DE4205987A1 - Vorrichtung zur schadensverhinderung an gebaeuden in bereichen von bodenbewegungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Scha­ densverhinderung an Gebäuden in Bereichen von Bodenbe­ wegungen mit einer Oberschale und einer Unterschale, zwischen denen zumindest eine Tragfeder angeordnet ist, die entsprechend den zu tragenden Lasten und der Ver­ änderung der Bodenpressung aufgrund der abnormalen Bodenbewegung vorspannbar ist.

Derartige Vorrichtungen, die normalerweise mehrere Trag­ federn, z. B. vier Tragfedern, aufweisen, werden seit mehr als fünfzehn Jahren zur Sanierung und Sicherung von Bau­ werken in Bereichen mit abnormalen Bodenbewegungen mit Erfolg eingesetzt.

Bei stark schwankenden Gebäudelasten bzw. Gebäudenutz­ lasten ist der Einsatz derartiger Vorrichtungen allein, ohne zusätzliche Hilfsmittel, nicht möglich, da insbe­ sondere zunehmende Gebäudelasten eine zusätzliche Ein­ senkung der Tragfedern und damit der entsprechenden Gebäudeteile verursachen. Demgemäß müssen bei derartigen Belastungsprofilen zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden. Diese bestehen bisher aus mechanischen Hilfsmitteln in Form von selbst nachstellenden Keilen oder ähnlichen Konstruk­ tionen, die verhindern, daß eine zusätzliche Einsenkung der Gebäudeteile gegenüber den sie tragenden Fundamenten aufgrund der genannten Lastschwankungen entstehen konnte. Zum Einsatz derartiger Hilfsmittel ist es bisher unumgäng­ lich, daß hierfür jeweils eigene Kammern, Fundamente oder Sockel auf gemeinsamen Fundamenten erstellt werden mußten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge­ mäße Vorrichtung zur Schadensverhinderung an Gebäuden in Bereichen von Bodenbewegungen derart weiterzubilden, daß auch bei stark schwankenden Gebäudelasten bzw. Gebäudenutzlasten neben dem Einsatz der genannten Vorrich­ tungen keine weiteren Hilfsmaßnahmen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch zumindest einen Gewindestab gelöst, der zwischen der Ober- und der Unter­ schale parallel zur Tragfeder angeordnet ist, in die Ober- und Unterschale vorsteht und an einem Endabschnitt an der Unter- oder der Oberschale fest angebracht ist, wobei am anderen Endabschnitt des Gewindestabs eine Nachführmutter vorgesehen ist, die mit einer Seite in Anlage an die Ober- oder Unterschale bringbar und an der anderen Seite mit einer Torsionsfeder in Eingriff ist, mittels der die Nach­ führmutter in Anlage an die Ober- oder Unterschale vor­ spannbar ist und die an ihrem nachführmutterfernen Ende mit einer durch eine Kontermutter gesicherten Spannmutter in Eingriff ist. Die Gewindestäbe mit den auf ihnen ange­ ordneten Elementen, nämlich der Kontermutter, der Spann­ mutter, der Torsionsfeder und der Nachführmutter, bilden eine Selbstarretiervorrichtung, mittels der sichergestellt wird, daß sich der Abstand zwischen der Ober- und der Unter­ schale nicht verkleinern kann. Sofern die durch die Tragfe­ der oder durch die Tragfedern aufgebrachte Reaktionskraft nicht ausreichend ist, um die an der Oberschale angreifen­ den Kräfte auszugleichen, werden die über die Reaktionskraft der Tragfeder bzw. der Tragfedern hinausgehenden Kräfte von der Oberschale unmittelbar durch den Gewindestab in die Unterschale übertragen. Ein Zusammendrücken der Feder und damit eine Verkleinerung des Abstandes zwischen Ober- und Unterschale ist nicht möglich.

Für den Fall, daß sich bei einer erwünschten und gewollten Nachjustierung der Vorrichtung der Abstand zwischen der Oberschale und der Unterschale planmäßig ändert oder der Ab­ stand durch Absinken des Fundaments aufgrund einer Bodenbe­ wegung zunimmt, führt die Torsionsfeder aufgrund ihrer inneren Spannung die Nachführmutter auf dem Gewindestab nach, so daß zu jeder Zeit über den Gewindestab ein Kraftschluß zwischen der Oberschale und der Unterschale gewährleistet ist. Jegliche außerhalb der Vorrichtung zu installierenden Hilfsmittel sind somit überflüssig.

Wenn an dem in die Ober- bzw. Unterschale vorstehenden Teil des die Nachführmutter aufweisenden Endabschnitts des Ge­ windestabs eine Transportsicherungsmutter angeordnet ist, kann der Gewindestab bzw. können die Gewindestäbe auch die Funktion von Transportsicherungsbolzen übernehmen.

Eine besonders zuverlässige Betätigung der Nachführmutter durch die Torsionsfeder wird sichergestellt, wenn der Ge­ windestab an der Oberschale fest angebracht ist, so daß die Nachführmutter mit der Unterschale zusammenwirkt. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt die Nachstellung der Nachführ­ mutter mittels der Torsionsfeder unter Ausnutzung und nicht gegen die Gewichtskraft der Nachführmutter.

In einer gebräuchlichen, vorteilhaften Ausführungsform hat eine mehrere Tragfedern aufweisende Vorrichtung zur Scha­ densverhinderung an Gebäuden in Bereichen von Bodenbe­ wegungen vier vorstehend beschriebene Gewindestäbe.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Schadensver­ hinderung; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Schadensverhinderung.

Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zur Schadensverhinderung an Gebäuden in Bereichen von Bodenbewegungen weist eine Oberschale 1 und eine Unter­ schale 2 auf. Die Oberschale 1 hat einen nach oben offenen, die Unterschale 2 einen nach unten offenen U-Querschnitt, zumindest über einen beträchtlichen Teil ihrer Länge.

Zwischen der Oberschale 1 und der Unterschale 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Tragfedern 3 ange­ ordnet, die jeweils mit einem Ende gegen die Oberschale 1 und mit dem anderen Ende gegen die Unterschale 2 anliegen.

Des weiteren ist die Oberschale 1 mit der Unterschale 2 über im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls vier Gewindestäbe 4 verbunden.

Der Gewindestab 4 hat einen oberschalenseitigen Endabschnitt, der durch eine in der Basis des U-förmigen Querschnitts der Oberschale 1 vorgesehene Ausnehmung in die nach oben offene Oberschale 1 vorsteht. Der genannte Endabschnitt ist an der Oberschale mittels einer oberen Mutter 5, die oberhalb der Basis des U-Querschnitts angeordnet ist, einer Unter­ legscheibe 6, die zwischen der ersten Mutter 5 und der Ba­ sis angeordnet ist, und einer zweiten Mutter 7 befestigt, die unterhalb der Basis angeordnet und gegen diese ver­ schraubt ist.

Unterhalb der zweiten Mutter 7 ist auf dem Gewindestab 4 eine Kontermutter 8 angeordnet. Diese dient zur Fixierung einer Spannmutter 9, die unterhalb der Kontermutter 8 auf dem Gewindestab 4 angeordnet ist und in deren Unterseite ein Ende einer Torsionsfeder 10 eingebunden ist. Durch Ab­ wärtsdrehung der Spannmutter 9 läßt sich die Torsionsfeder so vorspannen, daß sie eine Nachführmutter 11, in die ihr unteres Ende eingebunden ist, in Anlage an die Oberseite der Basis des U-förmigen Querschnitts der Unterschale 2 drückt.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zur Schadensverhinderung an Gebäuden in Be­ reichen von Bodenbewegungen ist an demjenigen Endabschnitt des Gewindestabs 4, der durch entsprechend in der Basis des U-Querschnitts der Unterschale 2 vorgesehene Ausführungen in die Unterschale 2 vorsteht, eine Transportsicherungs­ mutter 12 vorgesehen, mittels der die Oberschale 1 und die Unterschale 2 während ihres Transports zum Einsatzort zusammengehalten werden. Zwischen der Transportsicherungs­ mutter 12 und der Basis des U-Querschnitts der Unterschale 2 ist eine Unterlegscheibe 13 angeordnet.

Beim Einbau der Vorrichtung in entsprechend am Gebäude vor­ gesehene Ausnehmungen werden die Transportsicherungsmuttern 12 entfernt. Nach der Justierung der Federhöhen der Tragfe­ dern 3 entsprechend den statischen Berechnungen wird die Torsionsfeder 10, die an ihrem oberen Ende in die Spann­ mutter 9 und an ihrem unteren Ende in die Nachführmutter 11 eingebunden ist, durch Drehung der Spannmutter 9 auf dem Gewindestab 4 so hoch wie möglich vorgespannt und mit der darüber auf dem Gewindestab 4 angeordneten Kontermutter 8 festgesetzt. Hierdurch wird erreicht, daß die Tragfedern 3 der Vorrichtungen unter Lastzuwachs sich nicht mehr einsen­ ken können; den Lastanteil aus dem Lastzuwachs tragen die Gewindestäbe 4 direkt von der Oberschale 1 in die Unter­ schale 2 ab.

Für den Fall, daß sich bei einer Nachjustierung der Ab­ stand zwischen der Oberschale 1 und der Unterschale 2 planmäßig ändert oder der Abstand durch Absinken des Fundaments aufgrund einer Bodenbewegung zunimmt, führt die Torsionsfeder 10 aufgrund ihrer inneren Spannung die Nachführmutter 11 auf dem Gewindestab 4 nach unten nach, so daß zu jeder Zeit ein Kraftschluß zwischen der Ober­ schale 1 und der Unterschale 2 gewährleistet ist.

Mittels der vorstehend beschriebenen Selbstarretiervorrich­ tung aus der Kontermutter 8, der Spannmutter 9, der den Gewindestab 4 schraubenförmig umgebenden Torsionsfeder 10 und der Nachführmutter 11 werden die sonst unbedingt er­ forderlichen Hilfsmittel vermieden, deren Anwendung insbe­ sondere den Nachteil hat, daß hierzu jeweils eigene Kammern, Fundamente oder Sockel auf gemeinsamen Fundamenten erstellt werden müssen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Schadensverhinderung an Gebäuden in Bereichen von Bodenbewegungen, mit einer Oberschale (1) und einer Unterschale (2), zwischen denen zumindest eine Tragfeder (3) angeordnet ist, die entsprechend der Veränderung der Bodenpressung aufgrund der abnormalen Bo­ denbewegung vorspannbar ist, gekennzeichnet durch zumin­ dest einen Gewindestab (4), der zwischen der Ober- (1) und der Unterschale (2) parallel zur Tragfeder (3) ange­ ordnet ist, in die Ober- (1) und Unterschale (2) vorsteht und an einem Endabschnitt an der Unter- (2) oder der Ober­ schale (1) fest angebracht ist, wobei am anderen Endab­ schnitt des Gewindestabs (4) eine Nachführmutter (11) vor­ gesehen ist, die mit einer Seite in Anlage an die Ober- (1) oder Unterschale (2) bringbar und an der anderen Sei­ te mit einer Torsionsfeder (10) in Eingriff ist, mittels der die Nachführmutter (11) in Anlage an die Ober- (1) oder Unterschale (2) vorspannbar ist und die an ihrem nachführmutterfernen Ende mit einer durch eine Konter­ mutter (8) gesicherten Spannmutter (9) in Eingriff ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der an dem in die Ober- (1) bzw. Unterschale (2) vorstehenden Teil des die Nachführmutter (11) aufweisenden Endabschnitts des Gewin­ destabs (4) eine Transportsicherungsmutter (12) angeord­ net ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gewinde­ stab (4) an der Oberschale (1) fest angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Vorrichtung vier Gewindestäbe (4) aufweist.