DE8526116U1 - Bauelement für eine Mauer mit Massentragwerk - Google Patents

Description

Bauelement für eine Mauer mit Massentragwerk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement nach dem Oberbegriffs 1 für eine Mauer mit einem Massentragwerk.

Mauern, die. als Massentragwerk aus Schüttmaterialzellen mit Umhüllung aus weichflexiblem Flachmaterial, z.B. Folien oder Geweben aus Kunststoffen, sind bekannt. Sie werden insbesondere als Stützmauern für Hänge und Böschungen eingesetzt. Die Vorderseite des Massentragwerks wird im allgemeinen durch die Frontflächenabschnitte der Schüttmaterialellen bzw. ihres Hüllmaterials gebildet, welch letzteres hier unter dem Innendruck der Schüttmaterialfüllung steht und

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entsprechend konvexe Auswölbungen bildet. Die übereinanderliegenden Schüttmaterialzellen stehen miteinander in reibungs-, d.h. kraftschlüssigem, oder infolge verzahnungsartiger Form der aneinanderliegenden Hüllmaterialabschnitte auch formschlüssigem Schubverbund.Hieraus ergibt sich eine hohe Standfestigekeit und Tragfähigkeit, insbesondre auch gegenüber dem Horizontaldruck einer hinter dem Tragwerk befindlichen Böschung oder dergl.. Tragwerke dieser Art zeichnen sich ferner durch vergleichsweise einfache Herstellung und geringen Bauaufwand aus, sie gewinnen daher zunehmend an Bedeutung.

Problematisch ist jedoch eine gewisse Empfindlichkeit des Hüllmaterials im Bereich der Frontfläche gegen Beschädigung durch Einstechen oder Einreissen, was ein Austreten der Schüttfüllung zur Folge haben kann und die Standfestigkeit sowie Tragfähigkeit des Bauwerkes gefährdet. Dem könnte zwar durch frontseitigen Vorbau einer starken Schüttmaterialoder Erdböschung begegnet werden, was jedoch wegen der geringen Haftung und Verzahnung mit dem Hüllmaterial der FrontfJ.äche entweder eine sehr flach geneigte Ausbildung der tragwerkefront oder einen entsprechend flachen Böschungswinkel de& SchüttmaterialvorbaüPs erforderlich machen würde. Beides macht den Hauptzweck einer Stützmauer, nämlich eine grundflächensparende, also vergleichsweise «teile Böschungsabstützung, zunichte. Xm übrigen ist die

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Anordnung Von Vöfböscüngen an der Hüllmäteriälfrönt wegen der geringen Haftung und Verzahnung in jedem Fall im Hinblick auf Setzung und Spaltenbildung

weiterhin auch der bei den meisten derzeit verfügbaren Hüllmaterialien im Hinblick auf Langzeitbeständigkeit erforderliche Schutz gegen Sonnenlichteinstrahlung und eine Bepflanzung der Frontböschung mi¹" ausreichendem Wurzelraum auf Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Bauelementes für eine Mauer mit Massentragwerk, das einen ausreichenden Schutz der Frontfläche des Massentragwerks mit seinen Hüllmaterialabschnitten bei voller Wahrung und insbesondere noch weiterer Steigerung der vorteilhaften Festigkeits- und Herstellungseigenschaften von Bauwerken mit Massen-

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tragwerk sowie insbesondere bei vergleichsweise steiler Ausbildung der Front des Gesamtbauwerkes ermöglicht.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Lösungen besteht in der Anordnung eines formsteifen bzw. aus formsteifen Abschnitten oder Bauelementen bestehenden Mäüervorbaues, der mit dem Massentragwerk unter Berücksichtigung bzw. Ausnutzung der Verformungseigenschaften der Hüllmaterial-Frontfläche mit ihrer Schüttmaterialhinterfüllung in Verbindung steht. Bei der Lösung nach Anspruch 1 wird der die Aussenfront des Bauwerkes bildende und damit die Frontfläche des Massentragwerks schützende Mauervorbau von dem Schüttfüllungs- bzw. Horizontaldruck der flexiblen Hüllmaterialfrontflache entlastet, während bei der Lösung n-ich Anspruch die Verformbarkeit der Hüllmaterial-Frontfläche zu einer Formschlussverbindung bzw. Verzahnung mit einem Mauervorbau von entsprechender Eigenstandfestigkeit und damit für eine insgesamt erhöhte Standfestigkeit und Tragfähigkeit ausgenutzt wird. Dies wird in besonders vorteilhafter Weise mit Bauelementen nach dem Anspruch 14 erreicht. Das Herstellungsverfahren nach den jeweils unabhängig anwendbaren Varianten gemäss Anspruch 17 bzw. 18 ermöglicht für eine Mauerkonstruktion nach Anspruch 1 ein rasches und einfaches Aufführen des Mauervorbaues bei einwandfreier Innendruckübernahme durch die Hüllmaterialfront und ebensolcher Entlastung des - insbesondere ohne grössere Tragfähigkeit auszuführenden Mauervorbaües.

Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüarungsbeispiele erläutert.

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Bei der Ausführung nach Fig.l ist innerhalb einer Hang* Stützmauer ein Massentragwerk MTW aus übereinanderliegenden Schüttmaterialzellen SMZ mit Schüttmateriälfüllung SMF und weichflexiblem Hüllmaterial HM vorgesehen. Die Frontfläche FF des Massentragwerks wird durch den horizontalen Schüttfü?lungsdruck SFD aufnehmende und entsprechende vorgewölbte Frontflächenabschnitte FFA des Hüllmaterials gebildet. Vor der Frontfläche FF des Massentragwerks befindet sich ein Druckentlastungsraum DER, der mit einer einer relativ locke ren oder schwach verdichteten und daher druckarmen Schüttmaterialfüllung DFS versehen ist. Den Druckentlastüngsraum DER durchgreifen Abstandhalterungselemente DFA, die rückseitig zwischen horizontalen Grenzflächen der Schüttmaterialzellen verankert sind und daher im wesentlichen keinen Schüttfüllungsdruck nach vorn übertragen, sondern umgekehrt Stützkräfte von einem vor dem Druckentlastungsraum DER befindlichen Mauervorbau MVB nach hinten in das Massentragwerk MTW. Der Mauervorbau MVB besteht aus über einem Fundament FA übereinanderliegend aufgeschichteten Bauelementen L in Form von parallel zur - hier im Vertikal-Querschnitt gezeigten - Mauer verlaufenden Längsträgern mit querliegendem Profilschenkel SQ und aufrechtstehendem Profilschenkel SA sowie nach unten zum benachbarten Bauelement abstandhaitenden Fussabschnitten F. Die Profilschenkel SQ bilden an ihrer Oberseite jeweils eine Auflagefläche SAF für die durch die Horizontalabstände

der Fussabschnitte F auslaufenden Teile der Locker-Schüttraaterialfüllung DFS und darüberliegende Hurausauflagen H für eine Bepflanzung. Der Mauervorbau MVB hat wegen der geringen Tiefe seiner Bauelemente und deren gegenseitiger Auflageflächen nur geringe Eigenstandfestigkeit. Er erhält daher seine Standfestigkeit durch die gezeigte Schrägstellung nach hinten und entsprechende Anlehnung an das Massentragwerk über die Abstandhalterungselemente DFA sowie gegebenenfalls auch über die Lockerfüllung DFS. Der als Flächengittertragwerk ausgeführte Mauervorbau kann daher vergleichsweise leicht und kostengünstig ausgeführt werden, wobei er jedoch eine einwandfreie Schutzfunktion für die empfindliche Frontfläche FF des Massentragwerks übernimmt und vorteilhafte Verhältnisse hinsichtlich Bepflanzung sowie Schallabsorption in Verbindung mit ästhetisch befriedigender Gliederung der Mauervorderseite ermöglicht.

Die Herstellung des Bauwerkes nach Fig.l kann nach den in Fig.2 und 3 veranschaulichten Verfahrensvarianten durchgeführt werden.

Nach Fig.2 wird unter Verwendung ."'ner die Frontflächenabschnitte FFA abstützenden Hilfssehalung HFS, die mittels einer Hub- und Führungsvorrichtung HFV hochgezogen werden kann, zunächst abschnittsweise aufeinanderfolgend das

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Massentragwerk MTU aufgeführt. Unterhalb der jeweiligen Arbeitsstellung der Hilfsschalung gereäss oberem Teil der Darstellung in Fig.2 mit abgestützen Frontflächenabschnitten FFAa wird die Frontfläche FF entlastet, so dass die Frontflächenabschnitte FFA unter Spannung den Schüttfüllungsdruck SFD aufnehmen können. Danach wird der Mauervorbau MVB ohne Beeinträchtigung durch den Hang- und Schiittfüllungsdruck aufgeführt und die Lockerfüllung DFS unter Einfügung der Abstandhalterungselemente DFA eingebracht.

Zufolge Fig.3 wird dagegen zunächst ganz oder abschnittsweise der Mauervorbau aufgeführt. Sodann wird das Massentragwerk abschnittsweise unter Verwendung einer beweglichen Hilfsschalung HFS aufgeführt, die jeweils nur einen geringen Teil des Schüttfüllungsdruckes in wenigen Zellen des Massentragwerks aufzunehmen hat und sich daher vorübergehend am Mauervorbau abstützen kann. Unterhalb der Hilfsschalung kann sich das Hüllmaterial der Frontfläche spannen und den Schüttfüllungsdruck übernehmen, wobei der Mauervorbau insoweit entlastet ist. Entsprechend schrittweise können die Lockerfüllung und die Abstandhalterung zur endgültigen Horizontalabstützung des Mauervorbaues mit entsprechender Standsicherheit eingebracht werden.

Fig.4 zeigt - ebenfalls im Vertikäl-Querschnitt - einen nicht eigenstandfesten Mauervorbau MVBa aus längsträger-

förraigen Bauelementen L mit Rinnenprofil und Fusselementen FE. Dieser Vorbau besitzt Standfestigkeit nur infolge formschlüssiger Verbindung durch zugkraftübertragende Verankerungen VAZ bzw. VAZa bzw. VAZb mit dem vorangehend aufgeführten Massentragwerk MTW. Vom horizontalen Hang- und Sehüttfüllungsdruck des Massentragwerks ist der Vorbau durch seine Nachgiebigkeit entlastet.

Die Verankerung VAZ ist mittels eines massiven Halteele-Bentes KE, das in die Schüttmaterialfüllung SMF eingebettet ist, an das Massentragwerk angeschlossen. Gleiches gilt für die Verankerung V*Za bezüglich eines Halteelementes HEa, das sich keilartig zwischen zusammenlaufenden Hüllmaterialabschnitten abstützt und seine Zugkraft nach vorn durch ein strangförmiges, weichelastisches Anschlusselement AEW in Querrichtung anpassungsfähig zum Mauervorbau MVBa überträgt. Die Verankerungen VAZb und VAZc sind dagegen durch unterschiedlich ausgebildete, schubkraftübertragende Verbindungselemente punktartig konzentriert bzw. flächenhaft verteilt form- oder stoffschlüssig an im wesentlichen horizontal oder schwach geneigt verlaufende Abschnitte des Hüllmaterials HM angeschlossen. Für die Verankerung VAZb ist eine besonders einfache, reibungsschlüssige Verbindung unter Belastung durch eine frontseitige Schüttfüllung im Rinnenprofil mit dem zugehörigen Bauelement L des Mauervorbaues MVBa vorgesehen.

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Fig.5 zeigt einen Mauervorbau MVBb von hoher Eigenstandfestigkeit mit übereinander aufgebauten Winkelprofil-Längsträgern L und Querträgern Q grosser Tiefenabmessurig, eine eigene, grossvolumige Schüttmaterialfüllung erhöht diese Standfestigkeit. An der Rückseite dieses Vorbaues sind zwischen den

übereinanderliegenden Bauelementen Ausnehmungen bzw. Aushöhlungen ANH gebildet, ir. die konvex gewölbte, unter dem Schüttfüllungsdruck stehende Frontflächenabschnitte FFA des Hüllmaterials des Massenmtragwerks MTW formschlüssig verzahnt eingreifen. Insgesamt ergibt sich eine sehr grosse Verbund-Standfestigkeit und

Tragfähigkeit der Mauer, die somit für extreme Belastungen in Betracht kommt. Falls ein Abstandsraum zwischen Massen- ^; tragwerk und Mauervorbau anstelle einer unmittelbaren Formschlussverbindung vorgesehen wird, so empfiehlt sich in diesem Abstardsraum eine hochverdichtete Schüttfüllung.

Die Figuren 6 bis 8 zeigen ebenfalls Formschlussverbindungen zwischen Mauervorbauten MVBc bzw. MVBd bzw. MVBe, die als Raumgittertragwerke mit Rinnenprofilträgern La bzw. Lb bzw. Lc als übereinandergeschichtete Bauelemente ausgebildet sind, und dahinter angeordneten Massentragwerkan MTW. Alle Ausführungen zeichnen sich durch eine ebenso einfache wie wirksame Zugkraftverankerung zwischen Mauervorbau und Massentragwerk aus. Sie sind datier - insoweit abweichend von den gezeigteil

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Beispieleil - insbesondere auch für nicht eigentragfahige Mauervorbauten in Verbindung mit Massentragwerken geeignet.

Die Zugkraftverankerung wird durch umhüllte Schüttmaterialzellen SMZ hergestellt, die in Form von sackartigen Frontabschnitten des Hüllmaterials in entsprechende Ausnehmungen ANH des Mauervorbaues eingreifen. In Richtung von der Frontseite der Mauer nach hinten gesehen, d.h. in Richtung zum Massentragwerk, hinter den Ausnehmungen ANH sind nach oben gerichtete Vorsprünge angeordnet, die als Zugkraftwiderlager für die Schüttmaterialzellen wirken. jj

In den gezeigten Beispielen sind die Vorsprünge durch im wesentlichen parallel zur Mauerebene verlaufende Rippen oder Profilschenkel gebildet, sie können jedoch gegebenenfalls mit Vorteil auch als Einzelvorsprünge - insbesondere in reihenförmiger Anordnung - an den Bauelementen des Vorbaues ausgeführt werden.

Nach Fig.6 befindet sich die Ausnehmung ANH zwischen zwei nach oben gerichteten Längsrippen bzw. -profilschenkeln SV, deren rückwärtiger als Zugkraftwiderlager wirkt. Entsprechendes gilt auch für die Ausführung nach Fig.7 mit zwei Längsrippen SVa und SVb, wobei letzterer als Zugkraftwiderlager dient und eine niedrigere Oberkante aufweist, so dass die Schüttmaterialzelle in der Ausnehmung nicht vertikal :

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abgequetscht ist, sondern durch einen grosseren Durchlass mit dem Massentragwerk in Verbindung steht. Dies ermöglicht beim Aufführen des Bauwerks einen vorteilhaften Füllungsausgleich und damit eine einfachere und genauere Füllung der Ausnehmung mit entsprechend einwandfreiem Formschluss»

Bei der Ausführung nach Fig.8 (Vertikal-Querschnitt) und Fig.9 (zugehöriger Vertikal-Längsschnitt) ist der Mauervorbau aus trogartigen, vergleichsweise schmalen Bauelementen Lc mit rückwärtiger, massiver Längsrippe SVc und beiderseitigen Querwänden Qc ausgebildet. Beide letztgenannten Elemente haben gleiche Oberkantenhöhe und dienen als kippsichere Auflage für das darüber befindliche Baulement Lc. Gleichwohl sorgen Durchlässe DL in den Querwänden Qc dafür, dass sich jeweils eine Schüttmaterialzelle SMZ über mehrere Bauelemente oder das gesamte Bauwerk erstrecken kann, ohne dass eine unerwünschte, mehrdimensionale Verformung und gegebenenfalls Spannungsüberlastung des Hüllmaterials eintreten kann.

Es versteht sich, dass der Mauervorbau gegebenenfalls auch aus grossflächigen, z.B. über die gesamte Mauerhöhe erstreckten Bauelementen gebildet werden kann. Ebenso kommen auch über grössere Mauerbreiten erstreckte, einstückige Mauervorbauten in Betracht, die vorzugsweise vergleichweise dünnwandig ausgebildet werden können.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Bauelement für eine Mauer mit einem Massentragwerk, das eine Mehrzahl von wenigstens teilweise durch weichflexibles, flächenhaftes Hüllmaterial umgebenen und/oder unterteilten Schüttmaterialzellen aufweist, und mit einem Mauervorbau, der mit dem Massentragwerk in Kraftübertragungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine Ausnehmung oder Aushöhlung mit einer an dei Bauelementrückseite angeordneten Oeffnung für den Eingriff einer Schüttmaterialzelle und wenigstens einen Vorsprung zur Bildung einer Formschlussverbindung aufweist.

   2. Bauelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen nach oben gerichteten Vorsprung und wenigstens eine gegenüber diesem in Richtung gegen die Mauervorderseite versetzt angeordneten Ausnehmung oder Aushöhlung zur Aufnahme wenigstens einer Schüttmaterialzelle.

   3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung als sich im wesentlichen parallel zur Mauerebene erstreckende Leiste ausgebildet ist.

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   Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung als Längsträger oder als entsprechende Reihenanordnung von Einzelvorsprüngen ausgebildet ist.

   5. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung als Reihenanordnung von Einzelvorsprüngen ausgebildet ist.

   6. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei nach oben gerichtete Vorsprünge unterschiedlicher Höhe ihrer Oberkante, deren höhere als Auflage für ein darüberliegendes Bauelement ausgebildet ist und deren niedrigere einen Durchlass für mindestens eine von weichflexiblem Hüllma'cerial umgebene Schüttmaterialzelle bildet.