DE69613322T2

DE69613322T2 - Verfahren zur Verbindung von Strukturelementen

Info

Publication number: DE69613322T2
Application number: DE69613322T
Authority: DE
Inventors: Takeshige Shimonohara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2016-11-30
Also published as: DE69613322T4; EP0777019A1; CA2191384A1; DE69613322D1; US6119425A; EP0777019B1; ES2158217T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Strukturelemente, welche Säulen und Träger von Gebäuden bilden, genauer ein Verfahren zum Verbinden von Strukturelementen, die aus Beton und einem Material, das betonähnlich ist, hergestellt sind. Die Strukturelemente werden für gewöhnliche Gebäude, Brücken, Sandschutzstrukturen, Pfähle, Masten für Nutzleitungen usw. benutzt.
Die Strukturen in dem Gebiet der Erdarbeiten und Gebäude werden im allgemeinen hauptsächlich aus Materialien wie Baumstämmen, verstärktem Beton und Stahlrahmen gemacht, die jedoch vor Ort manuell nachbearbeitet werden müssen. Insbesondere sind Verbindungsteile zwischen Trägern und Trägern, Trägern und Säulen in ihrem Aufbau komplex, und es wird in solche Verbindungsteile eine große Belastung eingetragen, was dazu führt, daß die manuelle Verarbeitung mit ausreichender Qualität durchgeführt werden muß, wenn sie fertiggestellt werden. Dabei sind in dem Fall, daß Strukturelemente vor Ort in Beton gegossen werden, sind die manuelle Bearbeitung und Arbeiter, die mit der Technik vertraut sind, technische Arbeiter, erforderlich, wenn die Teile verbunden werden. Es gibt jedoch viele Gebäude, die aufgrund von Kurzarbeit, hohem Alter der technischen Arbeiter und weiter einer Unsensibilität für geringe Kosten grob aufgebaut sind. Andererseits, wie es aus Hanshin (Osaka, Kobe und Nachbarschaft) berichtet wurde, brachen bei dem großen Erdbeben, das im Januar 1995 auftrat, 30 bis 40% der Gebäude in der Stadt Kobe aufgrund von Konstruktionsfehlern zusammen, die ein Jahrzehnt vorher gebaut wurden, obwohl solche Gebäude von technischen Arbeitern aufgebaut wurden. Mittlerweile ist es offensichtlich, daß die Gebäude, die in jüngster Zeit gebaut worden sind, in der Qualität verschlechtert sind, da sie von technischen Arbeitern aufgebaut worden sind, deren Kenntnisstand geringer ist als der von denen vor einem Jahrzehnt.
Zusätzlich dazu, daß sich die Qualität verschlechtert hat, wurde die Gestaltung der Gebäude an sich in jüngster Zeit vereinfacht. Demgemäß werden ansprechende Gebäude, wie die Gebäude in Mitteleuropa, in jüngster Zeit nicht gefunden, was einen Stadtraum trostlos macht. Wenn die Gestaltung des Aufbaus nicht ausgezeichnet ist, entspannen sich die Leute nicht, noch fühlen sie sich wohl, was den kulturellen Level senkt und zu einer Verwüstung der Städte führt.
Die FR-A-607.265 offenbart eine Verfahren zum Verbinden von Betonröhren, entweder mit den Enden aneinander oder, wenn ein Rohr in die Wand eines anderen Rohres unter einem schrägen Winkel eintritt. Die Rohre werden durch ein teilweises Füllen des Inneren verbunden, was eine Fläche bedeckt, die sich über einen Abstand auf jeder Seite des Verbindungspunktes erstreckt. Die Stabilität der Verbindung wird durch den Betonpflock erhalten, der mit den Innenwänden der Betonrohre aufgrund ihrer unregelmäßigen Oberfläche mit vorstehendem Kies verbunden sind, und zusätzlich durch verstärkende Eisenstangen, die sich aus den Endwänden der Betonrohre hinaus erstrecken oder die einfach zusammen mit dem Beton eingesetzt werden. Um die Betonrohre, die verbunden werden sollen, während der Montage zu fixieren, können sie durch einen äußeren Umschlag in Position gehalten werden, der ihre Verbindungsstelle bedeckt und nach der Verfestigung der Betonfullung entfernt wird. Eine bestimmte Verschlußvorrichtung, die den Querschnitt der Betonrohre überdeckt, um den Beton während des Füllens und Aushärtens zu halten, ist nicht offenbart.
Die EP-A-0 637 649 offenbart ein Verbindungselement zum Verbinden zweier Elemente wie zum Beispiel in einem Gebäudeaufbau. Die Verbindung wird erreicht, indem eine Tasche, die an einem Element durch eine T-ähnliche integrierte Verbindung befestigt ist, in eine Kammer eingesetzt wird, die innerhalb des anderen Elementes angeordnet ist, wobei die Kammer einen größeren internen Querschnitt hat als ihr Eingang. Wenn der Taschenkörper, der mit dem einen Element verbunden ist, innerhalb der Kammer des anderen Elementes aufgeweitet wird, kann er nicht aus der Kammer zurückgezogen werden, so daß die beiden Elemente verbunden werden. Das Verbindungsverfahren entsprechend der EP-A-0 637 694 benutzt zwei vorgefertigte Merkmale der beiden Elemente, die verbunden werden sollen, wobei ein Element eine Öffnung hat, die sich in eine innere Kammer mit größerem Querschnitt erstreckt, um den Taschenkörper aufzunehmen, der innerhalb des anderen Elementes fest gehalten ist und nach dem Einsetzen in die Kammer des anderen Elementes aufgeweitet wird.
Die GB-A-560 566 offenbart ein Verbindungssystem zum Verbinden von hohlen Rohren, wobei entweder ein vorgefertigtes Kreuz oder eine T-Verbindung von Rohren benutzt wird, um kleinere Rohre aufzunehmen, die verbunden werden sollen, oder, bei einer zweiten Ausführungsform, Rohre geringeren Durchmessers in einer kreuzartigen Konfiguration zum Aufnehmen von Rohren mit einem größeren Durchmesser auf ihren Außenflächen. Die Verbindungen können dann mit Beton gefüllt und mit eingelegten Verstärkungseisen verstärkt werden.
Die EP-A-0 058 851 offenbart eine Baustruktur für vorgefertigte Elemente, die miteinander verbunden werden, indem sie zusammengezogen werden, wobei eine Seil- oder Draht- Spannvorrichtung verwendet wird. Die Spannvorrichtung liegt an Drähten fest, die aus jedem jeweiligen Element hervorragen, die verbunden werden sollen, und bringt sie unter Spannung gegen Kontaktpunkte, die erzeugt werden, indem Umfangswände eines Elementes so gelegt werden, daß sie gegen die Oberfläche des zweiten Elementes anliegen, wobei die Spannvorrichtung innerhalb des Bereiches angeordnet ist, der durch die sich erstreckenden Umfangswände eingeschlossen ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verbinden von Strukturelemente zur Verfügung zu stellen, das es selbst gewöhnlichen Arbeitern, die nicht technische Arbeiter sind, erlaubt, leicht Träger und Träger und Träger und Säulen zu verbinden, so daß sie in der Lage sind, ansprechende Gebäude aufzubauen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, sind die Strukturelemente der vorliegenden Erfindung als Säulen oder Träger zu benutzen und aus einem hohlen Rohr gebildet, das aus Beton oder einem Material ähnlich Beton hergestellt ist, wobei das hohle Rohr unregelmäßige Abschnitte an einer seiner Innenflächen hat. Der unregelmäßige Abschnitt auf der Innenfläche kann eine wendelartige Form haben, oder ein inneres Formwerk kann in die Innenfläche eingebettet sein. Weiter kann das hohle Rohr einen Befestigungsabschnitt haben, an dem eine Befestigung befestigt ist, oder kann einen ästhetischen unregelmäßigen Abschnitt jeweils an seiner Außenseite haben. Noch weiter kann das Strukturelement eine Vielzahl hohler Rohre aufweisen, die gebündelt und miteinander integriert sind, oder das hohle Rohr kann eine Kerbe an einem Teil oder insgesamt haben. Eine Verstärkungsplatte kann an der Innenfläche des Hohlrohres befestigt sein. Weiter kann ein dekoratives Element oder ein Verstärkungselement an einem Teil oder der gesamten Oberfläche des Strukturelementes befestigt sein.
Das Verfahren zum Verbinden von Strukturelementen der vorliegenden Erfindung ist im angehängten Anspruch 1 beschrieben.
Ein weiteres Verfahren zum Verbinden von Strukturelementen der vorliegenden Erfindung ist im angehängten Anspruch 6 beschrieben.
Als die Anordnung für den Taschenkörper ist es bevorzugt, daß der Taschenkörper mit einem weiteren Ende eines Verstärkungselementes oder dem Abdeckelement befestigt ist, oder der Taschenkörper kann durch das Abdeckelement, das Verstärkungselement oder ein Beschränkungselement davon abgehalten werden, daß er sich herauszieht, so daß diese das Ende des Taschenkörpers an einer gegebenen Position anhalten. Weiter kann ein Verbindungsrahmen an einem anderen Ende des Taschenkörpers vorgesehen sein. Noch weiter, wenn das Verbindungselement mit den Strukturelementen verbunden wird, werden die Strukturelemente auf Anlage mit dem Verbindungselement verbunden, dann wird das Füllmittel eingefüllt, wobei irgendeines der oben angegebenen Verfahren verwendet wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Strukturelementes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines inneren Formwerks zeigt, das verwendet wird, wenn das Strukturelement in Fig. 1 hergestellt wird;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines inneren Formwerks zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer ersten Abänderung der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer zweiten Abänderung der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer dritten Abänderung der ersten Ausführungsform;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer vierten Abänderung der ersten Ausführungsform;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein inneres Formwerk eingebettet ist;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, perspektivisch, eines Strukturelementes gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein inneres Formwerk eingebettet ist;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein inneres Formwerk und ein Oberflächenelement eingebettet sind;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer dritten Ausfuhrungsform der Erfindung;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Strukturelementes gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, bei der das Strukturelement ein Befestigungselement hat, das an einer seiner Außenseiten befestigt ist;
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Strukturelementes gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, bei der das Strukturelement eine Vielzahl gebündelter hohler Rohre aufweist;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Strukturelementes mit einer Vielzahl gebündelter hohler Rohre zeigt;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht, die eine Abänderung des Strukturelementes, das in Fig. 14 gezeigt ist, zeigt;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht, die eine weitere Abänderung des Strukturelementes, das in Fig. 15 gezeigt ist, zeigt,
Fig. 17(A) bis (C) sind Querschnittsansichten, die jede ein Strukturelement gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigen;
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer siebten Ausführungsform;
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes gemäß einer achten Ausfuhrungsform, das noch verstärkt ist;
Fig. 20(A) und (B) sind Querschnittsansichten zum Erläutern eines ersten Beispieles eines Verbindungsverfahrens für Strukturelemente;
Fig. 21(A) und (B) sind Querschnittsansichten zum Erläutern eines zweiten Beispiels eines Verbindungsverfahrens für Strukturelemente;
Fig. 22(A) und (B) sind Querschnittsansichten zum Erläutern eines dritten Beispiels eines Verbindungsverfahrens für Strukturelemente;
Fig. 23(A) und (B) sind Querschnittsansichten zum Erläutern eines vierten Beispiels eines Verbindungverfahrens für Strukturelemente;
Fig. 24 ist eine Querschnittansicht zum Erläutern eines Verbindungsverfahrens für Strukturelemente in Verbindungsteilen;
Fig. 25 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Abdeckelementes zeigt;
Fig. 26 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Fassungsrahmens zeigt, an dem ein Taschenkörper befestigt ist;
Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Taschenkörper und Kernstäbe zeigt, die jeweils an dem Fassungsrahmen befestigt sind;
Fig. 28 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Fassungsrahmens zeigt, in dem ein Taschenkörper befestigt ist;
Fig. 29 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes, an dem Taschenkörper befestigt sind;
Fig. 30 ist eine Querschnittsansicht, die einen Verbindungszustand zeigt, wobei das Strukturelement der Fig. 29 benutzt worden ist;
Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Verbindungsrahmens zeigt;
Fig. 32 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Teils der Taschen zeigt, die an dem Verbindungsrahmen der Fig. 31 befestigt sind;
Fig. 33 ist eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht von Strukturelementen zum erläutern eines Verbindungsverfahrens für Strukturelemente in den Verbindungsteilen;
Fig. 34 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 33;
Fig. 35 ist eine Querschnittsansicht der Strukturelemente der Fig. 33, in die ein Füllmittel eingefüllt ist;
Fig. 36 ist eine perspektivische Ansicht von Verstärkungselementen, die bei den Verbindungsteilen benutzt werden sollen;
Fig. 37(A) und (B) sind perspektivische Ansichten, die jeweils ein Strukturelement mit einem hohlen Rohr zeigen, wobei ein Teil davon mit Kerben versehen ist;
Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht eines Verstärkungselementes in einem Verbindungsteil;
Fig. 39 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung des Verstärkungselementes in weiteren Verbindungsteilen zeigt;
Fig. 40(A) und (B) sind perspektivische Ansichten, die jede ein Verbindungselement zeigen;
Fig. 41 ist eine senkrechte Querschnittsansicht des Verbindungselementes in Fig. 40(B);
Fig. 42(A) und (B) sind eine perspektivische und eine senkrechte Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Verbindungselementes zeigen; und
Fig. 43(A) und (B) sind vertikale Querschnittsansichten, die jeweils noch ein anderes Beispiel für die Verbindungselemente zeigen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Strukturelementes 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Strukturelemente ist aus einem hohlen Rohr gebildet, hergestellt aus Beton oder einem ähnlichen Material (Keramik usw.), und hat eine Vielzahl konkaver und konvexer Abschnitte, d. h. Gruben und Vorsprünge (hiernach als unregelmäßige Abschnitte bezeichnet) 2, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Strukturelement 1 wird wie folgt in einer Fabrik hergestellt. Das heißt, ein inneres Formwerk 3, hergestellt aus dehnbarem Gummi, wird innerhalb eines äußeren Formwerks angeordnet, und das innere Formwerk 3 hat ein Luftloch 3a, durch das Luft so eingeführt wird, daß sie einen ausdehnenden Zustand herbeiführt, und das äußeren Formwerk, das eine Oberflächenform hat, die der des Strukturelementes 1 entspricht, wird außerhalb des inneren Formwerks 3 in gegebenen Abständen angeordnet, dann wird Beton in einen Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Formwerk eingeführt, darauffolgend wird Luft aus dem Luftloch 3a herausgezogen, nachdem der Beton ausgehärtet ist, und gleichzeitig wird da äußere Formwerk entfernt. Demgemäß ist es möglich, das Strukturelement 1 mit den unregelmäßigen Abschnitten 2 zu bilden, das den Falten 3b des inneren Formwerks 3 entspricht. Es ist bevorzugt, eine Verstärkungsstange, Nicht-Eisen-Metalle, organische oder anorganische Fasern (z. B. Fasern, so wie Nylon, Aramid, Glas, Kohlenstoff) dem Beton hinzuzufügen, wenn der Beton in dem Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Formwerk eingefüllt wird, so daß das Strukturelement 1 verstärkt wird. Es ist bevorzugt, ästhetische unregelmäßige Abschnitte an der Außenfläche des Strukturelementes 1 zu formen, abhängig davon, wo es verwendet wird.
Wenn ein inneres Formwerk 4, das aus dehnbarem Gummi hergestellt ist, wie in Fig. 3 gezeigt, verwendet wird, ist es möglich, das Strukturelement 1 herzustellen, das diskontinuierliche unregelmäßige Abschnitte an seiner Innenfläche hat, entsprechend den unregelmäßigen Abschnitten 4b des inneren Formwerks 4. 4a ist ein Luftloch, das dieselbe Funktion hat wie das Luftloch 3a in Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes 5 gemäß einer ersten Abänderung der ersten Ausführungsform, bei der wendelartige unregelmäßige Abschnitte 6 an einer Innenfläche eines hohlen Rohres ausgebildet sind. Dieses Strukturelement 5 wird durch das folgende Verfahren in einer Fabrik hergestellt. Das heißt, das Verfahren weist die Schritte des Bereitstellens eines äußeren Formwerks mit der Oberflächenform, die der des Strukturelementes 5 entspricht, des Anordnens wendelartiger Rohre im Strukturelement 5 in gegebenen Intervallen, des Einführens von Beton in einen Raum zwischen den wendelartigen Rohren und dem äußeren Formwerk, des Drehens und Herausziehens des wendelartigen Rohres zu einer geeigneten Zeit, bevor der Beton ausgehärtet ist, auf.
Die unregelmäßigen Abschnitte, die auf der Innenfläche des Strukturelementes vorgesehen sind, können beliebig geformt werden, wobei ein inneres Formwerk benutzt wird, das eine geeignete Form hat. Abänderungen eines solchen Strukturelementes sind in den Fig. 5 bis 7 gezeigt. Bei einem Strukturelement 51, das in Fig. 5 gezeigt ist, sind unregelmäßige Abschnitte 61 aus kontinuierlichen trapezoidartigen gewendelten Schraubennuten gebildet, während bei einem Strukturelement 52, das in Fig. 6 gezeigt ist, unregelmäßige Abschnitte 62 aus diskontinuierlichen trapezoidartigen Nuten gebildet sind. Unregelmäßige Abschnitte 63 bei einem Strukturelement 53, das in Fig. 7 gezeigt ist, sind aus einer Kombination halbkreisförmiger Nuten und Vorspränge im Querschnitt gebildet, entsprechend einer äußeren Form von Balgen.
Es ist möglich, die Strukturelemente der Erfindung herzustellen, wobei ein inneres Formwerk benutzt wird, das in einer mechanischen Weise aufweitbar ist und an seiner Außenseite unregelmäßige Abschnitte hat, zusätzlich zu dem inneren Formwerk, das aus Gummi hergestellt ist, wie oben ausgeführt. Als Alternative ist es möglich, die Strukturelemente herzustellen, indem ein inneren Formwerk benutzt wird, das abgebrannt oder korrodiert werden kann, und das innere Formwerk entfernt wird, nachdem der Beton ausgehärtet ist. Falls notwendig ist das innere Formwerk eingebettet, und seine Innenfläche kann als die unregelmäßigen Abschnitte benutzt werden.
Fig. 8 zeigt ein Strukturelement 531 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, einschließlich eines inneren Formwerks 631, das trapezoidartige unregelmäßige Abschnitte hat, die in die Innenfläche eines hohlen Rohres eingebettet sind. Die Form des inneren Formwerkes ist nicht auf die begrenzt, die in Fig. 8 gezeigt ist, sondern kann gewellt sein, wie die unregelmäßigen Abschnitte, die in den Fig. 4 bis 7 gezeigt sind. Das innere Formwerk kann unregelmäßige Abschnitte 4b aufweisen, wie in Fig. 3 gezeigt, abhängig von den Einsatzarten des Strukturelementes. In diesem Fall gibt es ein Verfahren zum Bilden der unregelmäßigen Abschnitte, bei dem erlaubt wird, daß ein unregelmäßiges Element außerhalb des inneren Formwerkes vorgesehen wird, so daß es gewellt wird, und ein weiteres Verfahren zum Bilden der unregelmäßigen Abschnitte, in dem ein hohler Rahmen gepreßt wird, so daß der hohle Rahmen gewellt werden kann. Als das innere Formwerk oder das unregelmäßige Element können Eisen, Nicht-Eisen-Metalle, Harze, Zement, Zellulose, Keramiken benutzt werden, oder organische oder anorganische Fasern, so wie Kohlenstoff, Glas und Nylon können benutzt werden, wenn sie in eine Plattenform geformt werden oder sie mit Zement gemischt werden. Die Festigkeit des Strukturelementes wird vergrößert, wenn ein hochfestes Element, so wie Eisen, als das innere Formwerk benutzt wird.
Ein Strukturelement gemäß einer Abänderung, bei dem das innere Formwerk eingebettet ist, ist in Fig. 9 veranschaulicht. Fig. 9 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die das Strukturelement in einem abgeschnittenen Zustand zeigt, aus der die Form des eingebetteten inneren Formwerks verständlich wird. Dieses Strukturelement 532 hat ein inneres Formwerk 632, das eine Vielzahl hervorstehender Elemente 63 2a umfaßt, die an seiner Innenseite befestigt sind, und das in die Innenfläche des hohlen Rohres eingebettet ist. Die Vorsprungselemente 632a können stangenförmig sein und können mit Spitzen versehene Enden haben, jeweils mit geeigneter Form. Materialien für die Vorsprungselemente 632a können dieselben sein wie oder unterschiedlich von denen beim inneren Formwerk 632. Die Vorsprungselemente können direkt an der Innenfläche des hohlen Rohres befestigt sein, abhängig von den Einsatzarten des Strukturelementes, ohne daß das innere Formwerk benutzt würde.
Ein Strukturelement 533 gemäß einer zweiten Abänderung mit einem inneren Formwerk 633, das darin eingebettet ist, wird nun mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben. Das innere Formwerk 633, das in das Strukturelement 533 eingebettet ist, wird gebildet, indem vertikale Stangen und horizontale Stangen in quadratischen Zylindern verflochten werden, und Anker 633a sind an geeigneten Positionen vorgesehen, so daß das innere Formwerk 633 am hohlen Rohr in einem ausgezeichneten Zustand befestigt ist. Die Formen der vertikalen und horizontalen Stangen sind beliebig, und ihre Materialien sind dieselben wie bei denjenigen des inneren Formwerks. Dekorative Elemente, so wie Kacheln, oder Oberflächenelemente 633b, als Verstärkungselemente des Strukturelementes, können an der Vorderfläche des Strukturelementes befestigt sein. Das Oberflächenelement 633b kann aus demselben Material hergestellt sein wie das innere Formwerk 633, und es kann teilweise oder insgesamt auf die Oberfläche des inneren Formwerks 633 geklebt sein, oder kann als ein äußeres Formwerk benutzt werden oder in das innere Formwerk 633 eingebettet werden. Solche Oberflächenelemente können für die Strukturelemente benutzt werden, wie sie in den Fig. 1 bis 9 gezeigt sind. Die inneren Formwerke, die in den Fig. 9 und 10 gezeigt sind, können gewellt oder wendelartig geformt sein.
Die unregelmäßigen Abschnitte der Strukturelemente können auf der Gesamtheit des hohlen Rohres gebildet sein, oder unregelmäßige Abschnitte 64 können auf einem Abschnitt benachbart einem Endabschnitt gebildet sein, wobei sie ein Verbindungsteil wie ein Strukturelement 54 bilden, wie in Fig. 11 gezeigt, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt. Ein Strukturelement mit unregelmäßigen Abschnitten, die auf seiner gesamten Oberfläche vorgesehen sind, kann benutzt werden, wobei es auf eine geeignete Länge geschnitten wird.
Die Strukturelemente der Erfindung können so geformt sein, daß sie einen Befestigungsabschnitt haben, so wie eine Nut, an der ein Befestigungsstück, so wie ein Wandelement, eine Tür, ein Schiebefenster, befestigt ist, wenn sie in einer Fabrik hergestellt werden.
Zum Beispiel sind in einem Strukturelement 55 gemäß einer vierten Ausführungsform, wie sie in Fig. 12 veranschaulicht ist, ein oder mehr als zwei Schwalbenschwänze als die Befestigungsabschnitte an der Außenfläche vorgesehen, an der eine Platte 66 festgelegt werden kann. Vorspränge 65a oder Zapfen sind an der Seite gegenüber den Schwalbenschwänzen 65 vorgesehen. Es ist möglich, geeignete unregelmäßige Abschnitte auf der Oberfläche des Strukturelementes vorzusehen, in einer vertikalen oder seitlichen Richtung (nicht gezeigt), wenn es notwendig ist. Weiter ist es möglich, zu erlauben, daß das Strukturelement verschiedene äußere Formen auf der Außenfläche des Strukturelements hat, so wie ansprechende Formen, wie Skulpturen oder Muster.
Die Fig. 13 und 14 zeigen Strukturelemente 56 und 57 gemäß einer fünften Ausführungsform und ein weiteres Beispiel, bei dem Strukturelemente 56 und 57 eine Vielzahl hohler Rohre verwenden können, die gebündelt sind, so daß sie miteinander integriert sind. In der Abänderung können die Strukturelemente Querschnittsformen haben, wie sie in den Fig. 15 und 16 gezeigt sind. Ein Strukturelement 571, das in Fig. 15 gezeigt ist, hat eine Form, bei der eine Zwischenwand 2a in dem Strukturelement 57 in Fig. 14 entfernt ist. Ein Strukturelement 572, das in Fig. 16 gezeigt ist, hat eine Form, bei dem Zwischenwände 2b in dem Strukturelement 571 in Fig. 15 entfernt sind. Bei den Strukturelementen der Typen, die in den Fig. 13 bis 16 gezeigt sind, sind die unregelmäßigen Abschnitte 2 nicht notwendigerweise auf ihrer gesamten Innenfläche vorgesehen, sondern es können hohle Abschnitte ohne unregelmäßige Abschnitte vorgesehen sein, abhängig von ihren Einsatzarten. Weiter können die Strukturelemente einen Teil eines hohlen Abschnittes haben, der mit Beton in einer Fabrik befüllt ist, anstatt daß sie einen tatsächlichen hohlen Teil haben.
Die Strukturelemente, die das hohle Rohr aufweisen, sind nicht auf hohl geformte begrenzt, die an Bereichen außer ihren Enden vollständig abgeschlossen sind.
Die Fig. 17(A) bis (C) zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung, es gibt Strukturelemente 58a, 58b, 58c, die jeweils einen abgeschnittenen Bereich 581 haben, der an einer oder mehr als zwei Positionen entlang eines Teiles oder der gesamten Länge einer oder mehrerer Seiten gebildet ist. Eine Breite des abgeschnittenen Abschnittes 581 und eine Größe einer inneren Hohlbreite 582 werden abhängig von Einsatzarten der Strukturelemente und Formen der unregelmäßigen Abschnitte 2 festgelegt. Es ist bevorzugt, daß die Breite des abgeschnittenen Abschnittes 581 kleiner ist als die Größe der Hohlbreite 582, um so den Verbindungszustand zwischen den aneinanderliegenden Strukturelementen sicherzustellen.
Ein Strukturelement gemäß einer siebten Ausführungsform wird nun mit Bezug auf Fig. 18 beschrieben. Ein Strukturelement 59 ist U-förmig und hat ein entsprechendes inneres Formwerk 69, das an der Innenfläche befestigt ist. Das innere Formwerk 69 wird in das Strukturelement 59 eingebettet, wenn Beton eingeführt wird. Vorsprungsabschnitte 69a sind durch Stanzen auf dem inneren Formwerk 69 gebildet. Hohlräume 69b, die gebohrt werden, indem das innere Formwerk gestanzt wird, können durch geeignete Mittel abgeschlossen werden, falls dies notwendig ist, da Beton abhängig von der Größe der Löcher 69a ausfließt. Das innere Formwerk, das die Vorsprungsabschnitte durch Stanzen bildet, kann für die Strukturelemente benutzt werden, die in den Fig. 8 bis 10 gezeigt sind. Es braucht nicht gesagt zu werden, daß innere Formwerke 631, 632 und 633, wie sie in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigt sind, und das innere Formwerk 69, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, für die Strukturelemente benutzt werden können, die in den Fig. 17(A) bis (C) gezeigt sind.
Obwohl verschiedene Typen der Strukturelemente beispielhaft erläutert sind, müssen die Strukturelemente verstärkt werden, abhängig von ihren Formen oder Einsatzarten.
Fig. 19 zeigt ein Strukturelement gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung, bei dem das Strukturelement verstärkt ist. Es sind Verstärkungsteile 591a an geeigneten Stellen innerhalb eines hohlen Rohres eines Strukturelementes 591 vorgesehen. Das Verstärkungsteil 591a kann eine oder mehrere Öffnungen 591b an einem Bauchabschnitt haben. Die Verstärkungsteile 591a können mit dem hohlen Rohr integriert sein, oder sie können aus einem Material hergestellt sein, das dasselbe ist oder sich von dem unterscheidet, wie es für das hohle Rohr, verwendet wird, wobei die Verstärkungsteile 591a in das hohle Rohr eingreifen. Ein Formwerk 691 kann in einen Raum zwischen zwei Verstärkungsteile 591a eingebettet sein.
Als Alternative ist es möglich, ein inneres Formwerk zu verwenden, das aus einem Material besteht, das ausgebrannt und korrodiert werden kann, und das innere Formwerk kann entfernt werden, nachdem es ausgehärtet ist. Es gibt noch ein weiteres Verfahren, ein inneres Formwerk zu benutzen, das aus Gummi hergestellt ist, welches durch Luft aufgeweitet wird, wobei das innere Formwerk aus den Öffnungen 591b herausgenommen werden kann, nachdem der Beton ausgehärtet ist. Es braucht nicht gesagt zu werden, daß solche Verstärkungsteile bei irgendeinem Typ der Strukturelemente gebildet werden können.
Hiernach beschrieben werden Verbindungsverfahren für die Strukturelemente, die oben beschrieben sind.
Bei einem ersten Beispiel des Verfahrens, das in Fig. 20 gezeigt ist, werden Endflächen zweier Strukturelemente 11 und 12 in Anlage miteinander verbunden, und ein Füllmittel A wird aus einer Füllöffnung 12a eingeführt. In diesem Fall wird das Füllmittel A in die gesamten hohlen Abschnitte der Strukturelement 11 und 12 eingefüllt. Zeitweilig vorhandene Befestigungselemente 13 werden benutzt, um die Strukturelemente 11 und 12 zeitweilig zu fixieren, falls dies notwendig ist. Bei einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das in den Fig. 21 (A) und (B) gezeigt ist, werden Abdeckungen 40 an jedem der Strukturelemente 11 und 12 an deren Endabschnitten befestigt, so daß sie miteinander mittels elastischer Elemente 14a an ihren Umfangsabschnitten verbunden werden. Ein Verstärkungselement 15 mit ringartigen Stangen wird in das Strukturelement eingesetzt, und es wird durch Abstandhalter 16 usw. fixiert. Danach werden die Endflächen der Strukturelemente 11 und 12 in Anlage miteinander verbunden, und das Füllmittel A wird in einen Raum eingeführt, der durch die Abdeckelemente 14 aufgeteilt ist. In dem Fall, wenn der hohle Abschnitt einer der Strukturelemente klein ist oder wenn die Abdeckelemente 14 am innersten Abschnitt des Strukturelementes vorgesehen sind, wird eine Hilfsstange 17, die in den Fig. 22(A) und (B) gezeigt ist, verwendet. Die Hilfsstange 17 wird an einem der Abdeckelemente 14 befestigt.
Bei einem vierten Beispiel eines Verbindungsverfahrens, das in den Fig. 23(A) und (B) gezeigt ist, werden zwei Strukturelemente 11 und 12, die jeweils wendelartige unregelmäßige Abschnitte 6 haben, miteinander verbunden. Mittelabschnitte der Abdeckelemente 18 haben jeweils kugelartige Oberflächen, die gegen Endabschnitte der Strukturelemente 11 und 12 aufgeweitet sind. Ein Klebmittel, das Schmiereigenschaften hat, wenn das Klebmittel nicht ausgehärtet ist, wird auf die Außenflächen der elastischen Elemente 18a geschichtet, dann werden die elastischen Elemente 18a der Abdeckelemente 18 entlang des unregelmäßigen Abschnittes 6 verschraubt, bis sie ihre vorbestimmten Positionen erreichen. Nachdem das Klebmittel ausgehärtet ist, werden die Endflächen der Strukturelemente 11 und 12 in Anlage aneinander verbunden, und das Füllmittel A wird so eingeführt, daß die Mittelabschnitte der Abdeckelemente 18 an ihrem Umfang aufgeweitet werden und die elastischen Elemente 18a in Kontakt mit den unregelmäßigen Abschnitten 6 gebracht werden. Demgemäß gibt es keine Möglichkeit, daß das Füllmittel A aus Spalten ausläuft, die zwischen den elastischen Elementen 18a und den unregelmäßigen Abschnitten 6 definiert sind.
In den Fig. 21 bis 23, falls Luft in dem Raum, in den das Füllmittel A eingeführt ist, nicht aus einem Spalt zwischen den Verbindungsteilen der Strukturelemente 11 und 12 entweicht, können Ausstoßöffnungen mit geeigneten Größen innerhalb der Abdeckelemente 18 oder der Strukturelemente 11 und 12 vorgesehen sein, und weiter können Absperrventile oder Füller 85, die später beschrieben werden, in den Auslaßteilen vorgesehen sein, um zu verhindern, daß das Füllmittel A daraus ausläuft.
Strukturelemente, die aufgebaut werden, indem die zuvor genannten Verbindungsverfahren benutzt werden, werden nun nacheinander mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben werden, die das Verbindungsverfahren der vorliegenden Erfindung zeigt. Basisplatten 21 werden an Ankern 22 befestigt, die in Beton eingebettet sind, so daß sie die Grundlage bilden. Ein Verstärkungselement 15 wird an die Basisplatten 21 angeschweißt, wenn es notwendig ist, dann wird eine untere Säule 23, die das Strukturelement aufweist, angebaut und zeitweilig an einer vorgegebenen Position der unteren Säule 23 befestigt. Danach wird das Füllmittel A in einer vorbestimmten Menge in eine Öffnung eingeführt, die in der unteren Säule 23 definiert ist, wenn sie in der unteren Säule 23 definiert ist, oder in eine obere Öffnung der unteren Säule 23, wenn sie nicht in der unteren Säule 23 definiert ist, dann wird die untere Säule 23 an den Basisplatten 21 befestigt. Das Verstärkungselement 15 kann direkt in den Beton der Grundlage eingebettet werden, ohne daß die Basisplatten 21 und die Anker 22 vorgesehen werden. Anschließend wird das Abdeckelement 26, das an einem Ende einer Hilfsstange 25 befestigt ist, von der oberen Öffnung der unteren Säule 23 her in die untere Säule 23 gelegt. Bei diesem Verfahren sind Federn 27 an dem Außenumfang des Abdeckelementes 26 vorgesehen, um den Spalt zwischen dem Abdeckelement 26 und den unregelmäßigen Abschnitten 6 zu verringern, um so das Abdeckelement 26 mit der Federkraft der Federn 27 zu unterstützen. Wenn es eine Wahrscheinlichkeit gibt, daß das Abdeckelement 26 aufgrund des Gewichtes des Füllmittels A hinunterfällt, kann das obere Ende der Hilfsstange 25 gestützt werden, wobei ein geeignetes Verfahren verwendet wird.
Dann werden Träger 30 und 30, die jeweils die Strukturelemente aufweisen, auf der unteren Säule 23 an beiden Seiten der unteren Säule 23 vorgesehen, wobei ein zeitweilig vorgesehenes Befestigungselement 31 benutzt wird, falls dies notwendig ist. Zu diesem Zeitpunkt müssen Abdeckelemente 33, die jeweils an beiden Enden einer Verbindungsstange 32 abgeordnet sind, in die Träger 30 und 30 eingeführt werden. Wenn die Abdeckelemente 33 in den innersten Teil eines der Träger 30 eingesetzt sind, so daß sie aus der Reichweite des gegenüberstehenden Trägers 30 sind, dann wird der gegenüberstehende Träger 30 angeordnet oder aufgebaut, und danach können die Abdeckelemente 33 in ihre gegebenen Positionen zurückgeführt werden. Die Abdeckelemente 33 können in der Fabrik oder an Baustellen vorgesehen sein, und das Verstärkungselement 15 kann an den Abdeckelementen 33 befestigt werden, falls dies notwendig ist, in der Art und Weise, wie sie mit Bezug auf Fig. 21 beschrieben ist. Schließlich, nachdem eine obere Säule 35 auf den Trägern 30 und 30 vorgesehen ist, wird das Füllmittel A in den Raum eingefüllt, der zwischen dem Abdeckelement 26 und den Abdeckelementen 33 und 33 definiert ist, durch eine Füllöffnung 36, und es wird verfestigt, dann sind die untere Säule 23, die obere Säule 35 und die Träger 30 und 30, die jeweils aus Strukturelementen zusammengesetzt sind, miteinander verbunden. Die Träger 30 können an drei oder mehr als vier Positionen angeordnet oder vorgesehen sein, oder schräg verlaufend, falls dies notwendig ist.
Bei dem obigen Verfahren benutzt die obere Säule 35 das Abdeckelement nicht, da die Füllöffnung 36 in der oberen Säule am oberen Abschnitt über einen gegebenen Füllbereich definiert ist, so daß das Füllmittel A aufgrund der Schwerkraft in den Raum eingefüllt werden kann. Wenn jedoch das Füllmittel A durch die Füllöffnung 36 unter einem gegebenen Druck eingeführt wird, wobei das Abdeckelement an der oberen Säule 35 über der Füllöffnung 36 befestigt ist, kann die Festigkeit des Füllmittels A verbessert werden, nachdem es verfestigt ist, und somit ist dies ein bevorzugtes Verfahren. Das Füllmittel A kann in den oberen Raum der unteren Säule 23 eingefüllt werden, bevor die Träger 30 und 30 auf der unteren Säule 23 vorgesehen werden.
Bei der oben beschriebenen Anordnung, als ein Verfahren zum Befestigen der Abdeckelemente an den Strukturelemente, so daß sie daran festgelegt sind, werden die elastischen Elemente, die an den Außenumfangsseiten der Abdeckelemente befestigt werden sollen, hohl wie eine Reifenform bei einem Kraftfahrzeug gemacht, dann werden die Abdeckelemente an gegebenen Positionen vorgesehen, anschließend wir komprimierte Luft in den hohlen Abschnitt der elastischen Elemente eingeführt, um sie auszudehnen, schließlich werden die elastischen Elemente in Kontakt mit den unregelmäßigen Abschnitten gebracht.
Fig. 25 ist eine Querschnittsansicht zum Erläutern eines weiteren Verfahrens zum Befestigen eines Abdeckelementes an der Innenseite eines Strukturelementes, so daß es an diesem fixiert ist. Bei diesem Verfahren weist ein Abdeckelement 40 ein Plattenelement 41 und Fassungsrahmen 42, die an der Peripherie des Plattenelementes 41 vorgesehen sind, und ringförmige Taschenkörper 43, die an den Fassungsrahmen 42 befestigt sind, und ein Einführrohr 44, das mit dem Fassungsrahmen 42 verbunden ist, auf. Nachdem das Abdeckelement 40 in das Strukturelement 1 an einer gegebenen Position eingesetzt ist, wobei eine Hilfsstange 17 benutzt wird, wird dann ein Füllmittel B aus dem Einführrohr 44 in die Taschenkörper 43 eingefüllt, so daß die Taschenkörper 43 sich ausdehnen, um in Anlage zu dem unregelmäßigen Abschnitt 6 in dem Strukturelement 1 zu kommen. Wenn das Füllmittel B verfestigt ist, ist das Abdeckelement 40 in einem fixierten Zustand. Bei diesem Verfahren kann das Abdeckelement 40 in Kontakt mit dem Strukturelement 1 gebracht werden und an seiner Innenseite fixiert werden, selbst wenn der unregelmäßige Abschnitt 6 eine komplexe Form hat. Es ist auch möglich, ein Verfahren zum Einführen des Füllmittels B von den Fassungsrahmen 42 zu den Taschenkörpern 43 mittels der Hilfsstange 17 und der Innenseite des Plattenelementes 41 zu benutzen.
Auf eine solche Weise wird das Abdeckelement 40 an der Innenseite des Strukturelementes 1 befestigt, wobei es daran fixiert wird, und die Endabschnitte zweier oder mehrerer Strukturelemente werden in Anlage miteinander entsprechen dem zuvor genannten Verfahren verbunden, dann wird das Füllmittel A in den Raum eingeführt, der durch das Abdeckelement 40 aufgeteilt ist, und wird danach verfestigt, um so die Strukturelemente miteinander zu verbinden.
Die Taschenkörper 43 werden aus gewebten Materialien oder ungewebten Materialien hergestellt, die aus einem organischen oder anorganischen Material gebildet sind, so wie Gummi, Keramiken, Nylon, Aramid, Kohlenstoff, Glasfasern, und sie können mit einem organischen polymeren Material beschichtet werden. Die Taschenkörper 43 werden zum Beispiel an dem Fassungsrahmen 42 befestigt, wie es in den Fig. 26 und 27 gezeigt ist. Das mit Spitze versehene Ende jedes Fassungsrahmen 42 kann geteilt und in zwei Teile geöffnet werden, wie es in Fig. 26 gezeigt ist, und es ist hohl. Wie in Fig. 27 gezeigt, sind die mit Spitze versehenen Enden der Fassungsrahmen 42 in einer Weise angeordnet, daß Kernelemente 46 durch Endabschnitte der Taschenkörper 43 eingeschlagen werden können, und sie können in hohle Abschnitte 45 des Fassungsrahmens 42 eingesetzt werden, dann werden die Taschenkörper 43 und der Fassungsrahmen 42 miteinander durch Schrauben 47 fixiert. Wenn die Kernelemente 46 in die hohlen Abschnitte 45 eingeführt werden, kann der Fassungsrahmen 42 verengt werden, wenn die elastische Öffnung der hohlen Abschnitte 45 geringer wird, abhängig von einem Material für die Fassungsrahmen 42, wie es durch die gepunkteten Linien 42a veranschaulicht wird. In dem Fall, daß solche Fassungsrahmen 42 vorgesehen werden, die miteinander verbunden werden sollen, kann ein quadratisches Element 48 mit Schwalbenschwänzen und Zapfen zum Fassungsrahmen 42 hinzugefügt werden, wie es in Fig. 28 gezeigt ist. Es werden nur die quadratischen Elemente vorgesehen, die miteinander kombiniert werden, falls dies notwendig ist, und die benutzt werden können, um das Intervall zwischen den Rahmen zu regulieren. Das Material für den Fassungsrahmen 42 kann Eisen sein, Nicht-Eisen-Metalle, anorganische oder organische Fasern, so wie Harze, Keramiken, Kohlenstoffaser und Aramid, welches verfestigt ist.
Bei dem Verfahren zum Verbinden der Strukturelemente, wobei das Abdeckelement verwendet wird, wie es in den zuvor genannten Beispielen erläutert ist, muß jedes Abdeckelement an der Innenseite jedes Strukturelementes fixiert werden, so daß es daran fixiert ist. Als nächstes beschrieben wird ein Fall, bei dem das Abdeckelement an einer Seite des Strukturelementes befestigt ist.
Fig. 29 ist eine Querschnittsansicht eines Strukturelementes 71, an dem Taschenkörper 73 befestigt werden, während sie an dem Bereich benachbart dem Endabschnitt des Strukturelementes 71 zusammengezogen werden, das mit einem anderen Strukturelement verbunden werden soll. Die Taschenkörper 73 werden durch Plattenelemente 74 und 75 von einem vorderen und rückwärtigen Abschnitt her verklemmt, und sie werden in einem zusammengezogenen Zustand durch Rückhalteelemente 83 und 84 oder Klebebänder 83a gehalten, wobei bindende Elemente 77, wie krümmbare Leinen, so wie Ketten, Drähte und Seile, in den Taschenkörpern 73 untergebracht werden, während sie zusammengezogen werden. Der Mittelabschnitt des Taschenkörpers 73 wird mit einem Einfuhrrohr 78 verbunden, das an dem rückwärtigen Plattenelement 75 befestigt ist. Das Einfuhrrohr 78 ist parallel zu einem weiteren Einfuhrrohr 79 angeordnet, das mit einem ringförmigen Taschenkörper 80 verbunden ist, der an der Peripherie des Plattenelementes 75 vorgesehen ist. Die Taschenkörper 73 verbleiben positioniert in der Mitte des hohlen Abschnittes durch Abstandhalter 81 und 82, die an mehreren Abschnitten des vorderen und rückwärtigen Plattenelementes 74 und 75 vorgesehen sind.
Fig. 30 ist eine Querschnittsansicht, die einen Verbindungszustand zwischen dem Strukturelement 71 und einem weiteren Strukturelement 72 zeigt. Wenn die Strukturelemente 71 und 72 miteinander verbunden sind, sind beide Endabschnitte durch Anlage miteinander verbunden, dann wird das Füllmittel B in den Taschenkörper 80 aus dem Einfuhrrohr 79 eingeführt, um so den Taschenkörper 80 aufzuweiten, während das rückwärtige Plattenelement 75 in einen fixierten Zustand gebracht wird, dann wird das Füllmittel A in die Taschenkörper 73 durch das Einfuhrrohr 78 eingeführt, um die Taschenkörper 73 aufzuweiten. Demgemäß erstrecken sich die Taschenkörper 73 in das gegenüberliegende Strukturelement 72, und gleichzeitig sind sie im Eingriff mit dem unregelmäßigen Abschnitt, der auf der Innenfläche des hohlen Abschnittes gebildet ist, während das Füllmittel A, das in die Taschenkörper 73 eingefüllt ist, verfestigt wird, um die Strukturelemente 71 und 72 zu verbinden. Es sind Filter 85 in dem vorderen Plattenelement 74 vorgesehen, damit Luft hindurch strömen kann, wobei jedoch nicht erlaubt ist, daß das Füllmittel A hindurchläuft. Wenn das Füllmittel A unter Druck in die Taschenkörper 73 eingefüllt wird, wird Luft, die in den Taschenkörpern 73 verblieben ist, ausgelassen, um so zu verhindern, daß die Taschenkörper 73 lokal hohl werden. Wenn das Füllmittel A eingefüllt wird, werden die Rückhalteelemente 83 und 84 oder die Klebebänder 83a durch den Fülldruck entfernt. Die Form des unregelmäßigen Abschnittes, der innerhalb des Strukturelementes 71 gebildet wird, wird beliebig festgelegt. Demgemäß, wenn eine Dicke des Plattenelementes 74 vergrößert wird, werden das Plattenelement 74 und die Bindeelemente 77 nicht notwendigerweise vorgesehen. Selbst wenn die Dicke des Plattenelementes 74 nicht vergrößert wird, ist es möglich, die Taschenkörper daran zu hindern, daß sie sich in einer Längsrichtung des Strukturelementes erstrecken, wenn die Abdeckelemente 14 usw. benutzt werden, wie es in den Fig. 21 bis 23 veranschaulicht ist.
Das Verfahren zum Verbinden der Strukturelemente durch Einführen des Füllmittels in den einzelnen Taschenkörper, so daß es sich dort verfestigt, ist mühsam im Hinblick auf das Verbinden und Unterstützen der Taschenkörper in der Art des Verbindens der Strukturelemente in einem solchen Fall, wo die Träger an den Verbindungspunkten der oberen und der unteren Säule vorgesehen sind. In einem solchen Fall wird ein Verbindungsrahmen 90, der in Fig. 31 gezeigt ist, benutzt, um die Taschenkörper zu verbinden. Der Verbindungsrahmen 90 weist einen oder mehrere Rahmenkörper 91 auf, die daran unter einem beliebigen Winkel befestigt werden können, wobei die Taschenkörper an dem Strukturelement befestigt werden können, in der Art und Weise, wie sie in den Fig. 26 und 27 gezeigt ist, und wobei jeder der Rahmenkörper 91 eine geeignete Form hat, abhängig von der Anzahl und der Winkel, die zwischen den Verbindungspunkten zwischen den Strukturelementen definiert sind. Die Fassungsrahmen 48 mit den quadratischen Elementen, wie in Fig. 28 gezeigt, werden miteinander verbunden und verbaut, wobei Schwalbenschwänze und Zapfen verwendet werden, wie es in Fig. 32 gezeigt ist, um den Verbindungsrahmen 90 zu bilden, anstatt daß die Rahmenkörper 91 benutzt würden.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden von drei oder mehr Strukturelementen beschrieben, wobei solche Verbindungsrahmen 90 benutzt werden. Das Verfahren zum Verbinden der Verbindungsstrukturen, das in Fig. 33 gezeigt ist, ist ein Fall, in dem Träger zwischen oberen und unteren Säulen in vier Richtungen verbunden werden, wobei ein Querschnitt eines Hauptabschnittes entlang A-A der Fig. 33 in Fig. 34 gezeigt ist, und ein Fall, bei dem das Füllmittel in die Strukturelemente in Fig. 34 gefüllt wird, in dem unteren Halbabschnitt der Fig. 35 veranschaulicht ist. Verbindungsrahmen 100 sind auf dem oberen Ende eines Strukturelementes 101 vorgesehen, das untere Säulen aufweist, und Hauptsäulenstangen 103, Hauptträgerstangen 113 und 123 sind jeweils so angeordnet, daß sie innerhalb der Verbindungsrahmen 100 untergebracht sind. Die Verbindungsrahmen 100 werden von den Hauptsäulenstangen 13 getragen, wenn die Hauptträgerstangen 113 und 123 vorgesehen sind, und sie werden durch die Strukturelemente mittels des Abstandhalters 16 getragen, wenn die Hauptträgerstangen 113 und 123 nicht vorgesehen sind. Zu diesem Zeitpunkt sind die Hauptsäulenstange 130 und die Hauptträgerstangen 113 und 123 jeweils durch Bügelstangen 104, 114 und 124 verstärkt. Aufeinanderfolgend wird jedes eine Ende der Taschenkörper 105, 106, 115, 116 und 125 an offenen Flächen der Verbindungsrahmen 100 befestigt. Diese Taschenkörper werden mit diesen Hauptstangen ausgerichtet, während sie zusammengezogen werden, und diese Taschenkörper werden durch Muttern 106a verklemmt, die an distalen Enden der Hauptstangen befestigt sind, um so zu verhindern, daß sich die Taschenkörper in einer Ausdehnungsrichtung des Strukturelementes bewegen. In einer solchen Weise dienen die Taschenkörper als ein Abdeckelement 135. Die Muttern 106a werden in feste Platten 106b geschraubt, die fest an den Hauptträgerstangen 123 verbunden sind. Danach werden die Strukturelemente 111, 112, 121, 122 der Träger zeitweilig an dem Strukturelement 101 der unteren Säule befestigt, wobei zeitweilig vorgesehene Befestigungselemente 131 vorgesehen sind, und ein Strukturelement 102 wird zeitweilig auf den Strukturelementen 111, 112, 121, 122 angeordnet, und das obere Strukturelemente 102 wird zeitweilig an den Strukturelementen 111, 112, 121, 122 befestigt, wobei die zeitweilig vorgesehenen Befestigungselemente 131 verwendet werden.
Da ein Füllrohr in einer Füllöffnung 130 vorgesehen ist, in dem Taschenkörper und Rahmenkörper durchdrungen werden, wird, wenn das Füllmittel A in die Taschenkörper durch die Füllöffnung 130 eingefüllt wird, jeder der Taschenkörper 105, 106, 115, 116 und 125 ausgedehnt, so daß sie in Kontakt mit den unregelmäßigen Abschnitten 6 jedes Strukturelementes gebracht werden. Wenn sich das Füllmittel A verfestigt, sind die Strukturelemente einstückig miteinander verbunden. Da ausdehnbares Material mit dem Füllmittel A vermischt wird, wird der Druck innerhalb der Taschenkörper vergrößert, um einen Anpreßdruck in bezug auf die unregelmäßigen Abschnitte der Strukturelemente zu vergrößern.
In dem Fall, der in den Fig. 33 bis 35 gezeigt ist, wird der Taschenkörper nicht von der unteren Säule 101 benutzt, sondern er wird von dem Strukturelement 102 benutzt, wie es früher schon angesprochen worden ist. Bei der Verbindung zwischen den Säulen und Trägern ist es möglich, die Verstärkungselemente und Taschenkörper in den Strukturelementen einzubetten oder nicht einzubetten, um irgendwelche dieser Elemente zu kombinieren oder um ein geeignetes Verfahren auszuwählen, abhängig von der Aufgabe der Struktur.
In Fig. 35 weisen Verbindungsrahmen 100a zwei Fassungsrahmen 48 auf, welche quadratische Elemente haben, die übereinander gelegt sind, wie in Fig. 32 gezeigt. Endkanten einer Teilplatte 16a, die Löcher darin definiert, welche geeignete Größen haben, greifen, bei Bedarf, in Schwalbenschwänze und Zapfen der Verbindungsrahmen 100a entlang ihrer vier Seiten. Dies ist vorgesehen, um die Festigkeit der Verbindungsrahmen 100a zu vergrößern, so daß das Füllmittel in jeden der Träger gefüllt werden kann.
Fig. 36 ist eine perspektivische Ansicht, die Verbindungsteile zwischen den Trägern und Säulen zeigt, nämlich Verstärkungselemente, die an den Verbindungsabschnitten benutzt werden sollen.
In den Fig. 33 bis 35 weisen die Verstärkungselemente die Hauptsäulenstangen 103 und Hauptträgerstangen 113 und 123 und die Bügelstange 104 auf, die an diesen Stangen befestigt werden soll. Es gibt einen Fall, daß Stahlrahmen 39a benutzt werden, um die Querschnittsflächen der Strukturelemente zu vergrößern, oder um die Festigkeit der Verbindung der Strukturelemente zu vergrößern.
Fig. 36 ist ein Fall, bei dem der Stahlrahmen als ein Verstärkungselement benutzt wird. Wenn der Verbindungsrahmen 90 an einem Verstärkungselement 39 befestigt wird, das aus einem Stahlrahmen besteht, falls dies notwendig ist, kann er vorgesehen sein, wie dies durch die gepunkteten Linien angezeigt ist, oder andere Enden der Taschenkörper können direkt an dem Stahlrahmen oder der Verstärkungsstange befestigt sein. Das Verstärkungselement 39 kann die Hauptsäulenstangen 103 und die Hauptträgerstangen 113 benutzen, die in Fig. 33 gezeigt sind. Weiter kann die Form des Verstärkungselementes rechteckig, kreisförmig oder L-förmig sein, oder das Material des Verstärkungselementes kann unregelmäßige Abschnitte haben, falls dies notwendig ist. Das Material des Verstärkungselementes ist nicht auf Eisen begrenzt, sondern kann aus Nicht-Eisen-Metallen, Beton, Keramiken oder anorganischen oder organischen Fasern bestehen, so wie Kohlenstoff und Nylon, die gebündelt sind.
Ein Strukturelement, wie es in den Fig. 37(A) und (B) veranschaulicht ist, kann in dem Fall verwendet werden, daß die Strukturelemente der Träger nicht fixiert werden können, während die Hauptträgerstange 13 usw. geeignet bewegt werden, wenn die Strukturelemente der Träger vorgesehen sind, nachdem eine Vielzahl Strukturelemente, die Säulen aufweisen, zusammengesetzt werden, um das Verstärkungselemente der Verbindungselemente zu bilden, wie in Fig. 33 gezeigt, und in dem Fall, daß das Verstärkungselement 39, das aus dem Stahlrahmen besteht, der in Fig. 39 gezeigt ist, verwendet wird. Fig. 37 (A) ist eine perspektivische Ansicht eines Strukturelementes 150, das ein hohles Rohr aufweist, von dem ein Teil gekerbt ist, und Fig. 37(B) ist eine perspektivische Ansicht eines doppelten hohlen Rohres 152, wobei jedes von ihnen mit Kerben versehen ist. Die Länge jeder Kerbe 151 oder 153 jedes Strukturelementes kann auf einem Teil oder die Gesamtheit des Verstärkungselementes begrenzt sein, abhängig von der Aufgabe des Strukturelementes. Ein Formwerk 151a kann an einem Abschnitt vorgesehen sein, wo ein Füllmittel herausläuft, wenn das Füllmittel in die Verbindungsteile eingeführt wird. Wenn Taschenkörper verwendet werden, kann das Formwerk 151a verwendet werden oder nicht verwendet werden, abhängig von der Aufgabe und der Form der Taschenkörper. Falls die Taschenkörper an den Verstärkungselementen befestigt sind, können die Kerben 151 und 153 der Strukturelemente an irgendeinem ihrer Teile positioniert sein, nämlich oben oder unten, links oder rechts und diese Positionen können festgelegt werden, abhängig von der Einsatzaufgabe des Strukturelementes. Wenn solche Strukturelemente 150 und 151 benutzt werden, können die Träger leicht zusammengesetzt werden.
Es ist bevorzugt, die Struktur anzunehmen, wie sie in Fig. 38 veranschaulicht ist, wenn der Ort, wo die Strukturelemente benutzt werden, ein Ort ist, auf dem Belastung mechanisch aufgebracht wird oder die Strukturelemente mit den Kerben 151 und 153 nicht benutzt werden sollen. Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht des Strukturelementes mit einem Verbindungsrahmen des Verbindungsteiles, der zwischen der Säule und dem Träger positioniert ist. In Fig. 38 ist der Verbindungsrahmen 100 mit dem Verbindungsrahmen 90, an dem ein Taschenkörper befestigt ist, durch ein geeignetes Verfahren an dem Verbindungsteil des Stahlrahmens 99 befestigt.
Die Taschenkörper 115 und 125 werden gefaltet und in dem Verbindungsformwerk 100 untergebracht, und dann werden sie zeitweilig durch das Klebeband 83a fixiert. Die Rückhalteelemente 77 werden an den Abdeckungen 135 durch Bolzen 106a fixiert, wie es in Fig. 29 erläutert ist, oder direkt an den Verbindungsrahmen 100 fixiert oder direkt an dem Stahlrahmen 99 durch die Bolzen 106a usw. fixiert.
Selbst in dem Fall der Verbindung, die in Fig. 33 gezeigt ist, kann das Verbindungsverfahren, wie in Fig. 38 gezeigt ist, benutzt werden. Nachdem die Abdeckelemente 135 usw. auf der unteren Säule 101 an einer geeigneten Position vorgesehen sind, wird der Stahlrahmen 99 in dem hohlen Abschnitt der unteren Säule 101 zusammengesetzt, und Füllmittel wird je nach Notwendigkeit eingefüllt. Dann, nachdem die Träger 111 usw. an der Position des Verbindungsrahmens 100 angeordnet werden, wird die obere Säule angeordnet. Das Füllmittel A wird in den Taschenkörper und das Formwerk durch die Füllöffnung 130 eingefüllt, die durch den Taschenkörper und das Formwerk dringt. Das Abdeckelement ist auf der oberen Säule 102 bei Bedarf vorgesehen, und das Klebeband 83a wird durch den Fülldruck abgeschält, so daß der Taschenkörper geöffnet wird, um das Füllmittel A dort hindurch einzuführen. Wenn das Abdeckelement auf dem Träger vorgesehen ist, sind der Taschenkörper 135 und das Rückhalteelement 77 unnötig. Wenn dieses Verbindungsverfahren benutzt wird, sind die Kerben 151 usw. unnötig.
Fig. 39 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Verbindung bei einem Strukturelement erläutert. In derselben Figur sind die Kerben 15b, mit den Formen, die denjenigen der Träger entsprechen, in der unteren Säule 101a an dem Abschnitt definiert, an dem die Träger mit der unteren Säule 101a verbunden werden, und hervorstehende Platten 15a sind an ihren unteren Enden vorgesehen, falls Bedarf besteht. Die hervorstehenden Platten 15a stützen die Last, die auf die Träger wirkt, und sie können durch das Formwerk ersetzt werden, falls Kerben 15b usw. vorgesehen sind. In Fig. 39 ist ein Verstärkungselement 15, das durch eine Verstärkungsstange gebildet ist, vorgesehen. Das heißt, Löcher, durch die die Verstärkungsstangen dringen, werden in den Lagenflächen des Stahlrahmens durch eine gegebene Anzahl in regelmäßigen Intervallen definiert. Nachdem der Stahlrahmen zusammengebaut ist, werden die Eisenstangen in die Löcher eingesetzt. Der Verbindungsrahmen 100 wird an einer Flanschfläche des Stahlrahmens mit einem geeigneten Verfahren befestigt, wie in Fig. 38 gezeigt. Demgemäß können die Verstärkungsstange und der Taschenkörper zusammen bei der Verbindung der Träger benutzt werden. Nachdem die Träger 150 und 150a jeweils angeordnet und zeitweilig fixiert sind, wird die obere Säule auf die untere Säule 101a gebracht und zeitweilig fixiert, dann wird das Füllmittel durch die Füllöffnung eingeführt. Bei diesem Verbindungsverfahren kann eine feste Verbindung gebildet werden, wenn der Träger 150 usw. in die Kerben 15b der Säule greift.
Die Verbindung, wie sie in den Fig. 40(A) und (B) und Fig. 41 gezeigt ist, wird zum Aufbau mittelalterlicher ansprechender Gebäude benutzt. Fig. 40(A) ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens der Verbindung, Fig. 40(B) ist eine perspektivische Ansicht der Verbindung, wobei die obere Säule 162 und drei Träger 163 von der der Fig. 40(A) entfernt sind, und Fig. 41 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Verbindung der Fig. 40(B).
Das Verbindungselement 160 ist aus Beton, Keramiken, Eisen, Nicht-Eisen-Metallen, anorganischen oder organischen Fasern, so wie Kohlenstoff, Aramid, hergestellt, die verfestigt werden, oder wird hergestellt, indem ein natürlicher Stein bearbeitet wird. Das Verbindungselement 160 umfaßt Nuten 168 zum Aufnehmen von Kantenenden der Strukturelemente 161 und 162, welche eine obere und untere Säule an ihren oberen und unteren Flächen aufweisen, und Nuten 165 zum Aufnehmen von Strukturelemente 163, die Träger an den Seitenflächen aufweisen, abhängig von der Anzahl der Träger. Hauptsäulenstangen 166 sind in das Verbindungselement 160 in seiner vertikalen Richtung eingebettet, so daß sie daraus hervorstehen, und Rahmenkörper 167 sind auch in einer geeigneten Weise an den Kantenendflächen der Hauptträgerstangen 169 eingebettet, die auch in das Verbindungselement 160 in der linken und rechten Richtung eingebettet sind.
Wenn die Verbindung gebildet wird, liegen die Nuten 168 des Verbindungselemente 160 in Eingriff mit dem und sind im oberen Ende des Strukturelementes 161 vorgesehen, dann wird das Füllmittel unter Druck in den hohlen Abschnitt des Strukturelementes 161 durch eine Füllöffnung 161a eingeführt, um so sowohl das Verbindungselement 160 als auch das Strukturelement 161 zu verbinden. Anschließend werden die Strukturelemente 163 der Träger jeweils in Eingriff in die jeweiligen Nuten 165 gelegt, dann wird das Füllmittel A unter Druck in die Innenseite der Taschenkörper 171 durch eine Einfuhröffnung 163 A eingeführt, dann wird das Füllmittel A verfestigt. Schließlich wird das Strukturelement 162 der oberen Säule in Eingriff mit den unteren Nuten 168 des Verbindungselementes 160 gelegt, und das Füllmittel A wird in den unteren Teil des hohlen Abschnittes des Strukturelementes 162 eingeführt, dann wird das Füllmittel A eingeführt und verfestigt, um die Verbindung fertigzustellen.
Fig. 42(A) und 42(B) zeigen eine Verbindung eines Strukturelementes gemäß einem weiteren Verbindungsblock, wobei Fig. 42(A) eine perspektivische Ansicht des Verbindungselementes in dem Bereich benachbart eines Verbindungselementes ist, Fig. 42(B) ist eine vertikale Querschnittsansicht des Verbindungselementes der Fig. 42(A).
Das Verbindungselement in Fig. 40 ist massiv, während ein Verbindungselement 200 in Fig. 42 hohl ist, jedoch ist das Verbindungsverfahren für das Verbindungselement 200 in Fig. 42 ähnlich dem für das Verbindungselement in Fig. 39. Ein vertikal durchdringendes Loch 206, das vertikal das Verbindungselement 200 durchdringt, ist in dem Verbindungselement 200 definiert, und unregelmäßige Abschnitte sind auf der Innenfläche des Verbindungselementes 200 vorgesehen, falls dies notwendig ist. Seitliche Löcher 205 sind in dem Verbindungselement 200 durch die Anzahl der Träger definiert, und unregelmäßige Abschnitte sind auf den Innenflächen der seitlichen Löcher 205 bei Bedarf vorgesehen, wobei die seitlichen Löcher mit dem vertikal durchdringenden Loch 206 kommunizieren.
Bei dem Verfahren des Aufbauens der Verbindungselemente befindet sich das Verbindungselement 200 auf der unteren Säule 201, welche in der zuvor genannten Weise aufgebaut wird. Obwohl die untere Fläche des Verbindungselementes 200 der oberen Endfläche der unteren Säule 200 berührt, ist es möglich, eine Aufnahmenut 204 wie eine obere Säule 202 vorzusehen. Dann werden Träger 203 in die seitlichen Löcher 205 eingelegt. Danach wird die obere Säule 202 in der Aufnahmenut 204 zusammengebaut, dann wird das Füllmittel in die Aufnahmenut 204 durch eine Füllöffnung 209 eingeführt. Die Verstärkungselemente 166 werden eingebettet oder der Verbindungsrahmen 100 usw. wird vorgesehen, oder die Abdeckelemente 14 usw. werden vorgesehen, die in geeigneter Weise abhängig von der Einsatzaufgabe ausgewählt werden. Wenn die Träger in der Verbindung zusammengebaut werden, werden die Verbindungsverfahren benutzt, die in den Fig. 33 und 39 veranschaulicht sind, oder die Nuten 165 können in einer seitlichen Richtung angeordnet werden, wie es in Fig. 40 gezeigt ist.
Das Verbindungselement, das bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird, umfaßt das, was eine Kombination desjenigen ist, das in den Fig. 40(A) und (B) und desjenigen in Fig. 42(A) und (B). Fig. 43(A) ist eine vertikale Querschnittsansicht eines solchen Verbindungselementes, und Fig. 43(B) ist eine vertikale Querschnittsansicht eines weiteren Verbindungselementes.
Ein Verbindungselement 210, das in Fig. 43 (A) gezeigt ist, hat ein vertikal durchdringendes Loch 218, welches das Verbindungselement 210 durchdringt und auch in der Mitte unregelmäßige Abschnitte hat. Der Säulenkopf der unteren Säule 211 liegt im Eingriff in einem Loch 215, das in dem Verbindungselement 210 in seiner unteren Richtung definiert ist, und das erstere ist zeitweilig an dem letzteren befestigt, wenn dies notwendig ist. Verbindungsrahmen 216 der Träger sind jeweils in dem Verbindungselement 210 eingebettet, und die Aufnahmenuten 217 sind jeweils vorgesehen, wie diejenigen in Fig. 40. Nachdem die Träger 230 auf dem Verbindungselement 210 in der notwendigen Anzahl vorgesehen sind, wird ein Füllmittel in das Verbindungselement 210 durch eine Füllöffnung 218a eingefüllt, die in dem vertikal durchringenden Loch 218 vorgesehen ist. Danach wird die obere Säule 212 in ein Loch 214 der Säule gelegt, und ein Füllmittel wird durch eine Füllöffnung der oberen Säule eingefüllt.
Ein Verbindungselement 220 in Fig. 43(B) unterscheidet sich von dem Verbindungselement 210 in Fig. 43 (A) im Hinblick auf das Vorsehen eines seitlich durchdringenden Loches 228. Verstärkungsstangen 227 sind in das Verbindungselement 220 in einer vertikalen Richtung eingebettet. Ein Loch 225 des Verbindungselementes 220 soll auf den Kopf einer unteren Säule 221 gebracht werden, dann wird ein Füllmittel durch eine Füllöffnung 225a eingeführt. Anschließend werden Träger 223 jeweils auf einer Trägeranordnungsplatte 226 des Verbindungselementes 220 vorgesehen, und ein Füllmittel A wird durch eine Füllöffnung 226a eingeführt, die in einem Loch 224 vorgesehen ist, welches in einer oberen Säule 222 definiert ist. Schließlich ist die obere Säule 222 in dem Loch 224 der oberen Säule 222 vorgesehen, dann wird das Füllmittel A eingeführt.
Obwohl die Arten der Strukturelemente und der Verbindungsverfahren in Einzelheiten in bezug auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben sind, die in den Fig. 1 bis 43 gezeigt sind, ist die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsformen nicht beschränkt. Demgemäß braucht nicht gesagt zu werden, daß Beton-Strukturelemente, wie sie oben beschrieben sind, in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, um die Betonstruktur in Einzelheiten innerhalb eines Rahmens der Ansprüche zu ändern.
Zum Beispiel, wenn die vorstehenden Platten 15a, die Verstärkungselemente 15, der Verbindungsrahmen 100, die Kerben 15b der Säule in Fig. 39 und die Nuten 165 des Trägers und die Nuten 168 der Säule in Fig. 40 jeweils geneigt sind, kann eine Strukturbildung mit den geneigten Trägern und Säulen aufgebaut werden.
Da die Strukturelemente der vorliegenden Erfindung hohle Rohre umfassen, die aus Beton oder einem Material, das diesem ähnlich ist, hergestellt sind, und die unregelmäßigen Abschnitte, die an der Innenfläche des hohlen Rohres gebildet sind, aufweisen, wenn das Füllmittel, das verfestigt werden kann, eingeführt wird, während die Strukturelemente in Anlage miteinander verbunden werden, so daß die Strukturelemente miteinander verbunden werden können, wobei die unregelmäßigen Abschnitte benutzt werden. Weiter können die Verbindungselemente sicher miteinander verbunden werden, wobei das ausdehnbare Füllmittel benutzt wird, abhängig von der Aufgabe der Strukturelemente. Da das Arbeiten an der Baustelle leicht und einfach ist, kann ein Arbeiter ohne spezielle Kenntnisse die Arbeit durchführen. Noch weiter ist es möglich, ökonomische Effizienz zu erreichen und die Vielfalt der Gestaltung zu vergrößern, da die Strukturelemente mit beliebigen Formen verwendet werden können.
Wenn die Struktureinbettung mit den Strukturelementen beendet ist, wird die Belastung auf die Verbindungsteile der Strukturelemente aufgebracht. Zu diesem Zeitpunkt, obwohl Belastung zwischen den Kantenenden der unregelmäßigen Abschnitten der Strukturelemente und denjenigen der Füller erzeugt wird, wird das innere Formwerk mit dem unregelmäßigen Abschnitt an der Innenfläche der Strukturelemente eingebettet, oder das Verstärkungselement wird in den Verbindungsteil der Strukturelemente eingebettet, oder Taschenkörper werden in die Strukturelemente eingebettet, oder Fasern aus Gras, Kohlenstoffe und Aramid werden mit dem Füllmittel vermischt, abhängig von dem Grad der Belastung, die auf die Kantenenden der unregelmäßigen Abschnitte aufgegeben wird. Demgemäß ist es möglich, die Oberfläche der Strukturelemente mit einem Oberflächenelement zu beschichten, oder die Oberfläche des Strukturelementes einer Verstärkungsbehandlung auszusetzen. Als ein Ergebnis kann die vorliegende Erfindung mit der Struktur des komplexen Verbindens zurechtkommen. Weiter wird ein gewöhnliches Verbindungselement benutzt oder ein klangvolles Verbindungselement wird benutzt, abhängig von der Aufgabe der Strukturen, so daß es ermöglicht wird, daß der Aufbau oder auch die Gestaltung vielfältig ist.
Die Merkmale, die in der vorangegangenen Beschreibung, in den Ansprüchen und/oder in den beigefügten Zeichnungen offenbart sind, können für die Ausführung der Erfindung nützlich sein, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente (1) mit offenen Enden, die als eine Säule oder ein Träger verwendbar sind, welche hervorstehende Abschnitte (6) auf ihren Innenflächen aufweisen, wobei die Verbindung erreicht wird, indem Beton (A) in einen Teil des Innenraums der benachbarten hohlen Strukturelemente (1) eingefüllt wird, wobei der Teil des Inneren, der durch Beton befüllt wird, durch wenigstens ein Abdeckelement (40) definiert ist, das innerhalb des hohlen Elementes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement in eine Dichtanlage gebracht wird, indem ein Umfangs-Taschenkörper (43) um seine Kante aufgeweitet wird, wobei der Taschenkörper dadurch gegen die Innenfläche eines hohlen Strukturelementes gedrückt wird.

2. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente mit offenen Enden gemäß Anspruch 1, bei dem Verstärkungselemente (17) in den Teil des Inneren der hohlen Strukturelemente eingeführt werden, die mit dem Beton gefüllt sind.

3. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente mit offenen Enden gemäß Anspruch 2, bei dem die Verstärkungselemente (17) Hauptsäulenstangen (103), Hauptträgerstangen (113, 123) und/oder Bügelstangen (105) aufweisen.

4. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente mit offenen Enden nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Verstärkungselemente (17) Stahlrahmen (39A) aufweisen.

5. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente mit offenen Enden gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Verstärkungselemente (17) aus Eisen, Nicht-Eisen-Metallen, Beton, Keramiken und/oder anorganischen oder organischen Fasern bestehen.

6. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente (71, 72) mit offenen Enden, verwendbar als eine Säule oder ein Träger, mit hervorstehenden Abschnitten (6) auf ihren Innenflächen, wobei die Verbindung erreicht wird, indem Beton (A) in einen Teil des Inneren der benachbart liegenden hohlen Strukturelemente (71, 72) gefüllt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Teil des Inneren, der mit Beton gefüllt ist, durch ein Abdeckelement (75) definiert ist, das innerhalb eines der Hohlelemente (71) angeordnet ist, wobei das Abdeckelement (75) in einen dichten Abschluß gebracht wird, indem ein Umfangs-Taschenkörper (87) um seine Kante aufgeweitet wird und somit den Kantenkörper gegen die Innenfläche des hohlen Strukturelementes (71) drückt, wobei das Abdeckelement (75) weiter einen zweiten aufweitbaren Taschenkörper (73) aufweist, der innerhalb des hohlen Strukturelementes aufweitbar ist, indem er mit Beton (A) befüllt wird, wobei der zweite Taschenkörper (73) im wesentlichen die Querschnittsfläche des hohlen Strukturelementes entlang einem Abstand überdeckt, der beide benachbarten hohlen Strukturelemente mit offenen Enden überdeckt, wenn der zweite Taschenkörper (73) aufgeweitet ist.

7. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter hohler Strukturelemente mit offenen Enden gemäß Anspruch 6, wobei das Abdeckelement (75), das innerhalb des hohlen Elementes angeordnet ist, zunächst in eine Dichtanlage gebracht wird, indem sein Umfangs-Taschenkörper (87) aufgeweitet wird, und, in einem zweiten Schritt, der zweite Taschenkörper (73) aufgeweitet wird, indem Beton (A) eingefüllt wird, wodurch sich der zweite Taschenkörper (73) aufweitet, um die benachbarten hohlen Strukturelemente mit offenen Enden an ihren jeweiligen Endabschnitten zu verbinden.

8. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbart liegender hohler Strukturelemente mit offenen Enden nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Abdeckelement (75) einen im wesentlichen kreisförmigen Außenumfang hat.

9. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbart liegender hohler Strukturelemente mit offenen Enden nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem Taschenkörper aufgeweitet werden können, indem Schläuche oder Rohre (79) verwendet werden, die daran befestigt sind.

10. Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier benachbart liegender hohler Strukturelemente mit offenen Enden nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Umfangs-Taschenkörper mit einem Füllmittel (8) gefüllt wird, das sich verfestigen kann.