DE3807517C2

DE3807517C2 -

Info

Publication number: DE3807517C2
Application number: DE19883807517
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. 3500 Kassel De Kollegger
Original assignee: Individual
Current assignee: KOLLEGGER, JOHANN, DR.-ING., 13503 BERLIN, DE
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE3807517A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schalentragwerken mit einer als verlorene Schalung dienenden Stahlbetonschale und einer Aufbetonschicht.

Mit einem derartigen Verfahren herzustellende Schalen aus Stahlbeton sind räumlich gekrümmte Flächentragwerke, die zum Beispiel als Überdachung für Ausstellungshallen, Schwimmbäder, Theateranlagen, aber auch im Industriebau verwendet werden können.

Schalentragwerke zeichnen sich dadurch aus, daß sie bei geeig neter Form und Lagerung Lasten überwiegend durch Membrankräfte abtragen. Dies führt zu einer äußerst günstigen Materialaus nutzung und geringem Materialverbrauch.

Nachteilig bei bekannten Schalentragwerken (vgl. z. B. DE 29 23 370 A1 und Jürgen Joedicke, Schalenbau, S. 112 bis 115) ist der große Herstellungs- und Montageaufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Spannungen in der Schale auch während des Anhebevorganges aus der Schalung und des Transportvorganges klein bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Dicke der ersten Betonschicht ist sorgfältig auf die Kapa zität der einsetzbaren Hebezeuge und auf die statischen Be anspruchungen der Schale während des zweiten Betoniervorganges abzustimmen. Das Gewicht der Aufbetonschicht muß von der ersten Betonschicht und der Bewehrung getragen werden. Die Aufbeton schicht ist unmittelbar nach dem Betonieren spannungsfrei. Durch Kriechvorgänge werden aber die Spannungen aus Eigen gewicht allmählich von der ersten Betonschicht teilweise auf die Aufbetonschicht umgelagert. Bei der Abtragung der Nutz lasten verhalten sich die beiden Schichten wie ein homogener Querschnitt. Eine zusätzliche Verbesserung des Zusammenwirkens der beiden Betonschichten kann durch das Verlegen von Schub dübeln in der zuerst betonierten Schicht erreicht werden.

Zwei oder mehrere Schalen können auch durch entsprechende Anschlußbewehrung und die Aufbetonschicht zu einer Schale verbunden werden.

Überschreiten die Schalenabmessungen ein bestimmtes Maß, das von der Form, der Belastung und der Nutzung der Schale sowie von der Qualität der Bauausführung und der verwendeten Werkstoffe abhängen kann, wird das Verlegen einer zweiten Bewehrung er forderlich. Wird die zweite Bewehrung kraftschlüssig mit den Schubdübeln verbunden, gewinnt die Schale zusätzliche Festig keit gegenüber Beanspruchungen aus dem Aufbringen des Auf betons.

Bei komplizierten Schalenformen und wenn mehr als ein Hebezeug eingesetzt wird, kann es zweckmäßig sein, die von den Hebe zeugen während des Transports auf die Schale ausgeübten Kräfte zu kontrollieren, um die Beanspruchungen der Schale möglichst gering zu halten. Eine Überwachung der von den Hebezeugen auf die Schale ausgeübten Kräfte kann durch Kraftmeßzellen er folgen, die zwischen den Schalenfußpunkten und den Hebezeugen angeordnet werden.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Unterkonstruktion einer Industriehalle und die Schalung für die Dachschalen;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende perspektivische Dar stellung der Unterkonstruktion (mit temporären Abstützungen der Randträger), der Schalung und der Schale nach dem Erhärten der ersten Betonschicht mit einer zusätzlichen Aussteifung während des Transportvorganges;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende perspektivische Darstellung der in die endgültige Lage transportierten Schale nach dem Verlegen einer zweiten Bewehrung und dem Aufbringen einer Aufbetonschicht und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.

Das Verfahren dient zur Herstellung von Stahlbetonschalen. Das Beispiel erläutert die Herstellung einer Industriehalle 26.

Als erster Schritt wird gemäß Fig. 1 auf der Unterkonstruktion 11 eine Schalung 30 angebracht. Als zweiter Schritt werden auf der Schalung 30 Schalenfußpunkte 13 angeordnet und eine erste Bewehrung 15 verlegt. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Bewehrung 15 und den Schalenfußpunkten 13 kann beispielsweise durch Schwei ßen erfolgen. Als dritter Schritt werden Schubdübel 23 verlegt und eine Betonschicht 19 aufgebracht. Nach dem Erhärten der Betonschicht 19 ist dann eine feste, halbfertige Schale 22 ent standen.

Als vierter Schritt wird gemäß Fig. 2 die durch die Schalenfuß punkte 13 definierte Ebene, durch Verbinden der Schalenfußpunkte miteinander, temporär ausgesteift.

Als fünfter Schritt wird die nach dem Erhärten der Betonschicht 19 gebildete Stahlbetonschale an den Schalenfußpunkten 13 durch ge eignete Hebezeuge 25 angehoben. Als Hebezeuge 25 können bei spielsweise Autokräne oder hydraulische Hebevorrichtungen ein gesetzt werden. Bei dem vorliegenden Beispiel ist der Einsatz von vier hydraulischen Hubvorrichtungen, von denen jeweils zwei durch einen Querriegel zu einer Art Portalkran verbunden wer den, vorgesehen. Nach dem Anheben der halbfertigen Schale 22 wird diese durch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise eine Seilwinde, horizontal verschoben. Dabei laufen die Hub vorrichtungen 25 auf den dafür ausgebildeten Randträgern 10 der Unterkonstruktion 11, beispielsweise auf einer Schiene. Damit die Randträger nicht eigens für die beim Verschieben der Schale 22 auftretenden Kräfte bemessen werden müssen, ist das Unter stützen der Randträger 10 durch temporäre Gerüste 12 zweck mäßig.

Nach dem Verschieben der Schale 22 wird sie von den Hebezeugen 25 langsam abgelassen, derart, daß die Schalenfußpunkte 13 auf den Auflagerstellen 24 aufsitzen. Derart gelangt die Schale 22 in ihre endgültige Position.

Die Fig. 3 zeigt den während des Hebevorganges statisch wirk samen Schalenquerschnitt, bestehend aus der ersten Bewehrung 15 und der Betonschicht 19. Bei diesem Beispiel wird das Zusammen wirken der beiden Betonschichten 19, 22 durch Schubdübel 23 unter stützt, die ebenfalls in der Fig. 3 dargestellt sind.

Nach der Verbindung der Schalenfußpunkte 13 mit den vorberei teten Auflagerstellen 24 kann die Aussteifung 14, der jetzt keine statische Funktion mehr zukommt, entfernt werden.

Auf der Schale 22 wird jetzt, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, eine zweite Bewehrung 21 und eine Aufbetonschicht 20 aufge bracht. Dadurch entsteht die endgültige Schale 40. Das Gewicht dieser Aufbetonschicht 20 muß von der Schale 22 mit dem sta tisch wirksamen Querschnitt nach Fig. 3 getragen werden. Wird die zweite Bewehrung 21 kraftschlüssig mit den Schubdübeln 23 verbunden, so beteiligt sie sich auch an der Abtragung des Gewichts der Aufbetonschicht 20.

Die Fig. 4 zeigt die Schale in ihrer endgültigen Lage nach dem Verlegen der zweiten Bewehrung 21 und nach dem Aufbringen der Aufbetonschicht 20.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbespiel könnten auch zwei oder mehrere halbfertige Schalen 22 durch Anschlußbe wehrung und die Aufbetonschicht 20 zu einer Schale 40 verbunden werden.

Man kann ferner zwischen die anzuhebenden Schalenfußpunkte 13 und die Hebezeuge Kraftmeßzellen zwischenschalten, um die während des Transportvorgangs auf die Schale 22 ausgeübten Kräfte kontrollieren zu können.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Schalentragwerken mit einer als verlorene Schalung dienenden Stahlbetonschale und einer Aufbetonschicht, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Schalung (30) Schalenfußpunkte (13) angeordnet werden, daß eine erste Bewehrung (15) verlegt und mit den Schalenfußpunkten (13) kraftschlüssig verbunden wird, daß eine Betonschicht (19) aufgebracht und die durch die Schalenfußpunkte (13) definierte Ebene, durch Verbinden der Schalenfußpunkte (13) miteinander, temporär ausgesteift wird, daß die nach dem Erhärten der Beton schicht (19) gebildete Stahlbetonschale (22) an den Schalen fußpunkten (13) aus der Schalung (30) gehoben wird, daß nach dem Transport der Schale (22) in die endgültige Position die Schalenfußpunkte (13) mit den vorgesehenen Auflagerstellen (24) verbunden werden, daß die temporäre Aussteifung (14), die Verbindung der Schalenfußpunkte (13), entfernt wird und daß dann die Aufbetonschicht (20) betoniert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Schalen (22) durch Anschlußbewehrung und die Aufbetonschicht (20) zu einer Schale (40) verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Betonschicht (19) Schubdübel (23) zur Verbesserung des Zusammenwirkens der Betonschicht (19) und der Aufbeton schicht (20) verlegt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Aufbetonschicht (20) eine Bewehrung (21) vorgesehen ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen die anzuhebenden Schalenfußpunkte (13) und die Hebezeuge (25) Kraftmeßzellen zwischengeschaltet werden, um die während des Hebe- und Transportvorganges auf die Schale (22) ausgeübten Kräfte kontrollieren zu können.