten hochdrückt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn zeichnet daß man während des Hebevorgangs das anzuhebende Bauteil (10, 12, 14, 32-38) an einem benachbarten Bauteil (10, 12, 14, 32-38) und/oder einer Führungskonstruktion (26) führt, die an dem benachbarten oder einem weiter beabstan deten Bauteil (10, 12, 14, 32-38) angeordnet sein kann.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man eine an verschiedene Bauteilgrößen anpaßbare Führungs konstruktion (26) verwendet, an deren Führungsflächen eine Anordnung von Kugeln oder Rollen und/oder eine reibungs arme Beschichtung beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen vorgesehen sein kann.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn zeichnet, daß man zur Verbindung von Bauteilen (10, 12, 14, 32-38) die im Überlappungsbereich dazwischen befindliche Fuge vergießt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekenn zeichnet, daß man Bauteile (10, 12, 14, 32-38) verwendet, deren Endbereiche entlang der Überlappung mit einer schlaf fen Bewehrung oder Spannbewehrung versehen sind.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man Bauteile (10, 12, 14, 32-38) verwendet, deren Mantel in dem zu vergießenden Überlap pungsbereich profiliert ist, insbesondere mit einem umlaufenden Zahnprofil (40, 42), dessen Zahnflanken unter 22° bis 45°, vorzugsweise ca. 30° gegen die Verti kale anstehen können.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verbindung von Bauteilen (10, 12, 14, 32-38) am Innenmantel (48) eines äußeren Bauteils (12) eine Konsole (44, 50) vorsieht, die sich über den ganzen oder einen Teil des Bauteilumfangs er streckt und auf der ein inneres Bauteil (10) aufsteht.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konsole (44) unterhalb eines angehobenen inneren Bauteils (10) an dem äußeren Bauteil (12) an bringt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verbindung von Bauteilen (10, 12) daran ausgebildete, zusammenarbeitende Form schlußmittel (50, 52) vorsieht, die vorzugsweise in Betonbauweise hergestellt sind.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verbindung von Bauteilen (10, 12, 14, 32-38) je eine an deren Enden angebrachte Stahlkonstruktion vorsieht, die in die Bewehrung der Bauteile (10, 12, 14, 32-38) übergehen kann.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekenn zeichnet, daß man den Verbindungsbereich zweier Bauteile (10, 12, 14, 32-38) durch eine eingezogene Bodenkonstruktion beispielsweise in Gestalt eines oder mehrerer Schotte (46) aussteift.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30 zur Herstellung eines Turms, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Einbezie hung des innersten Bauteils (10) oder der innersten Bauteile ein im wesentlichen komplettes Turmoberteil am Fuß des zu errichtenden Turms erstellt und zusammen mit dem innersten Bauteil (10) oder den innersten Bauteilen anhebt (Fig. 1).

32. Turmartiges Bauwerk oder Bauteil oder Segment eines Bauteils davon, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31.