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Hintergrund
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine flexible Platte mit Ziegeln, die als Pseudoziegelbauelement
mit Dauerverschalung dient und beim Bau von Gehwegen, Wänden und
Dächern,
insbesondere mit kurvenförmigem
Verlauf besser noch zum Bau von gewölbten Dächern aus verstärktem Mauerwerk,
deren Bogenfläche
durch Pseudoziegel belegt ist, dient.
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Die Erfindung bezieht sich ferner
auf ein Verfahren zum Bauen von gewölbten Dächern aus verstärktem Mauerwerk,
deren Bogenfläche
eine bereits fertiggestellte Oberfläche aufweist, wobei mehrere Ziegel
in einem ein Netzwerk bildenden Panel so angeordnet sind, dass Zwischenräume entstehen, durch
die in beiden Richtungen Versteifungsverstärkungen geführt werden können, und
die Bogenfläche durch
Pseudoziegel belegt ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gewölbte Dächer aus Mauerwerk sind bereits
seit langer Zeit bekannt. Normalerweise müssen derartige Dächer jedoch
sehr dick sein, um eine ausreichende Biegefestigkeit zu erzielen,
so dass sichergestellt ist, dass die Dächer große Spannweiten überdecken
und hohen Beanspruchungen standhalten können, die beispielsweise durch Überlasten, durch
Wind oder durch Erdbeben erzeugt werden. Die Dicke der Dächer konnte
durch den Einsatz von verstärktem Beton
reduziert werden. In jüngerer
Zeit kamen Stahlverstärkungen
zwischen den Verbindungen des Mauerwerks zum Einsatz, die zu einem
sehr großen
Anstieg der Biegezug- und Druckfestigkeit des Mauerwerks führten, wodurch
viele Einschränkungen überwunden
werden konnten, die den Einsatz von Mauerwerken zuvor auf den Einsatz
als bloße
Einfriedung begrenzten. Bei verstärktem Keramikmauerwerk wirken
die Keramikbauteile als Beton- oder Mörtelverschalung sowie als mechanisch
aktive Bauelemente, die ferner zu einem guten Enderscheidungsbild
führen,
das keiner weiteren Behandlung bedarf. Mit anderen Worten führte die
Verwendung von verstärktem
Keramikmauerwerk zu einem hohen Gewinn bei geringem Arbeitseinsatz.
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Den größten Beitrag zu dieser Technik
leistete der urguayanische Ingenieur Eladio Dieste, der in den 40er
Jahren damit begann, Schichtdächer
aus keramischem Mauerwerk (Ziegelpanele oder Bodenbelagblöcke) zu
errichten, das in einem Netzwerk angeordnet war, das eine Kontinuität der Verbindung
in Längs-
sowie in Querrichtung erzeugte, indem die verstärkten Stangen als ein Netzwerk
angeordnet wurden, woraufhin die Verbindungen mit Beton oder Mörtel, mit
dem die Anordnung zusätzlich
abgedeckt wurde, gefüllt
wurden, um auf diese Weise eine dünne verdichtete Schicht zu
erzeugen. Bei dieser Technik dienen die Ziegel nicht lediglich der
Gewichtsreduzierung, sondern die Ziegel tragen auch zur Erhöhung der
Festigkeit des Daches bei; folglich können sehr dünne Dächer unter Verwendung schichtartiger, beispielsweise
gefalteter Geometrien, mit Kettenlinienverlauf oder einer doppelten
Kurve hergestellt werden. Eine Millionen mit dieser Technik in Uruguay,
Argentinien und Brasilien gebaute Quadratmeter lassen auf die Effektivität dieses
Verfahrens schließen, wobei
Spannweiten von mehr als 50 Metern erzielt wurden.
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In noch jüngerer Vergangenheit nutzte
der spanische Architekt Carlos Clemente zusammen mit Dieste diese
Technik für
verschiedene Arbeiten am Corredor del Henares, Madrid, Spanien.
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Der größte Nachteil in Bezug auf die
Verwendung der zuvor beschriebenen Technik ist wirtschaftlicher
Natur, da es beim Bau derartiger gewölbter Dächer erforderlich ist, Schalgerüste und
Verschalungen zu verwenden, die hohe Materialkosten und einen hohen
Arbeitsaufwand mit sich bringen; ferner sind diese auf jedes Dach
abgestimmt, so dass sie für
Dächer
mit anderen Eigenschaften nicht wieder verwendet werden können.
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Aus dem Stand der Technik sind auch
vorgefertigte Panele aus verstärktem
Mauerwerk bekannt. Jedoch können
diese aufgrund ihrer flachen Geometrie nicht ohne Weiteres Spannweiten
von mehr als 3,20 Metern überbrücken. Ferner
weisen sie keine endgültige
Innenflächenbearbeitung
auf; es ist somit erforderlich, zusätzliche Gelder für die Endbearbeitung
der Oberflächen
der Bogenfläche
aufzuwenden.
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die zuvor genannten Nachteile zu überwinden, also ein vorgefertigtes
Element und ein entsprechendes Bauverfahren zu schaffen, das eine
industrielle Herstellung ermöglicht
und somit die Verwendung von Schalgerüsten und Verschalungen beim
Bauen gewölbter
Dächer
verhindert, wobei gleichzeitig eine endgültige Oberfläche der
Bogenfläche
erzeugt wird, wodurch insgesamt die Kosten und die Zeit zur Herstellung
und zum Bau derartiger Dächer
erheblich gesenkt werden.
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Die DE-A-10 20 175 beschreibt eine
flexible Platte, die zum Bau gewölbter
Dächer
aus verstärktem
Mauerwerk verwendet werden kann und einen flexiblen Schichtträger, auf
dem mehrere Blöcke,
die in einem Panel unter Bildung eines Netzwerks angeordnet sind,
befestigt sind, wobei zwischen jedem Block ausgerichtete Zwischenräume belassen
sind, und mehrere Verstärkungsstangen
aufweist, die entlang dieser Zwischenräume angeordnet sind.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Zur Lösung des ersten Teils der oben
genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine wahlweise
vorgefertigte flexible Platte mit Ziegeln, die in Abhängigkeit
von dem Bauelement von Pseudoziegeln mit Dauerverschalung auf den
Bau von Gehwegen, Wänden
und Dächern
mit einem kurvenförmigen
Verlauf und insbesondere auf dem Bau von gewölbten Dächern aus verstärktem Mauerwerk, deren
Bogenfläche
durch Pseudoziegel belegt ist, anwendbar ist. Die in Anspruch 1
definierte flexible Platte mit Ziegeln umfasst einen flexiblen Schichtträger mit
mehreren Löchern,
durch die Beton oder Mörtel
hindurchdringen kann, wobei auf dem Träger mehrere Ziegel befestigt
sind, die in einem ein Netzwerk bildenden Panel derart angeordnet
sind, dass zwischen jedem Ziegel zu diesen ausgerichtete Zwischenräume entstehen.
Der Schichtträger
weist Versteifungs- und Befestigungselemente auf, wie beispielsweise
winkelförmige
Profile, die an ersten einander gegenüberliegenden Endkanten des
Schichtträgers
befestigt sind. Entlang der zwischen den Ziegeln ausgerichteten
Zwischenräume
sind in der Richtung senkrecht zu den Versteifungs- und Befestigungselementen
mehrere erste Verstärkungsstangen
angeordnet, die mit Hilfe von Abstandsstücken mit wenigstens einer Reihe
von Punkten des Schichtträgers
verbunden und an ihren Enden an den Versteifungs- und Befestigungselementen befestigt
sind.
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Die oben genannten Elemente bilden
die Unterseite der flexiblen Platte mit Ziegeln gemäß der vorliegenden
Erfindung; die Platte kann beispielsweise mit Hilfe eines Kranes
gehandhabt werden, wobei die Platte an den Versteifungs- und Befestigungselementen
derart gehalten wird, dass sie sich entweder aufgrund ihres Eigengewichtes
oder durch andere Hilfsmittel hervorgerufen biegt, in diesem Zustand festgelegt
und anschließend
in ihrer endgültigen
Position fest angeordnet wird, in der sie nach Abschluss des Bauprozesses
angeordnet sein soll.
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Sollte es für die Endanwendung erforderlich sein,
umfasst die flexible Platte mit Ziegeln zusätzlich mehrere zweite Verstärkungsstangen,
die in den zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräumen in
zu den Versteifungs- und Befestigungselementen paralleler Richtung
angeordnet sind, wobei sie mit den ersten Verstärkungsstangen zwischen diesen und
der flexiblen Platte über
Kreuz angeordnet sind und ihre Enden über die entsprechenden zweiten
gegenüberliegenden
Endkanten der Platte, die senkrecht zu den ersten gegenüberliegenden
Endkanten angeordnet sind, hinausragen. Normalerweise sind die vorstehenden
Enden hakenartig ausgebildet.
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In Abhängigkeit von der beabsichtigten
Verwendung der flexiblen Platte mit Ziegeln oder der gewählten Variation
des Bauverfahrens, was nachfolgend näher erläutert ist, umfasst die flexible
Platte mit Ziegeln zusätzlich
Mittel zum Verschließen
der zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume, so
dass Beton oder Mörtel,
der auf der Seite der Fläche
des Schichtträgers
herausläuft
oder über
diese vorsteht, zurückgehalten
wird.
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Zur Lösung des zweiten Teils der
oben genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Bauen von gewölbten
Dächern aus
verstärktem
Mauerwerk, deren Bogenfläche
derart fertiggestellt wird, dass mehrere Ziegel in einem ein Netzwerk
bildenden Panel derart angeordnet sind, dass zwischen den Ziegeln
Zwischenräume entstehen,
durch die in beiden Richtungen Versteifungsrahmen geführt werden
können,
und die Bogenfläche
durch Pseudoziegel belegt ist.
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Das in Anspruch 20 definierte Verfahren
umfasst eine erste Abfolge von Schritten (a) bis (c), die sich auf
die Herstellung einer zuvor beschriebenen flexiblen Platte mit Ziegeln
gemäß der vorliegenden Erfindung
beziehen. Dabei ist die Reihenfolge, in der diese Schritte durchgeführt werden,
unerheblich; die Mehrzahl von Ziegeln kann zuerst an dem Schichtträger befestigt
werden, woraufhin die Versteifungs- und Befestigungselemente sowie
die Verstärkungsstange befestigt
werden können
oder umgekehrt. Anschließend
werden die nachfolgenden Schritte ausgeführt;
- (d)
Aufhängen
der flexiblen Platte mit Ziegeln an den Versteifungs- und Befestigungselementen, wobei
die Fläche
des Pseudopanels abwärts weist,
so dass sie aufgrund ihres Eigengewichts frei einen Querschnitt
in Form eines umgekehrten Bogens mit Kettenlinienverlauf einnimmt,
der rein auf Zug belastet ist;
- (e) Festlegen einer vorbestimmten Spannweite und Auslenkung
des umgekehrten Bogens mit Kettenlinienverlauf, indem die Versteifungs-
und Befestigungselemente der ersten einander gegenüberliegenden
Endkanten der flexiblen Platte mit Ziegeln mit Hilfe von Versteifungsstangen,
die eine vorbestimmte Länge
aufweisen, miteinander verbunden werden.
- (f) Umkehrung der Lage der flexiblen Platte mit Ziegeln unter
Aufrechterhaltung der mittels der Versteifungsstangen erzeugten
Verbindung, so dass sie aufgrund ihres Eigengewichts frei eine gewölbte Struktur
mit bogenförmigem
Querschnitt und Kettenlinienverlauf einnimmt, wobei die Spannweite
und Auslenkung derjenigen entspricht, die durch den Schritt (e)
festgelegt wurde, wohingegen eine reine Druckbelastung vorliegt, und
Platzierung der derart angeordneten flexiblen Platte mit Ziegeln
an ihrer endgültigen
Position;
- (g) Beschichten des oberen Bereiches der flexiblen Platte mit
Ziegeln mit Beton oder Mörtel
unter Beachtung, dass der Beton oder Mörtel mehrere Löcher des
Schichtträgers
durchdringt und die zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume unter
Einbettung der ersten Verstärkungsstangen
füllt und
zusätzlich
auf dem Schichtträger eine
Schicht mit vorgegebener Schichtdicke bildet; und
- (h) nach Setzen des Betons Entfernen der Versteifungsstangen,
mit denen die Wölbung
des Daches aus verstärktem
Mauerwerk mit bogenförmigem
Querschnitt und Kettenlinienverlauf gebildet wird, wobei die Bogenfläche mit
Pseudoziegeln belegt ist, ohne dass irgendeine weitere Behandlung
erforderlich ist.
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Das Ergebnis ist ein Schichtdach,
in dem der Schichtträger
verbleibt, der als ein stanzscherkraftresistenter Rahmen wirkt und
zur Biegefestigkeit des Daches in längs- und Querrichtung beiträgt, ebenso wie
die Ziegel, die als Druckspannungsbauelemente dienen. Die Dicke
der Beton- oder Mörtelschicht
und somit die gesamte Dicke des Daches wird aufgrund seiner hohen
Festigkeit minimiert, die die bogenförmige Wölbung mit Kettenlinienverlauf
schafft.
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Zur Herstellung einer längeren gewölbten Oberfläche werden
im Schritt (f) des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
zwei oder mehr der flexiblen Platten mit Ziegeln Ende an Ende in
ihrer endgültigen
Position angeordnet. Zusätzlich
wurde eine mechanische Kontinuität
entlang der gesamten gewölbten
Oberfläche
erzeugt, dank derer die Oberfläche,
sobald sie fertiggestellt ist, als ein großer Kantenbogen wirkt, der
selbsttragend sein kann, beispielsweise allein durch seine Enden
oder einen überhängenden
Bereich gehalten. Die mechanische Kontinuität wird durch mehrere zweite
Verstärkungsstangen
erzeugt, die in einer Richtung parallel zu derjenigen der Versteifungs-
und Befestigungselemente des Schichtträgers der flexiblen Platte mit
Ziegeln angeordnet sind. Die zweiten Verstärkungsstangen können, wie
zuvor beschrieben, in jeder flexiblen Platte eingebaut werden, bevor
diese in ihrer endgültigen
Position angeordnet werden, oder sie können beispielsweise jeder oder
mehreren der flexiblen Platten mit Ziegeln zugeführt werden, wenn diese gerade
positioniert werden, oder sie können
sämtlichen der
flexiblen Platten mit Ziegeln hinzugefügt werden, wenn diese bereits
Ende an Ende in ihre endgültigen Position
angeordnet sind, oder die oben genannten Verfahren können in
gewünschter
Weise kombiniert werden. Es sollte klar sein, dass es in demjenigen Fall,
in dem sich die zweiten Verstärkungsstangen nicht
entlang der gesamten gewölbten
Oberfläche
erstrecken, erforderlich ist, diese mit vorstehenden Enden zu versehen,
welche die zweiten Verstärkungsstangen
der benachbarten flexiblen Platte mit Ziegeln überlappen, und diese dann mechanisch
miteinander zu verbinden, bevor mit dem Einbetten mit Beton oder
Mörtel
fortgefahren wird.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
sieht ferner das Verschließen
der zwischen den Ziegeln ausgerichteten Spalte vor dem Schritt (g) vor,
um den herausgelaufenen Beton auf dem Schichtträger der flexiblen Platte mit
Ziegeln zu halten. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erfolgt das Verschließen mit Hilfe von Rippen der
Kanten der Ziegel nahe ihres Pseudopanels; die Rippen können sehr
nah beieinander oder einander berührend angeordnet sein, so dass zwischen
ihnen und dem Schichtträger
zwischen den Ziegeln ausgerichtete Spalte definiert werden, in denen
die ersten, und sobald diese positioniert sind, auch die zweiten
Verstärkungsstangen
positioniert werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst das Verschließen
zu einem Zeitpunkt zwischen der Durchführung der Schritte (c) und
(g) das Anbringen eines flexiblen, im Wesentlichen undurchlässigen Wandbereiches,
wie beispielsweise einer Platte aus Kunststoffmaterial, die lösbar an
der Oberfläche
des Pseudopanels aus einer oder mehreren flexiblen Platten mit Ziegeln
befestigt wird. In diesem Fall umfasst der Schritt (h) das Entfernen
des flexiblen Wandbereiches. Alternativ kann das Verschließen der
Spalte zwischen den Ziegeln auch durchgeführt werden, indem zu einem
Zeitpunkt zwischen der Durchführung der
Schritte (e) und (g) ein elastisches Füllmaterial hinzugefügt wird,
wobei das Füllmaterial
in der Bogenfläche
des fertiggestellten gewölbten
Daches verbleibt.
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Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
werden die Schritte (a) bis (c) normalerweise als industrielle Vofertigungsschritte
durchgeführt, um
die flexible Platte mit Ziegeln herzustellen, während die Schritte (d) bis
(h) an der Baustelle durchgeführt
werden. Das Anbringen des flexiblen Wandbereiches kann somit entweder
während
des Vorfertigungsschrittes oder an der Baustelle durchgeführt werden,
wobei im letzteren Fall die Anbringung entweder an jeder flexiblen
Platte mit Ziegeln durchgeführt
werden kann, bevor diese an ihrer endgültigen Position angeordnet
wird, oder sie kann an der gesamten gewölbten Oberfläche erfolgen,
sobald diese positioniert ist.
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Die Herstellung der flexiblen Platte
mit Ziegeln mittels eines industriellen Massenvorfertigungsverfahrens
erlaubt sowohl die Verwendung von Elementen, wie beispielsweise
von Ziegeln und/oder von Schichtträgern, die speziell für diese
Verwendung hergestellt wurden, als auch die Verwendung von Bauelementen,
die derzeit auf dem Markt erhältlich
sind. Obwohl die flexible Platte mit Ziegeln in einem breiten Größenbereich
hergestellt werden kann, bewegen sich herkömmliche Größen in Anbetracht eines einfacheren
Transportes und einer besseren Handhabbarkeit im Bereich von etwa
6 bis 12 Metern in der Richtung senkrecht zu den Versteifungs- und Befestigungselementen
und etwa 1 bis 2 Metern in der Richtung parallel zu diesen. Mit
den größeren flexiblen
Platten mit Ziegeln mit einer einzigen Wölbung können beispielsweise Spannweiten
von etwa 10 Metern mit unbegrenzter Längserstreckung überbrückt werden,
indem Ende an Ende miteinander verbundene Elemente der Reihe nach
unter Verwendung einiger Stützpfeiler
oder Anpassungsstützpfeiler
und Dielenbalken angeordnet werden.
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Zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung sind nachfolgend bevorzugte Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung genauer beschrieben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht eines Schichtträgers
für eine
flexible Lamellenbacksteinplatte gemäß der vorliegenden Erfindung,
auf der Versteifungs- und
Befestigungselemente und erste Verstärkungsstangen befestigt sind.
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2 ist
eine Draufsicht mit einer vergrößerten Ausschnittvergrößerung des
in 1 dargestellten Schichtträgers, auf
dem mehrere Ziegel befestigt wurden.
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3 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2 mit einer Ausschnittvergrößerung.
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4 ist
eine Teilansicht einer flexiblen Platte mit Ziegeln, die der in 1 dargestellten Platte mit
Ziegeln entspricht, die aber mehrere zweite Verstärkungsstangen
aufweist.
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5 ist
eine Ausschnittsvergrößerung einer
Querschnittansicht entlang der Linie V-V in 4, die zusätzlich die Anordnung eines
flexiblen Wandabschnitts zeigt.
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6 ist
eine Ausschnittsvergrößerung einer
Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen
Platte mit Ziegeln gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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7 bis 11 sind Vorderansichten,
die jeweils die Schritte (d) bis (h) des Verfahrens zum Bauen von
gewölbten
Dächern
gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigen, angefangen von der Verwendung einer flexiblen Platte mit
Ziegeln, wie sie in 4 dargestellt
ist, wobei 10 eine Ausschnittsvergrößerung des
Querschnitts der flexiblen Platte mit Ziegeln beinhaltet.
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12 ist
eine Ausschnittsvergrößerung einer
Querschnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen
Platte mit Ziegeln gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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13 und 14 zeigen schematische, perspektivische
Ansichten zweier Variationen in Bezug auf die Anordnung der zweiten
Verstärkungsstangen an
einer gewölbten
Oberfläche,
die aus mehreren flexiblen Platten mit Ziegeln gemäß der vorliegenden Erfindung
gebildet sind, wobei die flexiblen Platten mit Ziegeln gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung aufgebaut, angeordnet und Ende an Ende zueinander
positioniert sind.
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Genaue Beschreibung
von Beispielen Bevorzugter Ausführungsformen
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Die 1 bis 3 zeigen allgemein eine flexible Platte
mit Ziegeln 1, die einen flexiblen Schichtträger 2 umfasst,
der mehrere Löcher 2a aufweist,
durch die Beton oder Mörtel
hindurchdringen kann, und auf dem mehrere Ziegel 3 derart
befestigt sind, dass sie in einem ein Netzwerk bildenden Panel angeordnet sind,
wobei zwischen den Ziegeln 3 ausgerichtete Zwischenräume verbleiben.
An ersten von einander gegenüberliegenden
Endkanten 2b des Schichtträgers 2 sind Versteifungs-
und Befestigungselemente 5 befestigt, während mehrere erste Verstärkungsstangen 6 entlang
der zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4 in
einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Versteifungs-
und Befestigungselemente 5 angeordnet sind, wobei die ersten
Verstärkungsstangen 6 mit
wenigstens einer Mehrzahl von Punkten 2d des Schichtträgers 2 verbunden
und an ihren Enden 6a an den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 befestigt
sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt
es sich bei den Versteifungs- und
Befestigungselementen 5 um Stahlprofile, die an die ersten der
einander gegenüberliegenden
Endkanten 2b des Schichtträgers 2 geschweißt sind,
wobei die Profile normalerweise Elemente umfassen, die von einem Kran
eingehakt werden können,
wie beispielsweise Löcher
oder geschweißte
Ringe.
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Es sollte klar sein, dass die Verbindung
der ersten Verstärkungsstangen 6 mit
den Punkten 2d des Schichtträgers 2 mit Hilfe von
Abstandsstücken 12,
wie sie in den 5, 6 und 12 gezeigt sind, realisiert ist, so dass
die ersten Verstärkungsstangen 6 derart
in den Zwischenräumen 4 angeordnet
bleiben, dass sie zwischen den Ziegeln ausgerichtet sind, einen
Abstand zu dem Schichtträger 2 aufweisen
und nicht von dem Pseudopanel 3c mit Ziegeln 3 vorstehen.
Wenn die flexible Platte mit Ziegeln zum Bau eines gewölbten Daches
verwendet wird, was nachfolgend noch beschrieben ist, vereinfachen
es diese Abstandsstücke 12,
dass die Verstärkungsstangen
in einer Position so nahe wie möglich
an der Bogenfläche
verbleiben, wodurch die Arbeit erleichtert wird.
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Durch Aneinanderreihung mehrerer
flexibler Platten mit Ziegeln 1, die Ende an Ende miteinander verbunden
sind, kann beispielsweise eine längere gewölbte Oberfläche 40 erzeugt
werden, so dass es erforderlich ist, eine mechanische Kontinuität zwischen
all denjenigen flexiblen Platten mit Ziegeln 1 zu erzeugen,
welche die Wölbung
in Längsrichtung
bilden. Dazu kann beispielsweise jede flexible Platte mit Ziegeln 1 zusätzlich mehrere
zweite Verstärkungsstangen 7 aufweisen,
die in den zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräumen 4 in
zu den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 paralleler
Richtung angeordnet sind, wobei sie mit den ersten Verstärkungsstangen 6 zwischen
diesen und der flexiblen Platte über
Kreuz angeordnet sind und ihre Enden 7a über die
entsprechenden zweiten gegenüberliegenden
Endkanten 2c der Platte senkrecht zu den ersten gegenüberliegenden
Endkanten 2b hinausragen. Die herausragenden Enden 7a der
zweiten Verstärkungsstange 7 sind
hakenförmig
ausgebildet und können
mechanisch mit den zweiten Verstärkungsstangen 7 der
benachbarten flexiblen Platten mit Ziegeln 1 verbunden
werden.
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Die flexible Platte mit Ziegeln 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst bei manchen bevorzugten Ausführungsformen ferner Verschlussmittel zum
Verschließen
der zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4.
Der Zweck dieser Verschlussmittel besteht darin, dass diese Beton
oder Mörtel,
der auf derjenigen Fläche,
die dem Schichtträger 2 der
flexiblen Platte mit Ziegeln 1 entspricht, aufgetragen
ist oder von dieser vorsteht, zurückhält.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Verschlussmittel
zumindest teilweise durch Rippen der Kanten 3b der Ziegel 3 nahe
ihres Pseudopanels 3c gebildet; die Rippen 3a können nahe
aneinander angeordnet sein oder einander berühren, wodurch die zwischen
den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4, in denen die
ersten Verstärkungsstangen 6 und,
wenn vorhanden, auch die zweiten Verstärkungsstangen 7 angeordnet
sind, zwischen ihnen und dem Schichtträger 2 begrenzt werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform
weisen die Verschlussmittel einen flexiblen, im Wesentlichen undurchlässigen Wandabschnitt 8 auf,
wie zum Beispiel eine Platte aus Kunststoffmaterial, die lösbar mit der
Fläche
des Pseudopanels 1a der flexiblen Platte mit Ziegeln 1 verklebt
ist. Der Wandabschnitt wird zur Endbearbeitung entfernt.
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Bei den Ziegeln 3, welche
die flexible Platte mit Ziegeln 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
bilden, kann es sich um verschiedene Steinarten handeln, wie beispielsweise
kernlose Ziegel, mit Kern versehene Ziegel oder blockartige Bodenbeläge handeln,
die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, wie beispielsweise
aus Keramik und dergleichen, Zement, Faserzement oder synthetische Materialien.
Die Befestigung der Ziegel 3 an dem Schichtträger 2 erfolgt
durch einen Zementkleber 9 oder einen ähnlichen Klebstoff oder mittels
einer mechanischen Befestigung, wie beispielsweise die Befestigung
eines elastischen hakenartigen Steckers, wobei die Haken nach einer
bestimmten Ausführungsform
einteilig mit dem Schichtträger
ausgebildet sind. Wenn zum Befestigen der Steine Zementkleber 9 oder
ein ähnlicher
Klebstoff verwendet wird, muss ein weiteres Biegen des Schichtträgers berücksichtigt
werden, weshalb der Klebstoff nicht über die gesamte Breite des
Steins, sondern vorzugsweise nur in dem mittig angeordneten dritten
Bereich des Steins aufgetragen wird, wie es in 5 gezeigt ist.
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Auch der Schichtträger 2 kann
auf unterschiedliche Art und Weise ausgeführt werden. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist der Schichtträger 2 ein
Panel, in das mehrere Rillen gestanzt wurden und das anschließend ausgerichtet und
gezogen wurde, bis die Rillen offen verbleiben, und das ein Material
aufweist, das kommerziell erhältlich
und derzeit unter der Bezeichnung tiefgezogenes Panel bekannt ist.
Das tiefgezogene Panel wird normalerweise derart angeordnet, dass
die Rillen in Richtung parallel zu den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 ausgerichtet
sind, um eine höhere
Flexibilität
senkrecht zu dieser Richtung zu erzielen. Das tiefgezogene Panel
wird normalerweise derart angeordnet, dass die Rillen in Richtung
parallel zu den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 ausgerichtet
sind, um eine höhere
Flexibilität
in dieser Richtung und eine hohe Steifheit senkrecht zu dieser Richtung
zu erzielen. Das tiefgezogene Panel weist, sobald es im Beton oder
Mörtel
eingebettet ist und sich dieser daraufhin gesetzt hat, aufgrund
des Betons oder Mörtels
eine sehr griffige Oberfläche
auf, wobei es als Rahmen für
das entsprechende Bauelement dient.
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Als Materialien für den Schichtträger 2 können auch
ein elektrogeschweißtes
oder geflochtenes Rippenmaschennetz verwendet werden.
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Bei den ersten und zweiten Verstärkungsstangen 6, 7 handelt
es sich vorzugsweise um gerippte Stahlstangen, die derzeit in der
Bauindustrie verwendet werden.
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Wie zuvor erwähnt, ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zum Bauen von gewölbten Dächern unter Verwendung einer oder
mehrerer der zuvor erwähnten
flexiblen Mauerwerkplatten 1 zu schaffen. Bei den gewölbten Dächern handelt
es sich um solche aus verstärktem Mauerwerk,
deren Wölbungen
mit Hilfe des Pseudomauerwerks hergestellt werden.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Endung umfasst
zunächst
die Schritte (a) bis (c), mittels derer eine flexible Platte mit
Ziegeln 1 hergestellt wird, wie sie zuvor beschrieben wurde;
aus diesem Grund soll die Beschreibung an dieser Stelle nicht wiederholt
werden. Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 7 bis 11 die
Schritte (d) und (h) beschrieben, mittels derer das gewölbte Dach
unter Verwendung der nach den Schritten (a) bis (c) hergestellten
flexiblen Platten mit Ziegeln 1 hergestellt wird, wobei
die flexible Platte mit Ziegeln 1 in diesem Beispiel einen
zusätzlichen
flexiblen Wandbereich 8 aufweist, der zum Verschließen der
zwischen den Ziegeln ausgerichteten Spalte 4 dient.
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7 zeigt
den Schritt (d), der das Einhängen
der flexiblen Platte mit Ziegeln 1 an den Versteifungs-
und Befestigungselementen 5 aufweist, wobei die Fläche 1a des
Pseudopanels abwärts
weist, wodurch sie aufgrund ihres Eigengewichts frei einen Querschnitt
mit umgekehrter Bogenform mit Kettenlinienverlauf annimmt, die auf
reinen Zugkräften
beruht. Diese Operation wird normalerweise durch einen nichtdargestellten
Kran durchgeführt,
für den
Löcher 5a oder
geschweißte
Ringe an den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 vorgesehen sind,
in die ein Kran eingreifen kann. In den 7 bis 9 sind
die Hebekräfte,
die durch die Kabel des Krans ausgeübt werden, durch Pfeile S angedeutet,
wohingegen das Eigengewicht der flexiblen Platte mit Ziegeln 1 durch
den Pfeil P gekennzeichnet ist.
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8 zeigt
den nachfolgenden Schritt (e), in dem eine vorbestimmte Spannweite
L und eine vorbestimmte Auslenkung F für den umgekehrten Bogen mit
Kettenlinienverlauf eingestellt wird, indem die Versteifungs- und
Befestigungselemente 5 der ersten Kanten 1b der
gegenüberliegenden
Enden der flexiblen Platte mit Ziegeln 1 mit Hilfe von
Versteifungsstangen 10 mit einer vorbestimmten Länge miteinander
verbunden werden. In dieser Stellung sind die Versteifungsstangen 10 Druckkräften ausgesetzt,
die in 8 durch Pfeile
C dargestellt sind, während
die flexible Platte mit Ziegeln Zugkräften ausgesetzt ist, die durch
die Pfeile T dargestellt sind, wodurch dem Querschnitt sein bogenförmiger Aufbau
mit Kettenlinienverlauf verliehen wird.
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9 zeigt
den darauffolgenden Schritt (f), in dem die Lage der flexiblen Platte
mit Ziegeln 1 unter Aufrechterhaltung der durch die Versteifungsstangen 10 erzeugten
Verbindung umgekehrt wird. In dieser Lage wirken die Kräfte umgekehrt,
so dass die Versteifungsstangen 10 Zugkräften ausgesetzt
sind, die durch die Pfeile T dargestellt sind, während reine Druckkräfte auf
die flexible Platte mit Ziegeln wirken, die durch die Pfeile C dargestellt
sind, wodurch ein gewölbter
Aufbau erzeugt wird, der einen bogenförmigen Querschnitt mit Kettenlinienverlauf
sowie eine Spannweite L und eine Auslenkung F aufweist und der dem
in Schritt (e) erzeugten Aufbau entspricht, wobei auf diesen Querschnitt
reine Druckkräfte
wirken. Die derart angeordnete flexible Platte mit Ziegeln 1 wird
an ihrem Bestimmungsort angeordnet und beispielsweise durch Stützpfeiler 50 gestützt.
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10 zeigt
den nachfolgenden Schritt (g), in dem die flexible Platte mit Ziegeln 1 an
ihrem oberen Ende mit Beton oder Mörtel überzogen wird, wobei darauf
geachtet werden muss, dass der Beton oder Mörtel mehrere Löcher 2a (siehe
Ausschnittsvergrößerung)
des Schichtträgers 2 durchdringt
sowie die zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4 unter
Einbetten der ersten Verstärkungsstangen 6 füllt und
zusätzlich
auf dem Schichtträger 2 eine
Schicht 11 mit vorgegebener Schichtdicke bildet. An diesem
Schritt wird deutlich, dass die Präsenz des flexiblen Wandbereiches 8 zum
Verschließen
der zwischen den Steinen ausgerichteten Zwischenräume 4 dient,
wodurch der Beton bzw. Mörtel
zurückgehalten
wird.
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Schließlich zeigt 11 den darauffolgenden Schritt (h), in
dem nach Setzen des Betons die Versteifungsstangen 10 entfernt
werden, mit denen das gewölbte
Dach aus verstärktem
Mauerwerk mit gekrümmten
Querschnitt und Kettenlinienverlauf gebildet wird, wobei die Bogenfläche mit
Pseudoziegeln fertiggestellt ist, ohne dass irgendeine weitere Behandlung
erforderlich ist.
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Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
können
in Schritt (f) zwei oder mehrere flexible Platte mit Ziegelnn 1 an
ihrem Bestimmungsort angeordnet und Ende an Ende miteinander verbunden
werden, um eine längere
bogenförmige
Oberfläche 40 zu
erzeugen. In diesem Fall ist es erforderlich, wie bereits zuvor
erwähnt,
eine mechanische Verbindung zwischen den einzelnen biegsamen Mauerwerkplatten 1 zu
erzeugen, die auf verschiedene Arten realisiert werden kann.
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Bei einem Ausführungsbeispiel, das in 13 dargestellt ist, wird
zwischen den Schritten (f) und (g) der Schritt (g1)
durchgeführt,
in dem mehrere zweite Verstärkungsstangen 17 in
den zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräumen 4 in
zu den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 paralleler
Richtung angeordnet werden, wobei sie mit den ersten Verstärkungsstangen 6 zwischen
diesen und der flexiblen Platte über
Kreuz angeordnet sind, wobei sich jede zweite Verstärkungsstange 17 entlang aller
an ihren Enden miteinander verbundenen flexiblen Platten mit Ziegeln 1 erstreckt,
so dass durch die zweiten Verstärkungsstangen 17 eine
mechanische Kontinuität
bzw. Verbindung entlang der gesamten gewölbten Oberfläche 40 gebildet
wird, wodurch diese sich nach Fertigstellung wie ein großer Randbalken
verhält.
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14 zeigt
eine weitere Variation des Verfahrens, bei der zwischen den Schritten
(f) und (g) der Schritt (f1) durchgeführt wird,
in dem zusätzlich mehrere
zweite Verstärkungsstangen 7 in
den zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräumen 4 in
zu den Versteifungs- und Befestigungselementen 5 paralleler
Richtung angeordnet werden, wobei sie mit den ersten Verstärkungsstangen 6 zwischen diesen
und der flexiblen Platte über
Kreuz angeordnet sind, wobei sich jede zweite Verstärkungsstange 7 entlang
mindestens einer flexiblen Platte aus Backstein 1 erstreckt
und mit ihren Enden 7a über
die entsprechenden zweiten gegenüberliegenden
Endkanten 2c der Platte senkrecht zu den ersten gegenüberliegenden
Endkanten vorsteht; und nach dem Schritt (f1)
der (f2) durchgeführt wird, in dem die vorstehenden
Enden 7a der zweiten Verstärkungsstangen 7 einer
flexiblen Platte mit Ziegeln 1 mit den entsprechenden zweiten
Verstärkungsstangen 7 der
benachbarten, Ende an Ende angeordneten flexiblen Platte mit Ziegeln 1 verbunden
werden, so dass durch die zweiten Verstärkungsstangen 7 eine
mechanische Kontinuität
entlang der gesamten gewölbten
Oberfläche 40 erzeugt
wird, wodurch diese sich nach Fertigstellung wie ein großer Randbalken
verhält.
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14 zeigt
ferner eine weitere Variation des Verfahrens, die sich von dem vorhergehenden Verfahren
lediglich dahingehend unterscheidet, dass der Schritt (f1) hier als Schritt (c1)
bezeichnet wird, der nicht zwischen den Schritten (f) und (g), sondern
zwischen den Schritten (c) und (d) durchgeführt wird. Demnach werden mehrere
zweite Verstärkungsstangen 7 unmittelbar
in die flexible Platte mit Ziegeln 1 eingesetzt, wie es
auch unter Bezugnahme auf 4 der
Fall war, bevor aus der flexiblen Platte mit Ziegeln 1 das
gewölbte
Dach erzeugt wird.
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Auch ist das Verschließen der
zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4 vor der Durchführung des
Schrittes (g) Teil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das Verschließen
der Zwischenräume 4 beispielsweise durch
Anordnen des flexiblen Wandbereiches 8 zu irgendeinem Zeitpunkt
zwischen der Durchführung
der Schritte (c) und (g) oder mit Hilfe der Rippen 3a der Kanten 3b der
Ziegel 3 realisiert werden, wie es zuvor unter Bezugnahme
auf 6 beschrieben wurde. 12 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht eines
Bereiches des Bauelements, das mit Hilfe einer flexiblen Platte
mit Ziegeln hergestellt wurde, wie diejenige, die in 6 gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf 12 sind die Rippen 3a der
Kanten 3b der Ziegel 3, die nahe ihres Pseudopanels 3c angeordnet sind,
sehr nahe beieinander angeordnet, wobei zwischen ihnen und dem Schichtträger 2 die
zwischen den Ziegeln ausgerichteten Zwischenräume 4 definiert sind.
Der Beton oder Mörtel,
der an der Außenwölbung bzw.
auf dem Schichtträger 2 aufgetragen wurde,
durchdringt die Löcher 2a des
Schichtträgers 2,
so dass die Zwischenräume 4,
die zwischen den Ziegeln ausgerichtet sind, gefüllt und die ersten und zweiten
Verstärkungsstangen 6, 7,
die durch die Rippen 3a gehalten sind, eingebettet werden.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte (a) bis (c)
als industrielle Vorfertigungsschritte durchgeführt werden können, um
die flexible Platte mit Ziegeln 1 zu erzeugen, während die
Schritte (d) bis (h) vor Ort durchgeführt werden.
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Es sollte klar sein, dass die zuvor
beschriebenen Beispiele nur zu Darstellungszwecken dienen und somit
nicht einschränkend
sind, wobei durch einen Fachmann verschiedene Variationen durchgeführt werden
können,
ohne den durch die beiliegenden Ansprüche definierten Schutzbereich
zu verlassen.