DE4103941A1 - Fundamentsystem und seine verwendung - Google Patents
Fundamentsystem und seine verwendungInfo
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- E01C3/06—Methods or arrangements for protecting foundations from destructive influences of moisture, frost or vibration
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fundamentsystem zur Übertra
gung von Lasten auf den Baugrund, welches aus einzelnen vorgefer
tigten montierbaren und demontierbaren Bauelementen besteht,
wobei zwischen einer Schicht oberer Deckelemente und einer
Schicht unterer Deckelemente eine oder mehrere waagerechte
Schichten von Zwischenelementen angeordnet sind und seine Ver
wendung.
Es sind sehr unterschiedliche Fundamente bekannt. Sie können
beispielsweise als Blockfundamente, Streifenfundamente, Hülsen
fundamente, Stiefelfundamente, aber auch als Fundamentplatten
ausgebildet sein. Der Einsatz von Fundamenten ist sehr viel
fältig. Er ist überall dort erforderlich, wo Lasten auf den Bau
grund zu übertragen sind. Die Fundamente müssen aber auch viel
fach Schwingungen aufnehmen.
Die Einsatzgebiete für Fundamente sind sehr vielfältig. Hierzu
gehören Maschinen- sowie Anlagenfundamente. Die Fundamente dienen
als Grundbaukörper, aber auch der Übertragung der Lasten auf den
Baugrund bei Gebäuden. Zu den Fundamentsystemen sind auch der
Unterbau von Decken für Straßen, Flugplätze u.ä. zu rechnen.
Weiterhin dienen die Bettungskörper für den Gleisbau der Über
tragung von Lasten auf den Baugrund. Dabei treten besonders Pro
bleme bei dem Gleisbau für Straßenbahnen auf, die durch Wohn
gegenden führen. Die durch den Fahrbetrieb entstehenden Schwin
gungen werden bis auf den Baugrund von Wohngebäuden übertragen.
Der Aufbau der Fundamente erfolgt bei Maschinen- und Anlagen
fundamenten, aber auch bei Fundamenten von Gebäuden in bekannter
Weise monolithisch. Die Fundamente werden entsprechend dem
speziellen Einsatzzweck projektiert und aus Beton gegossen, der
in der Regel armiert ist. Sie bilden dadurch starre Flächen und
können kaum verändert werden.
Bei einer neuen Nutzung des Baugrundes ist es deshalb erforder
lich, die Fundamente abzubrechen und neu aufzubauen. Diese Bau
weise ist besonders nachteilig bei Maschinen- und Anlagefundamen
ten. Durch Einführung neuer Fertigungsverfahren, Rationalisierung
oder Modernisierung ist es vielfach notwendig, in einer nicht zu
verändernden Bauhülle neue Maschinen und Anlagen aufzubauen. Bei
den Abbrucharbeiten treten dann in großem Umfang Abprodukte wie
Bauschutt, Schutt, altes Isolationsmaterial usw. auf. Derartige
Materialien sind umweltbelastend. Außerdem sind längere Produk
tionsunterbrechungen kaum zu vermeiden und der bei den Abbruch
arbeiten auftretende Staub schädigt die verbleibenden Maschinen.
Es ist weiterhin ein Fertigteilfundament für Maschinen und An
lagen gemäß DE-OS 24 41 814 bekannt. Bei einem derartigen Fer
tigteilfundament bestehen die einzelnen Bauelemente aus einzelnen
quaderförmigen Fertigteilen, vorzugsweise in der Grundform eines
Quadrates oder eines Rechteckes, wobei das Rechteck die doppel
te Quadratfläche einnimmt, in einem mauerwerksähnlichen Verband
verlegt und senkrecht durch Spannstäbe zu einem biegesteifen
Fundament zusammengespannt werden. Auf diese Weise ist es
möglich, Fundamente nach dem Baukastenprinzip zu errichten und
einzelne Fertigteile für das Fundament auf Vorrat zu lagern. Sie
können mittels eines Mobilkranes schnell montiert werden und mit
geringem Aufwand zu einem kompakten Maschinenfundament mittels
Spannstäben verbunden werden. Derartige Fundamente sind ohne
Schwierigkeiten montierbar und demontierbar. Die Einzelelemente
sind wieder verwendbar.
Ein derartiges Fertigteilfundament nimmt Biegezug- und Biege
druckkräfte auf. Es ist jedoch wenig geeignet zur Aufnahme von
dynamischen Belastungen.
Für die Aufnahme dynamischer Lasten sind Fundamente mit Vibra
tionsisolation bekannt. Sie stehen auf natürlichem Baugrund und
sind nicht mit dem Hallenfußboden vergossen, um eine Schwingungs
übertragung auf andere Fundamente zu vermeiden. Weiterhin ist es
bekannt, in ein derartiges Fundament zur Aufnahme der Schwingun
gen eine Gummiplatte zu vergießen. Der Fertigungsaufwand für
Fundamente zur Aufnahme dynamischer Lasten ist noch höher als bei
Fundamenten mit statischer Belastung.
Es ist auch bekannt Straßenbahnschienen in Betonfertigplatten zu
verlegen, um eine leichtere Montage und Demontage zu ermöglichen.
Eine befriedigende Lösung der Schwingungsdämpfung konnte jedoch
dadurch ebenfalls nicht erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fundamentsystem
zur Übertragung von Lasten auf den Baugrund, welches aus einzel
nen vorgefertigten montierbaren und demontierbaren Bauelementen
besteht, wobei zwischen einer Schicht oberer Deckelemente und
einer Schicht unterer Deckelemente eine oder mehrere waagerechte
Schichten von Zwischenelementen angeordnet sind und seine Ver
wendung zu schaffen, welches einen schwingungsdämpfenden Aufbau
aufweist und dabei hochflexibel in der Montage und Demontage
unterschiedlicher Bauformen ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens
eine Schicht aus Formkörpern besteht, deren Seitenflächen in
Richtung der auf beiden Seiten darauffolgenden Schichten anstei
gen sowie mindestens an ihrem oberen Ende zueinander geneigt sind
und die Schichten mit einer angepaßten Oberfläche an den Seiten
flächen der Formkörper anliegen, wodurch zwischen diesen eine
große Auflagefläche entsteht, wobei zwischen den Schichten ein
Spalt ausgebildet ist und alle Schichten lagefixiert miteinander
verbunden sind.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß zwischen
Formkörper und anliegenden Schichten eine Vergrößerung der Aufla
gefläche erreicht wird. Hierdurch entsteht eine größere Reibarbeit
und damit eine Dämpfung von auftretenden Schwingungen. Diese
Schwingungsdämpfung tritt sowohl ein wenn Lasten von den auf dem
Fundamentsystem angeordneten Gegenständen, wie Maschinen oder Ge
bäuden auf den Baugrund übertragen werden, aber auch wenn von dem
Baugrund Schwingungen, wie beispielsweise durch Erdbeben
ausgehen.
Um eine ausreichende Schwingungsdämpfung zu erreichen ist
zwischen den, die Formkörper umgebenden Schichten ein waage
rechter Spalt angeordnet, so daß die Lastübertragung über die
Formkörper erfolgen muß. Ein derartiges Fundamentsystem ist rela
tiv leicht montierbar und demontierbar und kann entsprechend dem
Baukastenprinzip aufgebaut werden. Durch die Formkörper selbst
wird bereits eine lagefixierte formschlüssige Verbindung
erreicht.
Die Formkörper können in sehr vielfältiger Weise ausgestaltet
sein. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin,
daß die Formkörper eine konvex gekrümmte Oberfläche, wie eine
Kugel oder einen Zylinder aufweisen. Eine zweckmäßige Gestaltung
des Formkörpers ist es, wenn er in der Zwischenschicht in Form
eines auf der Spitze stehenden Rhombus angeordnet ist, wobei er
als ein Stab ausgebildet sein kann. Eine spezielle Ausführungs
form kann auch darin bestehen, daß er einen Vielflächner bildet.
Das erfindungsgemäße Fundamentsystem kann in Abhängigkeit von
seinem Einsatzgebiet einen sehr unterschiedlichen Aufbau
besitzen. Hierdurch ist es möglich, die Fundamentsysteme in
unterschiedlichen Höhen aufzubauen, aber auch spezifischen Last
fällen, insbesondere bei auftretenden Schwingungen anzupassen.
Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß bei mehreren
Zwischenschichten mit Formkörpern jeweils zwischen diesen eine
Schicht angeordnet ist, welche auf beiden Seiten eine den Form
körpern angepaßte Oberfläche aufweist.
Beim Einsatz von stabförmigen Formkörpern in mehreren Zwischen
schichten können diese schichtweise in einem Winkel zueinander
angeordnet sein. Ein bevorzugter Winkelbereich liegt bei 90°.
Weitere Ausführungsformen bestehen darin, die stabförmig ausge
bildeten Formkörper quer zur Hauptrichtung von auftretenden
Schwingungen anzuordnen, wodurch eine erhöhte Schwingungsdämpfung
erreicht wird. Es ist auch möglich, unterschiedliche Formkörper
in einer oder mehreren Zwischenschichten anzuordnen.
Zur Vereinfachung der Montage und Demontage können mindestens
einige der Formkörper fest verbunden sein bzw. es kann in dem
Spalt zwischen den Schichten eine Ausnehmungen für die Formkörper
aufweisende elastische Matte angeordnet sein. Dies ist besonders
zweckmäßig, wenn eine größere Anzahl von kleineren Formkörpern,
wie Kugeln, eingesetzt werden.
Für eine variable Gestaltung des Fundamentsystems ist neben der
Gestaltung der Formkörper eine vielfältige Gestaltung der oberen
und unteren Deckelemente sowie auch der die Formkörper um
schließenden Zwischenschichten zweckmäßig. Dabei können diese als
Platten ausgebildet sein, welche zweidimensional mehrere Formkör
per bedecken. Es ist aber auch möglich, diese als die Formkörper
eindimensional bedeckende Stäbe auszubilden. Hierbei können die
Stäbe bei übereinanderliegenden Ebenen in einem Winkel von 90°
zueinander versetzt angeordnet sein. Sie können aber auch als
Quader ausgebildet sein, wobei jeweils ein Quader auf einer Kugel
aufliegen kann. Hierdurch wird eine besonders intensive Schwin
gungsdämpfung erreicht. Es können aber auch mehrere Quader in
Längsrichtung auf einem Zylinder oder rhombusförmigen Stab auf
liegen.
Der Einsatz des Materials richtet sich nach den Einsatzbedingun
gen. Hierbei ist es möglich, für die Formkörper und Schichten
gleiche Materialien einzusetzen. Hierbei können Metall, armierter
Beton aber auch Verbundmaterialien verwendet werden. Um ein Fun
damentsystem für die Übertragung großer Lasten bei guter Schwin
gungsdämpfung zu erreichen, können bevorzugt die oberen und
unteren Deckelemente sowie die Schichten zwischen den Formkör
pern aus einem masseintensiven Material und die Formkörper aus
einem elastischen Material ausgebildet sein.
Es ist auch möglich, daß in den stabförmig ausgebildeten Form
körpern und/oder in den als Stäbe oder Platten ausgebildeten Bau
elementen als Versorgungskanäle ausgebildete Öffnungen angeordnet
sein können.
Der erfindungsgemäße Aufbau des Fundamentsystems ergibt eine
formschlüssige Verbindung zwischen den Schichten. In der Regel
ist es erforderlich, um ein stabiles Fundamentsystem zu schaffen,
daß außer einer formschlüssigen Verbindung eine entsprechende
kraftschlüssige Verbindung besteht.
Hierzu sind die einzelnen Schichten durch Spannstäbe miteinander
verbunden. Hierbei können mindestens einige derselben fest mit
den Formkörpern verbunden sein und/oder durch eine Öffnung in den
Formkörpern hindurchtreten.
Die erfindungsgemäße Lösung umfaßt weiterhin die Verwendung des
Fundamentsystems zur Übertragung von Lasten auf den Baugrund,
welches aus einzelnen vorgefertigten Bauelementen montiert wird,
wobei zwischen einer Schicht oberer Deckelemente und einer
Schicht unterer Deckelemente ein oder mehrere waagerechte Zwi
schenschichten angeordnet werden und der Aufbau die vorstehend
bedienbaren erfindungsgemäßen Merkmale aufweist.
Dabei kann das Fundamentsystem als
- a) Fundament für Maschinen und Anlagen, besonders für den Aufbau auf gewachsenem Boden;
- b) Fundament für Gebäude in erdbebengefährdeten Gebieten;
- c) Unterbau unter Decken von Straßen, besonders in Kreuzungsbe reichen oder zur Errichtung schwingungsarmer Zonen;
- d) Unterbau unter Gleisbettanlagen für Schienenfahrzeuge, beson ders für Straßenbahnen eingesetzt werden.
Neben diesen Einsatzbereichen sind natürlich auch klassische Ein
satzgebiete, wie für Maschinen auf vorbereitetem Untergrund, bei
spielsweise auf einem Kiesbett oder in Hallen auf Betonböden,
möglich.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, ein Fundamentsystem
zu schaffen, bei dem die einzelnen Bauelemente vorgefertigt und
für unterschiedliche Fundamente einsetzbar sind. Damit ist es
möglich, Fundamente entsprechend den Anwendererfordernissen zu
konstruieren, montieren und demontieren. Hierdurch ist es mög
lich, neben einem umweltschonenden Aufbau von Fundamenten einen
kostensparenden Aufbau desselben zu erreichen.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In
der dazugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1: Ein Fundamentsystem in perspektivischer Darstellung mit
jeweils einer Schicht oberer und unterer Deckelemente
und einer waagerechten Zwischenschicht aus Formkörpern
in perspektivischer Darstellung, wobei die Deckelemente
aus Stäben und die Zwischenelemente aus Zylindern be
stehen.
Fig. 2: Ein Fundamentsystem nach Fig. 1, wobei die Deckelemente
aus einer Platte und die Zwischenelemente aus Zylindern
bestehen.
Fig. 3: Ein Fundamentsystem nach Fig. 1, wobei die Deckelemente
aus Quadern und die Zwischenelemente aus Kugeln be
stehen.
Fig. 4: Ein Fundamentsystem nach Fig. 1, wobei die Deckelemente
aus Stäben und die Zwischenelemente aus Kugeln be
stehen.
Fig. 5: Ein Fundamentsystem nach Fig. 1, wobei die Deckelemente
aus einer Platte und die Zwischenelemente aus Kugeln
bestehen.
Fig. 6: Ein Fundamentsystem nach Fig. 1, wobei die Deckelemente
aus einer Platte und die Zwischenelemente aus rhombus
förmigen Stäben bestehen.
Fig. 7: Ein Fundamentsystem in perspektivischer Darstellung mit
jeweils einer Schicht oberer und unterer Deckelemente
sowie drei waagerechten Zwischenschichten in perspekti
vischer Darstellung, wobei die Deckelemente aus Platten
und die mittlere Zwischenschicht und die beiden äußeren
Zwischenschichten aus Zylindern, welche in gleicher
Richtung angeordnet sind, bestehen.
Fig. 8: Ein Fundamentsystem nach Fig. 7, wobei die Deckelemente
und die mittlere Zwischenschicht aus Platten und die
beiden äußeren Zwischenschichten aus um 90° zueinander
versetzten Zylindern bestehen.
Fig. 9: Die Vorderansicht einer Spannstabverbindung durch einen
Formkörper im Schnitt.
Fig. 10: Die Vorderansicht einer Spannstabverbindung mit einem
kombinierten Spannstab-Formkörper im Schnitt.
Fig. 11: Fundament für eine Werkzeugmaschine in perspektivischer
Darstellung.
Fig. 12: Fundament für ein Gebäude in perspektivischer Darstel
lung.
Fig. 13: Unterbau für Straßen im Kreuzungsbereich in perspekti
vischer Darstellung.
Fig. 14: Unterbau für Straßen zur Schwingungsdämpfung in per
spektivischer Darstellung.
Fig. 15: Unterbau für eine Gleisbettanlage in perspektivischer
Darstellung.
In den Fig. 1 bis 8 sind unterschiedliche Möglichkeiten des Auf
baus eines erfindungsgemäßen Fundamentsystems dargestellt. Dabei
sind die Möglichkeiten nicht auf diese Ausführungsbeispiele be
schränkt. Der Grundaufbau eines derartigen Fundamentsystems be
steht aus waagerechten Schichten, die montierbar sowie demontier
bar sind. Hierzu besitzt das Fundamentsystem zwei äußere Schich
ten, welche als obere Deckelemente 1 und untere Deckelemente 2
angeordnet sind. Diese Deckelemente 1; 2 schließen das Fundament
system nach außen ab. Das untere Deckelement 2 liegt dabei auf
dem Baugrund auf. Dieser kann vielfach gewachsener Boden sein.
Es ist aber auch möglich, insbesondere bei Maschinenfundamenten,
daß das untere Deckelement 2 auf dem Boden einer Maschinenbau
halle aufliegt. Auf dem oberen Deckelement 1 ist das Element an
geordnet, dem das Fundamentsystem als Unterlage dient. Nachste
hend werden anhand der Fig. 11 bis 15 verschiedene Einsatzmög
lichkeiten erläutert. Die Deckelemente 1; 2 sind unterschiedlich
ausgebildet. In der Fig. 1 sind sie beispielsweise aus Stäben, in
Fig. 2 aus Platten und in Fig. 3 aus Quadern dargestellt. Dieses
sind auch gleichzeitig die wesentlichsten Grundformen. Dabei
überdecken die Platten zwischen den Deckelementen 1; 2 angeord
nete Formkörper 3 zweidimensional,die Stäbe die Formkörper 3
eindimensional und bei den Quadern können mehrere auf einem Form
körper 3 angeordnet sein.
Wenn die Formkörper 3 als Kugeln ausgebildet sind, kann jeweils
einer Kugel ein Quader zugeordnet sein. Die Gestaltung der Deck
elemente 1; 2 ist im wesentlichen abhängig vom Einsatzgebiet. Da
bei wird allerdings deren Größe auch von den Montagemöglichkei
ten bestimmt. Die Deckelemente liegen ebenfalls, wie die anderen
Bauelemente des Fundamentsystems, vorgefertigt vor und werden am
Einsatzort zusammengefügt.
Zwischen den Deckelementen ist, wie in Fig. 1 bis 6 gezeigt,
Formkörper 3 angeordnet. Die Formkörper können ebenfalls sehr
unterschiedliche Formen aufweisen. Sie werden so eingesetzt,
daß ihre Seitenflächen in Richtung der auf beiden Seiten darauf
folgenden Schichten (hier die Deckelemente 1; 2) ansteigen und
mindestens in ihrem oberen Ende zueinander geneigt sind. Beson
ders bevorzugt ist es, wenn die Formkörper 3 eine konvex gekrümm
te Oberfläche aufweisen. Dazu zählen insbesondere Kugeln oder
Zylinder (Fig. 1 bis 5). Aber es sind ebenfalls ovale bzw. ellip
senförmige Formkörper 3 möglich. Eine weitere bevorzugte Form
besteht darin, daß die Formkörper 3 die Form eines Rhombus (Fig.
6) besitzen, wobei sie auf die Spitze gestellt eingebaut werden.
Es ist auch möglich, mehrere Formkörper 3 untereinander zu
verbinden. Die anliegenden waagerecht verlaufenden Schichten
haben eine an die Oberfläche der Formkörper 3 angepaßte Ober
fläche, d. h. sie sind in diese Schichten eingeformt. Dadurch
wird die Haftreibfläche zwischen den Schichten vergrößert. Hier
durch werden Schwingungen stark gedämpft. Besonders günstig ist
es hierbei, wenn die Formkörper 3 als Kugeln ausgebildet sind.
In nicht dargestellter Weise ist es auch möglich, unterschied
lich gestaltete Formkörper 3 anzuordnen. So ist beispielsweise
eine Kombination von Kugeln und Zylindern vorteilhaft. Dabei wir
ken die Kugeln stark schwingungsdämpfend, während die Zylinder
das Fundamentsystem statisch stabilisieren und wenn sie quer zur
Hauptschwingungsrichtung eingebaut sind zusätzlich dämpfend
wirken.
Wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, können auch mehrere waagerechte
Schichten übereinander angeordnet sein. Es ist dabei wie dar
gestellt möglich, zwischen dem oberen Deckelement 1 und dem
unteren Deckelement 2 zwei Schichten von Formkörpern 3
anzuordnen.
Hierbei ist es dann allerdings notwendig, daß zwischen den Form
körpern 3 eine weitere Zwischenschicht 5 vorgesehen ist, in die
die Formkörper 3 eingeformt sind. Dabei können die Formkörper 3
in gleicher Richtung liegend oder aber auch im Winkel zueinander,
vorzugsweise von 90°, angeordnet sein. Auf diese Weise ist es
möglich, die Bauhöhe des Fundamentsystems zu variieren, aber auch
die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Belastungsfälle zu
erhöhen.
Anstelle der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Zylinder können
natürlich auch andere Formkörper 3, beispielsweise Kugeln, vor
gesehen werden. Es ist auch ein Kombinieren unterschiedlicher
Formkörper möglich.
Zwischen den einzelnen waagerecht verlaufenden Schichten sind
Spalte 4 angeordnet. Die Formkörper 3 besitzen einen größeren
Durchmesser als die Einformungen in den an sie anliegenden
Schichten. Dieses ist erforderlich, um eine gute Schwingungs
dämpfung zu erreichen.
Zur Vereinfachung der Montage können, wie bereits dargelegt, die
Formkörper 3 miteinander verbunden sein. Dabei sollte die Verbin
dung elastisch sein oder wenn sie in Streifenform erfolgt nach
der Montage entfernt werden können. Es ist aber auch möglich,
eine elastische Matte einzulegen, die Ausnehmungen beispielsweise
für die Kugeln enthält. Durch die Matte kann gleichzeitig eine
seitliche Abdichtung des Spaltes 4 erfolgen, damit keine Verun
reinigungen in das Fundamentsystem eindringen können.
Das Fundamentsystem kann in Abhängigkeit vom Einsatzwerk aus
unterschiedlichen Materialien bestehen. Eine zweckmäßige Kombina
tion besteht dabei darin, wenn die Formkörper aus einem elasti
schen Material und die waagerechten Schichten, insbesondere die
Deckelemente 1; 2 aus einem masseintensiven Material bestehen.
Weiterhin sind Verbundwerkstoffe sehr gut für das erfindungsge
mäße Fundamentsystem geeignet.
Der erfindungsgemäße Aufbau gewährleistet eine formschlüssige
Verbindung. Diese muß grundsätzlich durch eine kraftschlüssige
Verbindung ergänzt werden. Hierzu wurden zweckmäßigerweise Spann
stäbe 6 eingesetzt. Damit können zwischen den Deckelementen 1; 2
die Formkörper 3 eingespannt werden. Dieses ist prinzipiell aus
Fig. 11 zu ersehen.
Weitere Möglichkeiten sind in Fig. 9 und 10 dargestellt, wobei
der Spannstab 6 durch den Formkörper hindurchgeführt werden kann.
Eine spezielle Form zeigt die Fig. 10 mit einem kombinierten
Formkörper-Spannstab 7. Hierbei sind an dem Formkörper 3 durch
die Deckelemente hindurchtretende Stäbe angeordnet, mit denen
dann das Fundamentsystem verspannbar ist.
Damit ist es möglich, ein Fundamentsystem herzustellen, welches
in der Lage ist, statische und dynamische Belastungen aufzuneh
men. Besonders eignet es sich auch zur Dämpfung von Schwingungen.
Dieses trifft für Schwingungen zu, die von dem auf dem Fundament
system einwirkenden Gegenstand wie eine Werkzeugmaschine, aber
auch aus dem Baugrund auf den Gegenstand einwirken, auftreten
können. So ist es möglich, das Fundamentsystem gegen Erschütte
rungen aus dem Erdreich einzusetzen.
Es werden anschließend einige bevorzugte Verwendungsmöglichkeiten
für das erfindungsgemäße Fundamentsystem erläutert. Hierbei sind
die Einsatzmöglichkeiten jedoch nicht auf diese beschränkt.
In Fig. 11 ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Fundamentsystems
als Maschinenfundament dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel
ist eine Werkzeugmaschine 8 auf einer Lastverteilerplatte 9 ange
ordnet. Diese ist auf dem Fundamentsystem 10 angeordnet. Hierbei
sind bei diesen zwischen den Deckelementen 1; 2 als Formkörper 3
elastische Kugeln vorgesehen. Hierdurch tritt eine selbsttätige
Nivellierung der Werkzeugmaschine 8 ein. Die Verspannungen der
Werkzeugmaschine 8, wie sie bei an sich bekannten Aufstellungs
orten vorkommen kann, wird auf diese Art und Weise vermieden.
Durch die Spannstäbe 6 kann diese Nivellierung festeingestellt
werden. Die Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine 8 kann so
stark verbessert werden. Ein Umsetzen einer derartigen Werk
zeugmaschine 8 ist durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Funda
mentsystems 10 kein Problem mehr. Die Werkzeugmaschine 8 kann
mittels des Fundamentsystems 10 auch auf gewachsenen Boden aufge
stellt werden. Dadurch wird auch ein Einsatz ermöglicht in Gebie
ten, wo keine Hallen mit großen Betonböden zur Verfügung stehen.
Das Fundamentsystem 10 kann gleichzeitig mit der Werkzeugmaschine
8 mitgeliefert werden. Da die Bauelemente vorgefertigt und einge
lagert werden können, ist es möglich, innerhalb kurzer Frist
Aufstellflächen für Maschinen und Anlagen beliebiger Größe herzu
stellen.
Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist in Fig. 12 dargestellt.
Hierbei ist ein Gebäude 11 auf einem Fundamentsystem 12, beste
hend aus Deckelementen 1; 2 und Formkörper 3 angeordnet. Das Fun
damentsystem 12 kann in erdbebengefährdeten Gebieten eingesetzt
werden. Es ist in der Lage, Erdstöße aufzunehmen und das Gebäude
11 dynamisch sowie statisch zu sichern. Das Fundamentsystem 12
bildet keine starre Verbindung zwischen Gebäude 11 und Erdboden.
Die elastischen Formkörper 3 lassen eine Bewegung der unteren
Deckelemente 2 zu, übertragen diese aber nicht auf die oberen
Deckelemente bzw. dämpfen die Übertragung wesentlich.
In Fig. 13 ist eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Fundament
systems 14 im Straßenbau dargestellt. Eine Einsatzmöglichkeit
besteht hierbei speziell im Kreuzungsbereich von Straßen. In
diesen Bereichen treten häufig wellige Verformungen auf. Um diese
zu vermeiden, ist der Einsatz eines erfindungsgemäßen Fundament
systems 14 möglich. Dabei können die Deckelemente 1; 2 aus Stäben
und die Formkörper 3 aus elastischen Zylindern bestehen. Hierbei
wird ein Zylinder jeweils durch ein Paar von Stäben eingeschlos
sen. Dadurch wird eine Stabilisierung dieses kritischen Bereiches
erreicht. Es ist auch möglich, in den Zylindern Sensoren vorzu
sehen, wodurch eine verkehrsgerechte Ampelsteuerung erreichbar
ist.
In Fig. 14 ist eine weitere Verwendungsmöglichkeit eines erfin
dungsgemäßen Fundamentsystems 14 im Straßenbau gezeigt. Hierbei
dient das Fundamentsystem 14 zur Vermeidung der Übertragung von
Schwingungen auf Gebäude. Ein geeigneter Aufbau ist hierbei die
Ausbildung der Deckelemente 1; 2 als Quader und der Formkörper 3
als Kugeln. Die Schwingungsdämmung führt gleichzeitig zur Senkung
des Straßenlärmes.
Dabei ist es natürlich auch möglich, das Fundamentsystem als
speziellen Unterbau für eine Straßendecke vorzusehen.
Als weiteres Anwendungsgebiet ist in Fig. 15 der Einsatz eines
Fundamentsystems 17 für ein Schienenbett vorgesehen. Hierbei
liegt ein bevorzugter Einsatzbereich im örtlichen Nahverkehr.
Durch die Anordnung der Formkörper 3 zwischen den Deckelementen
wird der Verkehrslärm verringert und die Bildung von Fahrrissen
und auch von Absenkungen im Straßenbereich verringert. Damit wird
der Einsatz von umweltfreundlichen Verkehrsmitteln in den Städten
erleichtert.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 Deckelement
2 Deckelement
3 Formkörper
4 Spalt
5 Zwischenschicht
6 Spannstab
7 Formkörper-Spannstab
8 Werkzeugmaschine
9 Lastverteilerplatte
10 Fundamentsystem
11 Gebäude
12 Fundamentsystem
13 Straßendecke
14 Fundamentsystem
15 Fahrzeug
16 Fundamentsystem
2 Deckelement
3 Formkörper
4 Spalt
5 Zwischenschicht
6 Spannstab
7 Formkörper-Spannstab
8 Werkzeugmaschine
9 Lastverteilerplatte
10 Fundamentsystem
11 Gebäude
12 Fundamentsystem
13 Straßendecke
14 Fundamentsystem
15 Fahrzeug
16 Fundamentsystem
Claims (24)
1. Fundamentsystem zur Übertragung von Lasten auf den Baugrund,
welches aus einzelnen vorgefertigten montierbaren und demon
tierbaren Bauelementen besteht, wobei zwischen einer Schicht
oberer Deckelemente und einer Schicht unterer Deckelemente
ein oder mehrere waagerechte Zwischenschichten angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zwischen
schicht aus Formkörpern (3) besteht, deren Seitenflächen in
Richtung der auf beiden Seiten darauffolgenden Schichten an
steigen sowie mindestens an ihrem oberen Ende zueinander ge
neigt sind und die Schichten mit einer angepaßten Oberfläche
an den Seitenflächen der Formkörper (3) anliegen, wodurch
zwischen diesen eine große Auflagefläche entsteht, wobei
zwischen den Schichten ein Spalt (4) ausgebildet ist und alle
Schichten lagefixiert miteinander verbunden sind.
2. Fundamentsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formkörper (3) eine konvex gekrümmte Oberfläche aufweisen.
3. Fundamentsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Formkörper (3) als eine Kugel ausgebildet ist.
4. Fundamentsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Formkörper (3) als ein Zylinder ausgebildet ist.
5. Fundamentsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Formkörper (3) in der Zwischenschicht in Form eines auf
der Spitze stehenden Rhombus angeordnet ist.
6. Fundamentsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Formkörper (3) als ein Stab ausgebildet ist.
7. Fundamentsystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß bei mehreren Schichten mit Formkörpern (3) jeweils
zwischen diesen eine Zwischenschicht (5) angeordnet ist, wel
che auf beiden Seiten eine den Formkörpern (3) angepaßte
Oberfläche aufweist.
8. Fundamentsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
bei mehreren Schichten mit Formkörpern (3) die stabförmig
ausgebildeten Formkörper (3) übereinander und schichtweise in
einem Winkel zueinander angeordnet sind.
9. Fundamentsystem nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß die stabförmig ausgebildeten Formkörper (3) quer zur
Hauptrichtung von auftretenden Schwingungen angeordnet sind.
10. Fundamentsystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß unterschiedliche Formkörper (3) in einer oder mehre
ren Schichten angeordnet sind.
11. Fundamentsystem nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens einige der Formkörper (3) untereinander
fest verbunden sind.
12. Fundamentsystem nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Spalt (4) zwischen den Schichten eine Ausneh
mungen für die Formkörper (3) aufweisende elastische Matte
angeordnet ist.
13. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente der an den
Formkörpern (3) anliegenden Schichten als Platten ausgebildet
sind, welche zweidimensional mehrere dieser Formkörper (3)
bedecken.
14. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente der an den
Formkörpern (3) anliegenden Schichten als Stäbe ausgebildet
sind, welche die Formkörper (3) eindimensional bedecken.
15. Fundamentsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stäbe der übereinanderliegenden Ebenen in einem Winkel
zueinander versetzt angeordnet sind.
16. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente der an den
Formkörpern (3) anliegenden Schichten als Quader ausgebildet
sind.
17. Fundamentsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
jeweils ein Quader auf einer Kugel aufliegt.
18. Fundamentsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Quader in Längsrichtung auf einen Zylinder oder rhom
busförmigen Stab aufliegen.
19. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren
Deckelemente (1; 2) sowie die Zwischenschichten (5) zwischen
den Formkörpern (3) aus einem masseintensiven Material und
die Formkörper (3) aus einem elastischen Material ausgebildet
sind.
20. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß in den stabförmig ausgebilde
ten Formkörpern (3) und/oder in den als Stäbe oder Platten
ausgebildeten Bauelementen als Versorgungskanäle ausgebildete
Öffnungen angeordnet sind.
21. Fundamentsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten durch
Spannstäbe (6) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
22. Fundamentsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einige der Spannstäbe (7) fest mit den Formkörpern
verbunden sind.
23. Fundamentsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einige der Spannstäbe (6) durch eine Öffnung in
den Formkörpern (3) hindurchtreten.
24. Verwendung eines Fundamentsystems zur Übertragung von Lasten
auf den Baugrund, welches aus einzelnen vorgefertigten Bau
elementen montiert wird, wobei zwischen einer Schicht oberer
Deckelemente eine oder mehrere waagerechte Zwischenschichten
angeordnet werden, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 23 dadurch gekennzeichnet, daß das Fundamentsystem als
- a) Fundament für Maschinen und Anlagen, besonders für den Aufbau auf gewachsenen Boden;
- b) Fundament für Gebäude in erdbebengefährdeten Gebieten;
- c) Unterbau von Straßen, besonders in Kreuzungsbereichen oder zur Erreichung schwingungsarmer Zonen;
- d) Unterbau von Gleisbettanlagen für Schienenfahrzeuge, be sonders für Straßenbahnen eingesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914103941 DE4103941A1 (de) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Fundamentsystem und seine verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914103941 DE4103941A1 (de) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Fundamentsystem und seine verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4103941A1 true DE4103941A1 (de) | 1992-08-13 |
Family
ID=6424709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914103941 Withdrawn DE4103941A1 (de) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Fundamentsystem und seine verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4103941A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113235644A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种全站预制舱式变电站的自锚固基础 |
WO2021156247A1 (de) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | Sms Group Gmbh | Entkoppelte walzanlage |
-
1991
- 1991-02-07 DE DE19914103941 patent/DE4103941A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021156247A1 (de) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | Sms Group Gmbh | Entkoppelte walzanlage |
CN113235644A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种全站预制舱式变电站的自锚固基础 |
CN113235644B (zh) * | 2021-05-31 | 2023-03-28 | 广东电网有限责任公司 | 一种全站预制舱式变电站的自锚固基础 |
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