DE3936050A1 - Lamellierte stahlbetontragkonstruktion, verfahren zu deren verwirklichung, sowie stahlbetonfertigteil, schalungsbank und verfahren zur herstellung von stahlbetonfertigteilen, z. b. kassettenfoermigen fertigteilen mit zwillingsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lamellierte Stahlbetontragkonstruktion, insbesondere für dynamisch beanspruchte und/oder große Lasten tragende Ingenieur-Bauwerke, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, wobei die Stahlbetontragkonstuktion vorgefertigte Elemente, Verbindungsstücke und gegebenenfalls Füllstoffe, z. B. mit den vorgefertigten Elementen mitwirkende monolithische Teile und/oder ergänzende Verstärkungseinsätze und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelemente enthält.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer lamellierten Stahlbetontragkonstruktion, wobei die Stahlbetontragkonstruktion als Gesamtheit vorgefertigter Elemente, sowie gegebenenfalls Füllstoffe, z. B. mit den vorgefertigten Elementen mitwirkender monolithischer Teile und/oder Verbindungsstücke und/oder ergänzender Verstärkungseinsätze und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelemente erzeugt wird.

Als Bestandteil der Erfindung stellt sich auch der Strahlbetonfertigteil zur Herstellung der lamellierten Stahlbetontragkonstruktion dar, wobei der Stahlbetonfertigteil über mindestens zwei Stahlbetonplatten verfügt, die Platten einen Innenraum umfangen, der Innenraum vorteilhaft ununterbrochen ist, und sich entlang den Einpaßrändern der Platten an den Außenraum anschließt, die Platten Verstärkungseinsätze und gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter und/oder Einlegeelemente enthalten.

Gleichfalls Bestandteil der Erfindung ist die Schalungsbank zur Herstellung der kassettenartigen Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten, wobei die Schalungsbank eine Tragkonstruktion sowie Formprofile, zweckmäßig Fertigungstragbrett, seitenkantbegrenzenden Rahmen, gegebenenfalls Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk enthält, die Tragkonstruktion über zwei, in Parallelflächen liegende Fachwerklängsträger und gegebenenfalls über die Fachwerklängsträger ihrer Enden nahe miteinander verbindendes Querfachwerk verfügt.

Einen weiteren Teil der Erfindung bildet das Verfahren zur Herstellung des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten, wobei eine Schalungsbank aus Tragkonstruktion und Formprofilen zusammengestellt wird, Verstärkungseinsätze und gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter in den Formraum der Schalungsbank eingehängt und/oder eingelegt werden, eine der Platten des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten einbetoniert wird, die einbetonierte, verfestigte Platte umgedreht wird, dann die umgedrehte Platte in den Formraum eingelegt wird, gegebenenfalls auch Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk in den Formraum eingelegt werden, zuletzt die nächste Platte einbetoniert wird.

Die große Lasten tragenden Ingenieur-Bauwerke, hauptsächlich die Tiefbauanlagen verfügen im allgemeinen über einen monolithischen oder vorgefertigten Stahlbetonaufbau. Die Maßgenauigkeit, Materialqualität, das Aussehen der Oberfläche der in ansässigem Betrieb hergestellten Konstruktionselemente übertreffen diejenigen des Ortbetons, sie sind auf der Baustelle mit weniger Arbeit montierbar, doch werden ihrer Anwendung Schranken von den Maß- und Massengrenzen des Transports gesetzt. In einigen Fällen dulden die vorgefertigten Konstruktionen kaum die Stützpunktbewegungen und die dynamischen Beanspruchungen.

Die Daseinsberechtigung der monolithischen Konstruktionen erhielt sich hauptsächlich auf dem Gebiete der individuellen Großbauwerke, wo die aus den technologischen Ansprüchen folgenden, schwer in System organisierbaren Masse und die unzähligen Einlegeelemente und/oder Durchbrüche die Vorfertigung unwirtschaftlich schwerfällig machen könnten. Es ist jedoch ungünstig, daß die monolithischen Konstruktionen lebendige Arbeit intensiv verbrauchen, und ihre Bauzeit außerordentlich lang ist.

Es gibt auch Konstruktionen, die durch Verknüpfen von den zweierlei Bauweisen hergestellt sind, wie z. B. die aus vorgefertigten Elementen bestehenden Gebäude mit monolithischen Ortverbindungen oder die mit Monolithbeton mitwirkenden vorgefertigten Tragkonstruktionselemente.

Man kann auch die Lösung als zeitgemäß erachten, wo die mit Monolithbeton ausgefüllte vorgefertigte Schaltung sich ins lasttragende Bauelement des endgültigen Bauwerkes umwandelt. Einige aus diesen Ausführungen, wie z. B. diejenige gemäß ungarischer Patentschrift Nr. 1 91 470, sind nur bei Kommunal- und Wohngebäuden verwendbar.

Es sind solche, durch Verbindung von vorgefertigten und monolithischen Bauelementen hergestellten Konstruktionen bekannt, die ein bestimmtes Ziel erfüllen.

So z. B. die in der ungarischen Patentschrift Nr. 1 77 284 beschriebene hochbelastete Wandkonstruktion dient zur Begrenzung hermetisch geschlossener, Hochdruck- und Hochtemperatur-beanspruchter Räume von Kernkraftwerken. Das Wesen liegt darin, daß mit Blechbekleidung versehene, fertige Bewehrungseinheiten an der Baustelle zusammengeschweißt werden, wonach diese mit Beton gefüllt werden.

Die ungarische Patentschrift Nr. 1 84 470 beschreibt eine Raumschalung aus Stahlbetonplatten. Die Raumschalung begrenzt als verlorene Schalung den Formraum des monolithischen Kerns. Es enthält die Verteilereinsätze, während die Einsatzschar in der Richtung der Hauptlasttragung an diesen angeschweißt in den monolithischen Kern eingebettet ist. Mangel dieser Konstruktion liegt darin, daß sie die Konstruktionsdicke wegen der ungünstigen Anordnung der Hauptbewehrung nicht ausnutzt.

In der ungarischen Patentschrift Nr. 1 92 074 wird das Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus Raumfachwerk und zwei Betonschalen bestehenden Stahlbetonplatten spezifiziert.

Das Raumfachwerk wird zwischen zwei Schalungsbänke eingelegt; die Platte wird je Betonschalen betoniert, inzwischen wird sie umgedreht. Das Verfahren ist in seiner Art von bahnbrechender Natur, und als solches trägt es in sich die Anfangsfehler und die unausgearbeiteten Einzelheiten.

Besonders zur Herstellung von der Bodenoberfläche gebauter, unterirdischer, linearer Bauwerke mit geschlossenem Durchschnitt, z. B. Tunnel, wurde das Verfahren gemäß ungarischer Patentschrift Nr. 1 89 850 entwickelt. Das Wesen des Verfahrens besteht darin, daß die Bewehrung der Konstruktion in Form vorgefertigter Armierung auf ein Transport-Schalungsbrett befestigt wird, wonach es an der Baustelle einbetoniert wird. Das verlorene Brett nimmt nicht im Kraftspiel teil, so ist das nicht ausgenutzt.

Zur Verwirklichung einfacherer Aufbauten kann man die liegende plattenartige Konstruktion nach ungarischer Patentschrift Nr. 1 94 349 verwenden. Es enthält Stahlbetonschalungselement veränderlicher Dicke, Stahleinsätze und monolithische Betonschicht. Das kann nur für Decken verwendet werden.

Das aus ungarischer Patentschrift Nr. 1 90 208 erkennbare Verfahren unterscheidet sich von den früheren nur darin, daß die sichtbare oberflächenbildende Schicht in die vorgefertigte Stahlbetonschablone im voraus eingelegt wird. Hauptsächlich kann es bei der ästhetischen Ausbildung raumbegrenzender Elemente von U-Bahn-Stationen Verwendung finden.

Zur Stützung von Bodenmassen wurde die in ungarischer Patentschrift Nr. 1 87 892 beschriebene Wandkonstruktion ausgearbeitet. Die Stützwand besteht aus zwei vorgefertigten Betonschichten und gleichfalls vorgefertigten Rippen, diese werden aneinander gereiht, und nachträglich z. B. mit Erde oder anderem Füllmaterial gefüllt.

Ähnlich, obwohl ein wenig komplizierter ist die in der ungarischen Patentschrift Nr. 1 89 766 beschriebene Gewichtsmauer. Mangel beider Konstruktionen ist, daß das mit ihnen ausgeführte Bauwerk einem einzigen Zweck dient; allgemein ist es nicht anwendbar.

Es bedeutet einen Fortschritt in dieser Beziehung die aus ungarischer Patentschrift Nr. 1 87 455 erkennbare sogenannte Mehrschichtplatte und die daraus herstellbare kombinierte Stahlbetonkonstruktion. Dies ist eine weiterentwickelte Version der mit Monolithkern gefüllten zwei Stahlbetonschalen. Die vorgefertigte Stahlbetonschicht nimmt als Teil der endgültigen Konstruktion in der Lasttragung teil, dadurch ist die fertige Konstruktion zum Tragen auch von relativ große Lasten fähig.

Die Mehrschichtplattenkonstruktion ist als Konstruktionselement von vielerlei Bauwerken im breiten Umfang, zu mehrerlei Zwecken anwendbar. Sein einziger bedeutender Mangel liegt darin, daß die Ausbildung der Anschlußpunkte, besonders in ungewöhnlichen Sonderlagen, außerordentlich schwerfällig ist. Dann ist die Montagearbeit umständlich, und der Bedarf an lebendige Arbeit macht die übrigens vielseitige, günstig verwendbare Konstruktion unwirtschaftlich.

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer lamellierten Stahlbetontragkonstruktion, die unter Mitwirkung vorgefertigter und monolithischer Bauelemente für Tragen besonders großer und/oder dynamischer Lasten geeignet ist; an der Grenze der vorgefertigten und monolithischen Körper kann Kraftübertragung erfolgen, die Verbindungen sind einfach, und sind an der Baustelle leicht, schnell und fehlerfrei auszubilden. Ein Ziel der Erfindung liegt auch darin, daß man mit Hilfe der Konstruktion Wände und Decken von vielerlei Ingenieur-Bauwerken, z. B. Schlitzwand, Wasserbecken, Tunnel, Senkkasten, Stützwand herstellen kann.

Auch ein Ziel der Erfindung ist, daß zur Verwirklichung der Konstruktion ein vorgefertigtes Element zur Verfügung stehe, das die Mehrheit der Bewehrung der fertigen Konstruktion enthält, daß seine Baudicke sich innerhalb eines einzigen Elementes der Veränderung der Beanspruchungen oder den Konstruktionsumrissen entsprechend verändern könne, weiterhin daß zur Fertigung vom vorgefertigten Element eine Schalungsbank und ein Fertigungsverfahren zur Verfügung stehe.

Grund des Erfindungsgedankens ist die Erkenntnis, daß man den den Innenraum begrenzenden, mit zwei Stahlbetonplatten versehenen Stahlbetonfertigteil fürs Folgen der entlang seiner Länge und/oder Breite veränderlichen Beanspruchungen geeignet machen kann, wenn mindestens eine der Platten in einer oder in beiden Richtungen gebrochen, kassettenartig ausgestaltet ist. Dieselbe Ausbildung ermöglicht auch, daß das vorgefertigte Element die in der Nähe der Bauelementverbindungen nötige Hauptbewehrung und Verteilerbewehrung völlig enthält.

Der Zielsetzung entsprechend ist die lamellierte Strahlbetonkonstruktion insbesondere für dynamisch beanspruchte und/oder große Lasten tragende Ingenieur-Bauwerke, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament - wobei die Stahlbetontragkonstruktion vorgefertigte Elemente, Verbindungsstücke und gegebenenfalls Füllstoff, z. B. mit den vorgefertigten Elementen mitwirkende monolithische Teile und/oder ergänzende Bewehrungsstähle und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegelemente enthält - so ausgebildet, daß die vorgefertigten Stahlbetonfertigteile kassettenartige Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten sind, die Stahlbetonfertigteile waagerecht und gegebenenfalls auch in Höhenlage zueinander gereiht sind, die Stahlbetonfertigteile sich aneinander vorteilhaft mit Hilfe von Verbindungsstücken, z. B. Stahleinsätzen, Bewehrungsmatten oder aus diesen gebogenen Körbern anschließen, die ergänzenden Verstärkungseinsätze im allgemeinen in den Innenraum der benachbarten Stahlbetonfertigteile hindurchreichen, die Gesamtheit der Stahlbetonfertigteile und gegebenenfalls des im Innenraum angeordneten, die Rolle des Füllstoffes erfüllenden nacherhärtenden Gemisches zu einer mindestens teilweise mit ecksteifen Verbindungen versehenen, gegebenenfalls gespannten räumlichen Konstruktion mit der der Größe der Beanspruchung entsprechenden Dicke zusammengebaut ist.

Es kann ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemäßen lamellierten Stahlbetontragkonstruktion sein, daß kassettenartige Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten mit erfüllungsfreiem Innenraum im Schlitz der Schlitzwand aneinander angeschlossen sind, und Schlitzstütze bilden.

Ebenfalls der Zielsetzung entsprechend beruht das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von lamellierter Stahlbetontragkonstruktion, besonders von dynamisch beanspruchten und/ oder große Lasten tragenden Ingenieur-Bauwerken, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, darauf - wobei die Stahlbetontragkonstruktion als Gesamtheit von vorgefertigten Elementen und gegebenenfalls Füllstoff, z. B. von mit vorgefertigten Elementen mitwirkenden monolithischen Teilen und/oder Verbindungsstücken und/oder ergänzenden Verstärkungseinsätzen und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelementen hergestellt wird - daß kassettenartige Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten der Oberfläche des Bauwerkes folgend aneinander gereiht werden, das Aneinanderreihen durch deren Anordnung dicht nebeneinander und/oder übereinander auf Unterbeton oder auf Fundament den Einpaßrändern entlang durchgeführt wird, die aneinander gereihten Stahlbetonfertigteile z. B. durch Verankerung und/oder Spannung und/oder provisorische Abstützung gesteift werden, ergänzende Verstärkungseinsätze und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelemente in den Innenraum zwischen den Platten der Stahlbetonfertigteile eingelegt werden, der Innenraum mindestens teilweise mit z. B. durch Überdruck bewegtem nachgehärtendem Gemisch arbeitsfugenfrei und zweckmäßig schalungsfrei gefüllt wird, und das Bauwerk gegebenenfalls nachgespannt wird.

Bei einer möglichen Art des Verfahrens wird kraftübertragende Verbindung zwischen den aneinander gereihten kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten mit Hilfe von eigenen Verstärkungseinsätzen ohne Verbindungsstücke verwirklicht.

Bei einer weiteren Ausführungsweise wird ein Verfestigungskern aus den kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten zusammengebaut, die die Wand und/oder Decke des Bauwerkes bildenden kassettenartigen Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten mit Hilfe provisorischer Abstützungen an den Verfestigungskern befestigt werden, wodurch das Bauwerk während des Baues stabilisiert, und der Verfestigungskern gegebenenfalls in Teil des fertigen Bauwerkes umgestaltet wird.

Der weiteren Zielsetzung entsprechend ist das erfindungsgemäße Stahlbetonfertigteil für vorgefertigte und monolithische Teile gleichfalls enthaltende monolithische Ingenieur- Stahlbetonbauwerke, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitze, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, usw. - die über mindestens zwei Stahlbetonplatten verfügt, wobei die Platten einen Innenraum umfangen, der Innenraum vorteilhaft ununterbrochen ist, und sich den Einpaßrändern der Platten entlang an den Außenraum anschließt, die Platten Verstärkungseinsätze, sowie gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter und/oder Einlegeelemente enthalten - so ausgestaltet, daß mindestens eine der Platten eine für Kassettenbildung geeignete gebrochene Oberfläche hat, gegebenenfalls Zugstangen in die Platte mit gebrochener Oberfläche teilweise einbetoniert sind, die in der Hauptrichtung der Lasttragung liegenden Verstärkungseinsätze mindestens teilweise in die Platten eingebettet sind, die Platten, die Verstärkungseinsätze, die Steifen, z. B. die im wesentlichen senkrecht zu einer der Platten einbetonierten Betonscheiben und die Abstandshalter ein lasttragendes, räumliches Fachwerk bilden, die Platten gegebenenfalls bogenartig und/oder ihre Stellungen unterschiedlich voneinander sind, ihre Dicken und/oder Qualitäten veränderlich und/oder verschieden sind, und ihrem Rand entlang mit Verdickung und/oder Verzahnung und/oder Abstufung versehen sind.

Schalungsbank gemäß der Erfindung zur Herstellung von Stahlbetonfertigteilen, z. B. kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten - die Tragkonstruktion, sowie Formprofile, zweckmäßig Fertigungstragbrett, seitenbegrenzenden Rahmen, gegebenenfalls Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk enthält, wobei die Tragkonstruktion über zwei Fachwerklängsträger in Parallelflächen und gegebenenfalls über ein die Fachwerklängsträger in der Nähe ihrer Enden verbindendes Querfachwerk verfügt - ist so ausgebildet, daß mindestens zwei, ihren Enden nahe mit Hebeschemeln versehene Umlaufbalken mit zur Längsachse der Obergurte der Fachwerklängsträger im wesentlichen senkrecht liegender Achse auf den Obergurten übergelegt sind, die Höhen der Hebeschemel voneinander gemäß einheitlicher Maßordnung verschieden sind, mindestens eine Einhängeleiste mit dem Umlaufbalken verbunden ist, der Umlaufbalken an die Obergurte der Fachwerklängsträger, die Einhängeleiste an den Umlaufbalken mittels Gleitverbindung angeschlossen sind, die Untergurte der Fachwerklängsträger durch ein für Lastübertragung geeignetes Gestell verbunden sind, das gegebenenfalls nicht flache Fertigungstragbrett an das Gestell, der seitenkantbegrenzende Rahmen an das Fertigungstragbrett, der Ausschließeinsatz und das öffnungsbildende Randschalwerk an das Fertigungstragbrett oder an den seitenkantbegrenzenden Rahmen befestigt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Stahlbetonfertigteilen z. B. kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten - wobei eine Schalungsbank aus Tragkonstruktion und Formprofilen zusammengestellt wird, Verstärkungseinsätze und gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter in den Formraum der Schalungsbank eingehängt und/oder eingelegt werden, eine der Platten des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten einbetoniert, die einbetonierte verfestigte Platte umgedreht, dann die umgedrehte Platte in den Formraum eingelegt wird, gegebenenfalls auch Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk eingelegt wird, und zuletzt die nächste Platte einbetoniert wird - beruht darauf, daß die verfestigte Platte bis zur Verfestigung der nächsten Platte im Formraum aufgehängt gehalten wird, und die verfestigte Platte gegebenenfalls samt der Schalungsbank oder den Formprofilen umgedreht wird.

Bei einer Ausführungsweise wird die schon einbetonierte Platte vor dem Einbetonieren der nächsten Platte gespannt.

Gegebenenfalls werden die Steifen oder Abstandshalter der vereinzelt verfestigten Platten verbunden.

In einem möglichen Falle wird der kassettenartige Stahlbetonfertigteil mit Zwillingsplatten nach der Betonverfestigung nach gewünschtem Maß zerstückelt.

Die Erfindung hat viele Vorteile. Die erfindungsgemäße lamellierte Stahlbetontragkonstruktion als eine vorgefertigte und monolithische Elemente gleichfalls enthaltende monolithische Konstruktion arbeitet, die die Wand- und/oder Deckenkonstruktion von vielerlei Ingenieur-Bauwerken, z. B. Schlitzwand, Wasserbecken, Tunnel, Senkkasten, usw. bilden kann. Die Verbindungen können ecksteif sein.

Die lamellierte Stahlbetontragkonstruktion ist auch für Tragen von großen Lasten und/oder dynamischen Beanspruchungen geeignet. Beim Bauverfahren sind Schalung, Gerüstbau nicht nötig. Die Verbindungen an der Baustelle können außerordentlich einfach, durch wenig lebendige Arbeit ausgestaltet werden.

Der kassettenartige Stahlbetonfertigteil mit Zwillingsplatten erfüllt die gestellten Anforderungen, z. B. das Folgen der Beanspruchungen binnen einem einzigen Bauelement restlos durch deren Gestaltung. Die Platten enthalten die in der Hauptrichtung der Lasttragung liegenden Stahleinsätze, so ist der Konstruktionsdurchschnitt völlig ausgenutzt, wodurch die Konstruktion sehr wirtschaftlich ist.

Man kann die Einlegeplatten, die zu den Durchbrüchen nötigen Ausschließeinsätze in die Bauplatte während der Fertigung mit Werkstattpräzision einlegen, ein nachträgliches Meißeln der Konstruktion ist unnötig.

Dank dieser Eigenschaft kann man aus den im Werk mit strenger Maßgenauigkeit erzeugten Stahlbetonfertigteilen spezielle Großbauwerke mit beliebigen Formen, Massen und Zwecken zusammenbauen.

Das Bauelement kann die Rolle irgendeines Konstruktionselementes in der fertigen Konstruktion erfüllen.

Der Verfestigungskern mit lamellierter Stahlbetontragkonstruktion - aufgebaut aus kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten - ist an sich stabil, stabilisiert das ähnlich aufgebaute Bauwerk während des Baues, und gegebenenfalls nimmt auch im endlichen Kraftspiel als Teil der fertigen Konstruktion teil.

Dadurch, daß die Bauelemente den Einpaßrändern entlang mit schlingenartigen Anschlußeisen versehen werden, fällt die ergänzende Bewehrung senkrecht zu den Einpaßrändern weg, so ist der Zusammenbau der Bauelemente frei von der schwerfälligen, arbeitsintensiven Bewehrungsfertigung an der Baustelle.

Auf der Schalungsbank kann man kassettenartige Stahlbetonfertigteile mit Zwillingsplatten mit beliebigem Grund- und Höhenmaß innerhalb der Fertigungsmaßgrenzen erzeugen, die Unterbringung der Randschalwerke und Einlegeelemente kann mit zuverlässiger Präzision durchgeführt werden.

Das Fertigungstragbrett besteht im allgemeinen aus mehreren Stücken, die austauschbar sind, wodurch man Bauelemente mit praktisch beliebiger Form auf dem Fertigungstragbrett herstellen kann. Das Gestell dem Längsträgeruntergurt entlang und die daran mit lösbarem Verbindungsstück befestigten Fertigungstragbrettstücke bilden miteinander eine oben geöffnete, korbartige Schalungsbank. So wird der Arbeitsraum von der Schalungsbank umfangen, der Lichtraum - auf Art einer Unterbahnkonstruktion - bleibt innerhalb der Konstruktionshöhe. Die Anordnung bringt doppelte Vorteile: die Schalungsbank ist nicht nur raumersparend, sondern samt dem Werkstücke auch drehbar.

Die Erfindung wird anhand Ausführungsbeispiele, aufgrund beigefügter gefügter Zeichnungen im einzelnen erläutert.

Fig. 1 Axonometrisches Bild charakteristischer Konstruktions- und Anschlußpunkt-Ausführungen der lamellierten Stahlbetontragkonstruktion

Fig. 2 Zusammenbau der Wand und der Deckenkonstruktion

Fig. 3 Schnitt der lamellierten Stahlbetontragkonstruktion

Fig. 4 Schlitzwand und Sickerschlitz

Fig. 5 Gewichtsmauer

Fig. 6 Vertikalschnitt eines Beckens mit Plattenaufbau

Fig. 7 halber Grundriß des Beckens

Fig. 8 charakteristische Gestaltung des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten

Fig. 9 Schnitt eines Details der Platte

Fig. 10 Axonometrisches Bild eines Details der Platte mit gegliedertem Ende

Fig. 11 Axonometrisches Bild einer Ausführungsform der Schalungsbank

Fig. 12 Detail der Schalungsbank

Fig. 13 Schnitt des Umlaufbalkenendes

Fig. 14 Axonometrisches Bild des Umlaufbalkenendes

Fig. 15 Fertigungsphasen des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten

Fig. 1 zeigt die mit einem Kanal zusammengebaute, mehrstöckige, zum Zwecke teilweise geteilten Tunnels gebaute lamellierte Stahlbetontragkonstruktion während des Baues. Die Rolle der lasttragenden Wände 212 und der Decken 211, sowie der Trennwände 213 wird von den kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen 1 mit Zwillingsplatten erfüllt. Die lasttragenden Wände 212 sind auf der monolithischen Stahlbetongrundplatte 217 angeordnet.

Der Innenraum 12 zwischen den Platten 11 des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles 1 mit Zwillingsplatten ist mit nacherhärtendem Gemisch 241 ausgefüllt. Die fertige Konstruktion verfügt über ecksteife Verbindungen 214. Der als zwischenliegende Decke 211 eingebaute kassettenartige Stahlbetonfertigteil 1 mit Zwillingsplatten ist mit der Zugstange 134 zur Aufnahme der Zugbelastung versehen.

Die Verbindung der kassettenartigen Stahlbetonfertigteile 1 mit Zwillingsplatten der Decken 211 und Wände 212 miteinander ist in Fig. 2 zu sehen, während die obere Platte 11 eines der Stahlbetonfertigteile 1 im Interesse der besseren Sichtbarkeit entfernt ist.

Die aus gebogener Bewehrungsmatte gebildete Bewehrung 13 der Stahlbetonfertigteile 1 wird durch gleichfalls aus gebogener Bewehrungsmatte erzeugte Verbindungsstücke 243 ergänzt. Der Innenraum 12 zwischen den Platten 11 in der fertigen Konstruktion ist mit einem nacherhärtenden Gemisch 241 ausgefüllt.

In Fig. 3 ist die Verbindung ähnlicher Decken 211 zu sehen. Die in den Innenraum 12 zwischen Platten 11 der kassettenartigen Stahlbetonfertigteile 1 mit Zwillingsplatten den Einpaßrändern 14 entlang eingelegten Verbindungsstücke 243 erfüllen zugleich die Rolle der ergänzenden Verstärkungseinsätze 244. Bei dieser Verbindung gibt das nacherhärtende Gemisch 241 die Druckzone des Durchschnittes.

In Fig. 4 ist der Innenraum 12 zwischen den Platten 11 des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles 1 mit Zwillingsplatten mit nacherhärtendem Gemisch 241, z. B. Beton, während der Luftspalt zwischen dem Stahlbetonfertigteil 1 und der Seitenfläche 222 des Schlitzes 221 mit das Wassereindringen behinderndem, von oben geschlossenem Schwellstoff 246 oder gleichfalls mit nacherhärtendem Gemisch 241, z. B. nacherhärtendem Mörtel ausgefüllt. Ausfüllungsfrei spielt der Stahlbetonfertigteil 1 die Rolle einer Schlitzstütze - sowohl während des Baues provisorisch, wie auch im endgültigen Zustand.

In Fig. 4 rechtsseitig enthalten die Platten 11 des in den Schlitz 221 gelegten Stahlbetonfertigteiles 1 die Höhle 117. Zwischen den Platten 11 ist das mit stückigem Material 247 bedeckte Rohr 248, im Raume zwischen dem Stahlbetonfertigteil 1 und der Seitenfläche 222 des Schlitzes 221 befindet sich körniges Material 245. Die fertige Konstruktion wirkt als Sickerschlitz.

Die Schlitzwand, Schlitzstütze und Sickerschlitz gemäß Fig. 4 können ohne die gewöhnlichen Trennungen ununterbrochen gebaut werden.

In Fig. 5 bilden die aufeinander gelegten kassettenartigen Stahlbetonfertigteile 1 mit Zwillingsplatten Gewichtsmauer. Ihre Gestalt wird dem sie belastenden Erddruck entsprechend bestimmt.

Der Bau des in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellten Wasserbeckens beginnt mit der Unterbringung des auf den Unterbeton 215 und Fundament 216 gestellten mittleren kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles 1 mit Zwillingsplatten. Der mittlere Kern wird nach Ausgießen mit nacherhärtendem Gemisch 241 an sich stabil.

Dann folgt die Unterbringung des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles 1 mit Zwillingsplatten der Wand 212 und Decke 211. Die Stabilität des Stahlbetonfertigteiles 1 ist von der Verankerung 251 und der provisorischen Abstützung 252 gegeben. Der Innenraum 12 zwischen den Platten 11 wird mit wasserdichtem Beton 242 ausgefüllt.

Fig. 8 stellt die charakteristische Ausführung des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles 1 mit Zwillingsplatten dar; Fig. 9 ist Darstellung einer möglichen Ausbildung der Innenoberfläche 111 der den Innenraum 12 begrenzenden Platte 11 mit Rippen 112; Fig. 10 stellt ein Detail des Endes der Platte 11 mit Verzahnung 115 dar.

Der Stahlbetonfertigteil 1 in Fig. 8 wird an der Oberseite durch eine Platte mit gebrochener Oberfläche 11 A begrenzt. Darin ist die Zugstange 134 einbetoniert. Ein Ende der Platte mit gebrochener Oberfläche 11 A ist mit Verzahnung 115 versehen. Die untere Platte 11 des Stahlbetonfertigteiles 1 verfügt über Verdickung 114 in der Nähe des Randes 113. In die Platte 11 sind Verstärkungseinsätze 131, Steifen 132 und Abstandshalter 133 eingebettet. Die letzteren durchqueren den Innenraum 12.

Die Schalungsbank gemäß Fig. 11 enthält die Tragkonstruktion 31 und das Fertigungstragbrett 322, sowie den seitenkantbegrenzenden Rahmen 323. Die Tragkonstruktion 31 ist aus den Fachwerklängsträgern 311 und dem Querfachwerk 315 zusammengestellt.

Auf den Obergurten 312 des Fachwerklängsträgers 311 sind senkrecht zu deren Längsachse Umlaufbalken 33 mit Achsen 331 übergelegt. Die Umlaufbalken 33 sind mit Einhängeleisten 334 versehen. Die Einhängeleiste 334 enthält die Gewindespindel 335.

Der Umlaufbalken 33 schließt sich an den Obergurt 312 und die Einhängeleiste 334 an den Umlaufbalken 33 durch Gleitverbindung 336 an. Die Untergurte 314 sind durch das lasttragende Gestell 316 verbunden, darauf ist das Fertigungstragbrett 322 befestigt. Der seitenkantbegrenzende Rahmen 323 ist mit dem Fertigungstragbrett 322 verbunden.

Das Verbindungsstück kann die Schraube 325 gemäß Fig. 12 sein. Die Verteilung der Schrauben 325 folgt der Form des Fertigungstragbretts 322.

Auf dem Fertigungstragbrett 322 ist der Ausschließeinsatz 324 angeordnet. Das Fertigungstragbrett 322 kann gleichfalls flache, gebogene oder gebrochene Oberflächen haben. Sie besteht im allgemeinen aus mehreren Platteneinheiten, zweckmäßig aus den Stücken eines Platteneinheit-Bestandes.

Das Gestell 316 ist aus der Rippenschar 317 und dem Fertigungstragbrett 322 zusammengestellt. Diese sind starr miteinander verbunden. In einem anderen, in Fig. 12 nicht dargestellten Fall ist das Fertigungstragbrett 322 zwischen die Stäbe des die Untergurte 314 verbindenden Fachwerkes eingelegt.

In Fig. 13 und 14 ist der Umlaufbalken 33 mittels des Hebeschemels 332 auf den Obergurt 312 aufgelegt. Die in ihrer Höhe 333 verschiedenen Hebeschemel 332 sind nahe dem Trägerende 337 an den Umlaufbalken 33 befestigt. Ihre Höhen 333 unterscheiden sich durch je ein Modulmaß, so ergibt ein einmaliges Umdrehen des Umlaufbalkens 33 eine Veränderung der Fertigungshöhe um ein Modulmaß.

Die einzelnen Schritte des Fertigungsverfahrens sind in Fig. 15 zu sehen. Zuerst wird die Schalungsbank 3 aus der Tragkonstruktion 31 und den Formprofilen 32 gemäß Fig. 15a zusammengestellt. Die Verstärkungseinsätze 131, die Steifen 132 und die Abstandshalter 133 werden in den Formraum 321 eingelegt und befestigt, dann wird die erste Platte 11 einbetoniert.

Danach wird die Schalungsbank 3 samt der Platte 11 in die Lage gemäß Fig. 15b gedreht. Die Platte 11 wird nach der Verfestigung im Sinne der Fig. 15c in den Formraum 321 eingehängt. Die Formprofile 32 und gegebenenfalls die in der Zeichnung nicht gezeigten Ausschließeinsätze sowie die öffnungsbildenden Randschalwerke werden gemäß Fig. 15d in den Formraum 321 eingesetzt, dann wird auch die nächste Platte 11 einbetoniert. Der letztere Zustand ist in Fig. 15e dargestellt.

Die Operationsschritte werden bis zum Ende des Verfahrens wiederholt.

Die erfindungsgemäßen lamellierte Stahlbetontragkonstruktion und der kassettenartige Stahlbetonfertigteil mit Zwillingsplatten sind auf dem Gebiete der Ingenieur-Bauwerke fast unbegrenzt anwendbar. Sie sind besonders bei dynamisch beanspruchten, hochbelasteten Konstruktionen von großer Bedeutung. Kraft ihrer Variabilität sind sie für die Verwirklichung von irgendwelchen individuellen Bauwerken, z. B. Wasserbecken, Schlitzwand, Tunnel, Senkkasten, usw. geeignet.

Claims (11)

1. Lamellierte Stahlbetontragkonstruktion, insbesondere für dynamisch beanspruchte und/oder große Lasten tragende Ingenieur- Bauwerke, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, wobei die Stahlbetontragkonstruktion vorgefertigte Elemente, Verbindungsstücke und gegebenenfalls Füllstoff, z. B. mit den vorgefertigten Elementen mitwirkende monolithische Teile und/oder ergänzende Bewehrungsstähle und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelemente enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigten Stahlbetonfertigteile kassettenartige Stahlbetonfertigteile (1) mit Zwillingsplatten sind, die Stahlbetonfertigteile (1) waagerecht und gegebenenfalls auch in Höhenlage zueinander gereiht sind, die Stahlbetonfertigteile (1) sich aneinander vorteilhaft mit Hilfe von Verbindungsstücken (243) z. B. Stahleinsätzen, Bewehrungsmatten oder aus diesen gebogenen Körbern anschließen, die ergänzenden Verstärkungseinsätze (244) im allgemeinen in den Innenraum (12) der benachbarten Stahlbetonfertigteile (1) hindurchreichen, die Gesamtheit der Stahlbetonfertigteile (1) und gegebenenfalls des im Innenraum (12) angeordneten, die Rolle des Füllstoffes erfüllenden nacherhärtenden Gemisches (241) zu einer mindestens teilweise mit ecksteifen Verbindungen (214) versehenen, gegebenenfalls gespannten räumlichen Konstruktion mit der der Größe der Beanspruchung entsprechenden Dicke zusammengebaut ist.

2. Lamellierte Stahlbetontragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kassettenartige Stahlbetonfertigteile (1) mit Zwillingsplatten mit erfüllungsfreiem Innenraum (12) im Schitz (221) der Schlitzwand (22) aneinander angeschlossen sind und Schlitzstütze bilden.

3. Verfahren zur Herstellung von lamellierter Stahlbetontragkonstruktion, besonders von dynamisch beanspruchten und/oder große Lasten tragenden Ingenieur-Bauwerken, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, wobei die Stahlbetontragkonstruktion als Gesamtheit von vorgefertigten Elementen und gegebenenfalls Füllstoff, z. B. von mit vorgefertigten Elementen mitwirkenden monolithischen Teilen und/oder Verbindungsstücken und/oder ergänzenden Verstärkungseinsätzen und/oder Steifscheiben und/ oder Dämmschichten und/oder Einlegeelementen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß kassettenartige Stahlbetonfertigteile (1) mit Zwillingsplatten der Oberfläche des Bauwerkes (2) folgend aneinander gereiht werden, das Aneinanderreihen durch deren Anordung dicht nebeneinander und/oder übereinander auf Unterbeton (215) oder auf Fundament (216) den Einpaßrändern (14) entlang durchgeführt wird, die aneinander gereihten Stahlbetonfertigteile (1) z. B. durch Verankerung (251) und/oder Spannung und/oder provisorische Abstützung (252) gesteift werden, ergänzende Verstärkungseinsätze (244) und/oder Steifscheiben und/oder Dämmschichten und/oder Einlegeelemente in den Innenraum (12) zwischen den Platten (11) der Stahlbetonfertigteile (1) eingelegt werden, der Innenraum (12) mindestens teilweise mit z. B. durch Überdruck bewegtem nacherhärtendem Gemisch (241) arbeitsfugenfrei und zweckmäßig schalungsfrei gefüllt wird und das Bauwerk (2) gegebenenfalls nachgespannt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftübertragende Verbindung zwischen den aneinander gereihten kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen (1) mit Zwillingsplatten mit Hilfe von eigenen Verstärkungseinsätzen (131) ohne Verbindungsstücke (243) verwirklicht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfestigungskern (23) aus den kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen (1) mit Zwillingsplatten zusammengebaut wird, die die Wand (212) und/oder Decke (211) des Bauwerkes (2) bildenden kassettenartigen Stahlbetonfertigteile (1) mit Zwillingsplatten mit Hilfe provisorischer Abstützungen (252) an den Verfestigungskern (23) befestigt werden, wodurch das Bauwerk (2) während des Baues stabilisiert, und der Verfestigungskern (23) gegebenenfalls in Teil des fertigen Bauwerkes (2) umgestaltet wird.

6. Stahlbetonfertigteil für vorgefertigte und monolithische Teile gleichfalls enthaltende monolithische Ingenieur-Stahlbetonbauwerke, z. B. Schlitzwand, Sickerschlitz, Senkkasten, Becken, Tunnel, Stützwand, Streifenfundament, usw., die über mindestens zwei Stahlbetonplatten verfügt, wobei die Platten einen Innenraum umfangen, der Innenraum vorteilhaft ununterbrochen ist, und sich den Einpaßrändern der Platten entlang an den Außenraum anschließt, die Platten Verstärkungseinsätze, sowie gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter und/oder Einlegeelemente enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Platten (11) eine für Kassettenbildung geeignete gebrochene Oberfläche hat, gegebenenfalls Zugstangen (134) in die Platte mit gebrochener Oberfläche (11 A) teilweise einbetoniert sind, die in der Hauptrichtung der Lasttragung liegenden Verstärkungseinsätze (131) mindestens teilweise in die Platten (11) eingebettet sind, die Platten (11), die Verstärkungseinsätze (131), die Steifen (132), z. B. die im wesentlichen senkrecht zu einer der Platten (11) einbetonierten Betonscheiben und die Abstandshalter (133) ein lasttragendes, räumliches Fachwerk bilden, die Platten (11) gegebenenfalls bogenartig und/oder ihre Stellungen unterschiedlich voneinander sind, ihre Dicken und/oder Qualitäten veränderlich und/oder verschieden sind, und ihrem Rand (113) entlang mit Verdickung (114) und/oder Verzahnung (115) und/oder Abstufung versehen sind.

7. Schalungsbank zur Herstellung von Stahlbetonfertigteilen, z. B. kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten, die Tragkonstruktion, sowie Formprofile, zweckmäßigem Fertigungstragbrett, seitenkantbegrenzenden Rahmen, gegebenenfalls Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk enthält, wobei die Tragkonstruktion über zwei Fachwerklängsträger in Parallelflächen und gegebenenfalls über ein die Fachwerklängsträger in der Nähe ihrer Enden verbindendes Querfachwerk verfügt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, ihren Enden nahe mit Hebeschemeln (332) versehene Umlaufbalken (33) mit zur Längsachse (313) der Obergurte (312) der Fachwerklängsträger (311) im wesentlichen senkrecht liegender Achse (331) auf den Obergurten (312) übergelegt sind, die Höhen (33) der Hebeschemel (332) voneinander gemäß einheitlicher Maßordnung verschieden sind, mindestens eine Eingängeleiste (334) mit dem Umlaufbalken (33) verbunden ist, der Umlaufbalken (33) an die Obergurte (312) der Fachwerklängsträger (311), die Einhängeleiste (334) an den Umlaufbalken (33) mittels Gleitverbindung angeschlossen sind, die Untergurte (314) der Fachwerklängsträger (311) durch ein für Lastübertragung geeignetes Gestell (316) verbunden sind, das gegebenenfalls nicht flache Fertigungstragbrett (322) an das Gestell (316), der seitenkantbegrenzende Rahmen (323) an das Fertigungstragbrett (322), der Ausschließeinsatz (324) und das öffnungsbildende Randschalwerk an das Fertigungstragbrett (322) oder an den seitenkantbegrenzenden Rahmen (323) befestigt sind.

8. Verfahren zur Herstellung von Stahlbetonfertigteilen, z. B. kassettenartigen Stahlbetonfertigteilen mit Zwillingsplatten, wobei eine Schalungsbank aus Tragkonstruktion und Formprofilen zusammengestellt wird, Verstärkungseinsätze und gegebenenfalls Steifen und/oder Abstandshalter in den Formraum der Schalungsbank eingehängt und/oder eingelegt werden, eine der Platten des kassettenartigen Stahlbetonfertigteiles mit Zwillingsplatten einbetoniert, die einbetonierte verfestigte Platte umgedreht, dann die umgedrehte Platte in den Formraum eingelegt wird, gegebenenfalls auch Ausschließeinsatz und/oder öffnungsbildendes Randschalwerk eingelegt wird, und zuletzt die nächste Platte einbetoniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die verfestigte Platte (11) bis zur Verfestigung der nächsten Platte (11) im Formraum (321) aufgehängt gehalten wird, und die verfestigte Platte (11) gegebenenfalls samt der Schalungsbank (3) oder den Formprofilen (32) umgedreht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schon einbetonierte Platte (11) vor dem Einbetonieren der nächsten Platte (11) gespannt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (132) oder Abstandshalter (133) der vereinzelt verfestigten Platten (11) verbunden werden.

11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der kassettenartige Stahlbetonfertigteil (1) mit Zwillingsplatten nach der Betonverfestigung nach gewünschtem Maß zerstückelt wird.