DE827408C

DE827408C - Building with a load-bearing supporting structure

Info

Publication number: DE827408C
Application number: DEK406A
Authority: DE
Inventors: Jacob Kuelkens
Original assignee: JACOB KUELKENS
Current assignee: JACOB KUELKENS
Priority date: 1944-02-25
Filing date: 1944-02-25
Publication date: 1952-02-21

Description

Gebäude mit einer lastaufnehmenden Tragkonstruktion Die Erfindung betrifft ein Gebäude mit lotrechten Außemvandungen und einer die Gebäudelast aufnehmenden Tragkonstruktion. Zur Vermeidung großer Wandstärken zur !lufnahm.e der Gebäudelasten ist es bereits bekannt, Stützen aus Holz, Stahl oder Beton bzw-. Stahlbeton in den Wänden oder auch frei stehend anzuordnen oder das Gesamtgebäude als Skelettbau zu erstellen. Je nach der Gebäudeausdehnung und Anordnung ergeben sich dabei eine mehr oder weniger große Zahl von Einzelfundamenten für die Stützen oder auch zusammenhängende Fundamente, die sich über die gesamte Gebäudeausdehnung erstrecken. Zur Vermeidung ungleicher Setzungen eines Gebäudes, mit denen z. B. bei unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit oder in Bergsenkungsgebieten zu rechnen ist, müssen derartige Fundamente verhältnismäßig stark ausgebildet werden, oder es wird in vielen Fällen auch z. B. eine sich über den ganzen Gebäudegrundriß erstreckende Fundamentplatte angeordnet. Demgegenüber 'besteht die Erfindung darin, die Tragkonstruktion für ein Gebäude so zu gestalten, daß großflächige Fundamentanlagen vermieden werden, trotzdem aber das Gebäude rasch- und rißsicher aufgebaut werden kann. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß die Gesamtlast des Gebäudes oder deren größter Anteil durch eine gewissermaßen eine Radachse darstellende mittlere Tragkonstruktion aufgenommen wird, die bis zum Dach des Gebäudes durchgehend die einzelnen Qeschosse, gegebenenfalls zusammen mit leichten Nebenstützen trägt und jeweils einem etwa kreisförmigen oder etw a quadrati schenGebäudegrundriß bzw. bei langgestreckten ausgedehnten Gebäudeanlagen einer entsprechenden Grundrißteilfläche zugeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß für die Tragkonstruktion des Gebäudes nur ein mittleres Fundament bzw. Hauptfundament benötigt wird, das sich nür über einen verhältnismäßig kleinen Teil der Gebäudegrundrißfläche erstreckt und von etwa sich ungleichmäßig setzenden Bodenschichten unabhängiger ist als die bisher bei Skelettbauten üblichen Fundamente, die etwa in gleicher Ausbildung und Stärke sich über die gesamte Grundrißfläche eines Gebäudes ausdehnen. Infolgedessen sind gemäß der Erfindung ausgebildete Gebäude insbesondere für Bergsenkungsgebiete, aber auch für Erdbebengebiete, besonders geeignet. Diese Vorteile bestehen auch dann, wenn zur Aufnahme der Gebäudelast außer der mittleren Tragkonstruktion noch Nebenstützen verwendet werden, da diese gemäß der Erfindung nur einen geringen Anteil der Gebäudelast aufzunehmen haben und daher nur leichte bzw. leicht, belastete Fundamentebenötigen, bei denen ungleiche Setzungen kaum zu erwarten sind. Bei der Errichtung von Gebäuden in Städten ergibt sich darüber hinaus der Vorteil, daß in der meist unmittelbar am Bürgersteig angrenzenden Straßenfront keine tiefen Fundamente hergestellt zu werden brauchen, so daß besondere Sicherheitsmaßnahmen zum Schutze .der im Bürgersteig liegenden Versorgungs-und anderer Leitungen in Wegfall kommen. Auch etwa notwendig werdende Grundwasserabsenkungen gestalten sich einfacher und können rascher wieder außer Betrieb gesetzt werden, da sich das mittlere Hauptfundament meist in kürzerer Zeit herstellen läßt als ausgedehnte Fundamente. Hinsichtlich des Gebäudeaufbaues selbst wird erreicht, daß die Wände, da sie keinerlei tragende Funktion haben, in leichtester Bauart unter Verwendung aller neuzeitlicher Dämm- und Dämpfungsstöffe bzw. Fertigteile aus solchen Stoffen errichtet werden können. Werden in den Wänden, wie oben ausgeführt, leichte Nebenstützen angeordnet, so dienen diese zugleich zur Aussteifung der Gebäudewände gegen seitliche Kräfte. Die Ausbildung der Wand aus Fertigteilen aus Leichtbaustoffen verbürgt unter weitgehendster Anwendung der Trockenbauweise eine bisher kaum erreichte Rißsicherheit und schnellste Fertigstellung eines Gebäudes.Building with a load-bearing supporting structure The invention relates to a building with perpendicular outer walls and one that absorbs the building load Supporting structure. To avoid large wall thicknesses for building loads it is already known, respectively, supports made of wood, steel or concrete. Reinforced concrete in the Walls or free-standing or the entire building as a skeleton structure create. Depending on the size and arrangement of the building, there is one more or less large number of individual foundations for the columns or also connected Foundations that extend over the entire extension of the building. To avoid unequal settlements of a building, with which z. B. with different soil conditions or is to be expected in mining areas, such foundations must be proportionate be strongly trained, or it is in many cases also z. B. a look over Arranged the whole building plan extending foundation plate. In contrast '' The invention consists in designing the supporting structure for a building in such a way that that large-scale foundations are avoided, but the building is quickly and can be built up crack-proof. Accordingly, the invention is that the Total load of the building or its largest share by a kind of a The middle supporting structure representing the wheel axis is added, which extends to the roof of the building through the individual floors, possibly together with light ones Supports secondary supports and each a roughly circular or somewhat square building plan or with elongated extended Building systems of a corresponding Ground plan subarea is assigned. This ensures that for the supporting structure of the building only a middle foundation or main foundation is required, which extends only over a relatively small part of the building's floor plan and is more independent of any unevenly settling soil layers than that So far foundations usual for skeleton structures, which have about the same training and Strength extend across the entire floor plan of a building. Consequently are buildings designed according to the invention, especially for mining areas, but also particularly suitable for earthquake areas. These advantages also exist then when to take the building load apart from the middle supporting structure Secondary supports are used, since these according to the invention are only a small proportion the building load and therefore only need light or lightly loaded foundations, where unequal settlements are hardly to be expected. When erecting buildings In cities there is also the advantage that in the mostly immediate No deep foundations were made on the street front adjacent to the sidewalk will need, so that special security measures to protect .the in the sidewalk lying supply and other lines are eliminated. Also necessary increasing groundwater lowering is easier and can be restored more quickly be put out of operation, as the middle main foundation is usually shorter Time can be established as extensive foundations. With regard to the building structure itself is achieved that the walls, since they have no load-bearing function, in Lightest construction using all modern insulating and damping materials or prefabricated parts can be built from such materials. Be in the walls As stated above, light secondary supports are arranged, so these also serve to Reinforcement of the building walls against lateral forces. The training of the wall Prefabricated parts made of lightweight building materials are guaranteed using the dry construction method to the greatest possible extent crack resistance and the fastest possible completion of a building.

Außerdem ist es in einfachster Weise möglich, ganze Frontwände als durchgehende Lichtbänder auszubilden, die nur in Höhe der jeweiligen Geschoßdecken durch schmale Streifen unterbrochen sind. Der planende Architekt und der Bauherr sind daher in weitestem Maße von den bisher verwendeten Wandbaustoffen unabhängig und frei in der Gestaltung eines Gebäudes.In addition, it is very easy to use entire front walls as Form continuous light strips that are only at the level of the respective storey ceilings are interrupted by narrow strips. The planning architect and the client are therefore largely independent of the previously used wall building materials and free in the design of a building.

Handelt es sich um ein Einzelgebäude mit etwa kreisförmigem oder quadratischem Grundriß, z. B. ein turmartiges Gebäude oder ein Hochhaus, so kann die mittlere Tragkonstruktion durch eine in Gebäudemitte angeordnete Einzelstütze aus Stahl oder Stahlbeton gebildet sein. Zweckmäßig ist die mittlere Tragkonstruktion als Hohlstütze ausgebildet. Auf diese Weise wird bei größter Tragfähigkeit der. Stützen eine verhältnismäßig leichte Konstruktion erreicht, ,die in einfachster Weise eine zentrale Unterbringung aller für das Gebäude erforderlichen Versorgungs- und sonstigen Leitungen ermöglicht.Is it a single building that is roughly circular or square Ground plan, e.g. B. a tower-like building or a skyscraper, the middle Supporting structure by a single support made of steel or arranged in the center of the building Reinforced concrete be formed. The middle support structure is useful as a hollow support educated. In this way, the. Prop one relatively light construction achieved, which in the simplest way a central housing all supply and other lines required for the building.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und den Ansprüchen.Further details of the invention emerge from the following Description of the embodiments shown in the drawing and the claims.

Abb. i und 2 veranschaulichen das Grundprinzip der Erfindung; in A@bb. 3 ist ein einfaches turmartiges Gebäude in der Ansicht und im Schnitt dargestellt; Abb.4 zeigt ein Einzelhaus in der Ansicht und im Grundriß, Ab,b.5 den Grundriß eines tnehrstöckigen Gebäudeblocks und Abb. 6 den Grundriß eines Doppelhauses.Figs. I and 2 illustrate the basic principle of the invention; in A @ bb. Figure 3 shows a simple tower-like building in elevation and in section; Fig.4 shows a single house in the view and in the plan, Ab, b.5 the plan of a three-story building block and Fig. 6 the floor plan of a semi-detached house.

Wie aus Abb. i und 2 zu ersehen ist, besteht die Tragkonstruktion eines Gebäudes in ihrer Grundform aus einer etwa einer Radachse vergleichbaren Mittelstütze A. Die Decke dieses Gebäudes wird gewissermaßen durch eine Radscheibe R gebildet, die auf der Stütze A aufgelagert ist, so daß ihre Hauptlast und ,damit die Hauptlast des Gebäudes durch die Mittelstütze A aufgenommen wird. Die Stütze A ist daher in einem Fundament F verankert, dessen Größe und Ausbildung den aufzunehmenden lotrechten Belastungen und der Belastung ,durch seitliche Windkräfte usw. entspricht. In den Umfassungswandungen können Nebenstützen angeordnet sein, deren Hauptaufgabe jedoch darin besteht, die Wand auszusteifen. Wie aus Abb. 2 ersichtlich, können auch Zelte oder ähnliche leichte Gebäude auf diese Weise erstellt werden.As can be seen from Fig. I and 2, there is a supporting structure of a building in its basic shape from a central support comparable to a wheel axle A. The ceiling of this building is in a sense formed by a wheel disk R, which is supported on the support A, so that its main load and thus the main load of the building is taken up by the central column A. The column A is therefore in anchored to a foundation F, the size and training of which is the perpendicular to be recorded Loads and the load caused by lateral wind forces, etc. In the Surrounding walls can be arranged secondary supports, but their main task consists in stiffening the wall. As can be seen from Fig. 2, tents or similar lightweight buildings are constructed in this way.

Das in Abb. 3 dargestellte turmähnliche Gebäude ist in gleicher Weise ausgebildet, wobei die Geschoßdecken als allseitig über die Mittelstütze A frei auskragende Ringscheiben oder als an der Mittelstütze A eingespannte Scheiben ausgebildet sein können. Im letzteren Fall sind in der Umfassungswand nicht dargestellte Nebenstützen angeordnet. Diese können, da sie nur einen geringen Teil der lotrechten Belastung aufnehmen, verhältnismäßig leicht ausgebildet sein und bedürfen daher nur schwacher Fundamente. Die Gebäudewände selbst haben keinerlei lotrechte Belastung aufzunehmen und können daher aus leichtesten Baustoffen bzw. Fertigteilen solcher Baustoffe in beliebiger «'eise hergestellt sein.The tower-like building shown in Fig. 3 is in the same way formed, the storey ceilings being free on all sides over the center support A. cantilevered annular disks or designed as disks clamped on the central support A. could be. In the latter case, secondary supports are not shown in the surrounding wall arranged. These can, since they only represent a small part of the perpendicular load take up, be relatively light and therefore only need weaker ones Foundations. The building walls themselves do not have to absorb any vertical loads and can therefore be made from the lightest building materials or prefabricated parts of such building materials be made in any form.

In der beschriebenen `'eise können sowohl einzelstehen:deGebäude,wie z. B. inAbb.4gezeigt, als auch Reihenhäuser in ein- und tnehrstöckiger Bauweise erstellt werden. In Abb. 5 ist z. B. der Grundriß eines mehrstöckigen Gebäudeblocks dargestellt. Wie daraus zu ersehen ist, ist der Grundriß mit Ausnahme der Treppenhäuser in nahezu quadratische Teilflächen a, b, c, d usw. aufgeteilt, denen jeweils eine mittlere Haupttragkonstruktion zugeordnet ist.In the described `` ice can stand both individual: the building, such as z. B. shown in Fig. 4, as well as terraced houses in one- and multi-storey construction are built. In Fig. 5 z. B. the floor plan of a multi-storey building block is shown. As can be seen from this, the floor plan, with the exception of the stairwells, is divided into almost square partial areas a, b, c, d, etc. , each of which is assigned a central main supporting structure.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb der quadratischen Grundrißfläche etwa quadratische Räume mit den eingetragenen Abmessungen gebildet. Die Raumabmessungen können aber auch andere sein, so daß z. B. Zimmergrößen von 4,oo mal 4,oo oder 4,00 mal 5,oo Grundfläche gebildet werden.In the illustrated embodiment are within the square Floor plan approximately square rooms with the dimensions entered educated. The room dimensions can also be different, so that, for. B. Room sizes from 4, oo by 4, oo or 4.00 by 5, oo base area can be formed.

Die Deckensysteme bei .den geschilderten Grundrißformen können verschieden sein. Zweckmäßig werden sie bei langgestreckten Gebäudeanlagen nach Abb. 5 als in der Längsrichtung durchgehende Decken mit überkragenden Enden ausgebildet, die jeweils an den Treppenhäusern bzw. an in üblicher Weise einzubauenden Brandmauern durch Dehnungsfugen unterbrochen sein können. In der Querrichtung können die Decken insbesondere bei paarweiser Anordnung der Stützen als frei auskragende Tragplatten ausgebildet sein. Sie können aber auch unter Zuhilfenahme von Nebenstützen aufgelagert «-erden, die an den Ecken der quadratischen Felder a, b, c, d gegebenenfalls auch noch zwischen diesen angeordnet sind.The ceiling systems for the floor plans described can be different. In the case of elongated building systems according to Fig. 5, they are expediently designed as longitudinally continuous ceilings with protruding ends, which can be interrupted by expansion joints on the stairwells or on fire walls to be built in the usual way. In the transverse direction, the ceilings can be designed as freely cantilevered support plates, especially when the supports are arranged in pairs. They can, however, also be "grounded" with the aid of secondary supports, which are optionally also arranged between these at the corners of the square fields a, b, c, d.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Building with vertical outer walls and a supporting structure that absorbs the building load, characterized in that the storey ceilings are supported in the manner of wheel disks by a central supporting structure which, to a certain extent, represents a continuous wheel axis, each of which has an approximately circular or square floor plan or a roughly circular or square building outline up to the roof of the building In the case of elongated, extensive building systems, it is assigned to a corresponding partial plan area and absorbs the entire load of the building or its major part within the respective plan area.

2. Building according to claim i, in particular Individual buildings with a circular or square plan, characterized in that that the middle support structure is formed by a single support (A).

3rd building according to claim i or 2, characterized in that the central support structure is designed as a hollow support.

4. Building according to one of claims i to 3, characterized in that in the central support (A) intersecting at right angles one above the other main girders (C1, Cq) are inserted as continuous girders, which the building ground plan area or the partial plan area (a, b, c, d) Divide into almost square fields about the size of a room (Fig. 26).

5. Building according to claim 4, characterized in that that the main beams (C1, C2) for the ceilings by means of brackets (K) on the supports (A) are connected (Fig.26a).