EP0058925B1 - Bauteilsatz für eine als Gitterwand ausgebildete Stützmauer, Lärmschutzwand oder dergleichen - Google Patents

Bauteilsatz für eine als Gitterwand ausgebildete Stützmauer, Lärmschutzwand oder dergleichen Download PDF

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EP0058925B1
EP0058925B1 EP82101153A EP82101153A EP0058925B1 EP 0058925 B1 EP0058925 B1 EP 0058925B1 EP 82101153 A EP82101153 A EP 82101153A EP 82101153 A EP82101153 A EP 82101153A EP 0058925 B1 EP0058925 B1 EP 0058925B1
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EP82101153A
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Peter Dr. Plica
Karl Schmöller
Gerd Dresp
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Walter Bau AG
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Dyckerhoff and Widmann AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/02—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic specially adapted for sustaining vegetation or for accommodating plants ; Embankment-type or crib-type noise barriers; Retaining walls specially adapted to absorb or reflect noise
    • E01F8/021—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic specially adapted for sustaining vegetation or for accommodating plants ; Embankment-type or crib-type noise barriers; Retaining walls specially adapted to absorb or reflect noise with integral support structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0216—Cribbing walls

Definitions

  • the invention relates to a set of components consisting in particular of prefabricated reinforced concrete components for a retaining wall, noise barrier or the like designed as a lattice wall with horizontally running, preferably uniform depth and essentially regular grid-shaped runner elements and preferably binder elements running at right angles thereto.
  • a set of components consisting of runner elements and binder elements is known in which a plurality of rotor elements arranged horizontally and parallel to the wall plane rest on and are held by binder elements which are arranged at right angles to this and extend into the backfilling of the wall (AT- A-281891).
  • the backfilling of the wall forms natural slopes in the spaces between the runner elements.
  • This retaining wall can also be used as a noise barrier, the sound emanating, for example, from a traffic route being reflected on the underside of the horizontal rotor elements into the natural slopes of the backfill.
  • the rotor elements are essentially convex towards the outside of the retaining wall, with the result that a large part of the sound hitting the wall is scatteredly reflected toward the sound source, while only a relatively small part of the sound is absorbed.
  • this object is achieved in that the bottom view of the rotor elements has a concave curvature which is open towards the outside of the retaining wall.
  • the bottom view of the runner elements expediently consists of step-like stepped flat sections.
  • the surface normals of the flat sections advantageously intersect at one point.
  • the intersection of the surface normals of a runner element expediently lies in the front area of the surface of the respective runner element that faces the outside of the retaining wall.
  • the rotor elements can have approximately a prismatic shape with a triangular cross section, the sides of which are formed by the surface and the rear surface of each element and by the curved bottom view.
  • the rotor elements can also have an angular shape in cross section with a substantially horizontal leg and a substantially vertical leg, the curved bottom view being formed on an insert piece which is inserted into the cavity formed by the two legs of the rotor element.
  • This insert is expediently made of sound-absorbing material.
  • two rotor elements which are directed towards one another with their rear surfaces, to be connected by binder elements to form a frame-like component which is expediently designed to be stackable.
  • the ends of the runner elements can protrude beyond the binder elements.
  • Foot-like spacers are expediently provided, preferably in the area of the intersection of rotor and binder elements.
  • the advantage of the invention is seen essentially in the fact that, due to the stepped formation of the bottom view of the rotor elements after a concave curvature, a particularly large proportion of sound waves impinging on the bottom view of the rotor elements are reflected into and absorbed in the partial embankments between the rotor elements. The sound is reflected towards the sound source only at the surface-insignificant steps between the flat sections running in the curvature.
  • a noise protection wall equipped with rotor elements designed according to the invention accordingly has a highly absorbent noise protection performance.
  • the component 1 shown in plan view in FIG. 1 consists of two parallel rotor elements 2, which are connected to form a frame by two binder elements 3 designed as cross members.
  • foot-like spacers 4 (FIG. 2) are formed, with which such a component 1 can be set in recesses 5 in the top of a corresponding component 1 '(FIG. 3).
  • FIG. 5 shows a section of the cross section of Fig. 3, namely an enlarged view of a cross section of a rotor element 2.
  • the rotor element 2 has a triangular cross-section, one side of which is through the flat, slightly inclined surface 6, the second side of which is likewise flat, essentially vertical back surface 7 and the third side of which is formed by the curved bottom view 8.
  • the material thickness that requires the formation of a front end face 9 and a rear lower end face 10 is neglected.
  • the bottom view consists of a concave line with step-like stepped, straight sections 11 and intermediate steps 12.
  • the straight sections 11 are arranged such that their surface normals 13, which are indicated by dash-dotted lines in FIG. 5, intersect at a point P, which lies in the vertical direction approximately below the front end face 9 and in the horizontal surface 6 'of an element 1' lying below the element 1, but in any case is located within the backfill 14 of the element 1 'underneath which forms a natural slope angle. In this way it is achieved that even from the most unfavorable angle, namely just past the corner 15 of the lower element 1 'past sound waves are largely reflected into the partial embankment 14 and can be absorbed there.
  • FIG. 1 shows a practical exemplary embodiment of a noise protection wall, which consists of a total of five components according to the invention stacked one above the other, the width of which decreases from bottom to top.
  • the rotor elements are each designed in the same way and with the same dimensions.
  • the different width of the individual components 20a to 20e results from the different lengths of the binder elements 3a to 3d.
  • the backfilling of the wall is advantageously carried out continuously, i. that is, after moving the lowermost component 20a, it is filled up to the height of its binder elements 3a, then the component 20b is placed on top, filled up to the height of its binder elements 3b, etc., until the uppermost component 20e can be put on.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen insbesondere aus Stahlbeton-Fertigbauteilen bestehenden Bauteilsatz für eine als Gitterwand ausgebildete Stützmauer, Lärmschutzwand oder dergleichen mit horizontal verlaufenden, vorzugsweise einheitliche Tiefe aufweisenden und ein im wesentlichen regelmäßiges Raster bildenden Läuferelementen sowie vorzugsweise rechtwinklig dazu verlaufenden Binderelementen.
  • Zur Bildung einer als Gitterwand ausgebildeten Stützmauer ist ein Bauteilsatz aus Läuferelementen und Binderelementen bekannt, bei dem eine Mehrzahl von horizontal und parallel zur Mauerebene angeordneten Läuferelementen auf rechtwinklig hierzu angeordneten und sich in die Hinterfüllung der Mauer erstreckenden Binderelementen aufliegen und von diesen gehalten werden (AT-A-281891). Die Hinterfüllung der Mauer bildet in den Zwischenräumen zwischen den Läuferelementen natürliche Böschungen. Diese Stützmauer läßt sich auch als Lärmschutzwand verwenden, wobei der beispielsweise von einem Verkehrsweg ausgehende Schall an der Unterseite der horizontalen Läuferelemente in die natürlichen Böschungen der Hinterfüllung reflektiertwird.
  • Bei einem anderen Bauteilsatz zur baukastenartigen Herstellung einer Stützmauer bestehen die einzelnen Bauteile aus jeweils zwei gegeneinander gerichteten Läuferelementen, die durch querverlaufende Binderelemente zu rahmenartigen, stapelbaren Bauelementen verbunden sind (DE-A-2646020 und DE-A-2923631). Durch Stapeln einer Mehrzahl solcher Bauelemente wird ein räumliches Gerüst erhalten, das mit Erde hinterfüllt werden kann und so eine doppelseitig zu verwendende Lärmschutzwand bildet.
  • Bei diesem Bauteilsatz sind die Läuferelemente zur Außenseite der Stützmauer hin im wesentlichen konvex ausgebildet, was zur Folge hat, daß ein großer Teil des auf die Wand auftreffenden Schalls gestreut zur Schallquelle hin reflektiert wird, während nur ein verhältnismäßig geringerTeil des Schalls absorbiert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bauteilsatz der eingangs angegebenen Art eine Möglichkeit zu schaffen, um einen möglichst großen Anteil des auf die Wand auftreffenden Schalls zu absorbieren, also zu vernichten, und den reflektierenden Anteil möglichst gering zu halten.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Untersicht der Läuferelemente eine zur Außenseite der Stützmauer hin geöffnete konkave Krümmung aufweist.
  • Die Untersicht der Läuferelemente besteht zweckmäßig aus stufenförmig abgetreppten ebenen Abschnitten. Die Flächennormalen der ebenen Abschnitte schneiden sich vorteilhaft in einem Punkt. Der Schnittpunkt der Flächennormalen eines Läuferelements liegt zweckmäßig in dem der Außenseite der Stützmauer zugekehrten vorderen Bereich der Oberfläche des jeweils darunterliegenden Läuferelements.
  • Die Läuferelemente können etwa prismatische Form mit dreiecksähnlichem Querschnitt besitzen, dessen Seiten durch die Oberfläche und die Rückfläche jedes Elements sowie durch die gekrümmte Untersicht gebildet sind.
  • Die Läuferelemente können aber auch im Querschnitt winkelförmige Gestalt mit einem im wesentlichen horizontalen Schenkel und einem im wesentlichen vertikalen Schenkel aufweisen, wobei die gekrümmte Untersicht an einem Einsatzstück ausgebildet ist, das in die durch die beiden Schenkel des Läuferelements gebildete Höhlung eingesetzt ist. Dieses Einsatzstück besteht zweckmäßig aus schallabsorbierendem Material.
  • Es können auch jeweils zwei mit ihren Rückflächen gegeneinander gerichtete Läuferelemente durch Binderelemente zu einem rahmenartigen Bauteil verbunden sein, das zweckmäßig stapelbar ausgebildet ist.
  • Die Enden der Läuferelemente können über die Binderelemente hinausragen.
  • Vorzugsweise im Bereich der Kreuzung von Läufer- und Binderelementen sind zweckmäßig fußartige Distanzhalter vorgesehen.
  • Der Vorteil der Erfindung wird im wesentlichen darin gesehen, daß durch die nach einer konkaven Krümmung stufenförmig abgetreppte Ausbildung der Untersicht der Läuferelemente ein besonders großer Anteil von auf die Untersicht der Läuferelemente auftreffenden Schallwellen in die zwischen den Läuferelementen vorhandenen Teilböschungen reflektiert und darin absorbiert wird. Zur Schallquelle hin reflektiert wird der Schall nur an den flächenmäßig unbedeutenden Abtreppungen zwischen den in der Krümmung verlaufenden ebenen Abschnitten. Eine mit erfindungsgemäß ausgebildeten Läuferelementen ausgestattete Lärmschutzwand hat demgemäß eine hochabsorbierende Lärmschutzleistung.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Bauteil nach der Erfindung,
    • Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 1,
    • Fig. 4 eine Ansicht aus Richtung IV-IV in Fig. 1,
    • Fig. 5 eine Einzelheit aus dem Querschnitt gemäß Fig. 3 in größerem Maßstab,
    • Fig. einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Bauteils nach der Erfindung und
    • Fig. 7 einen Querschnitt durch eine mit Bauteilen nach der Erfindung ausgeführte Lärmschutzwand.
  • Das in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Bauteil 1 besteht aus zwei parallelen Läuferelementen 2, die durch zwei als Querträger ausgebildete Binderelemente 3 zu einem Rahmen verbunden sind. Im Bereich der Kreuzungen der Läuferelemente 2 mit den Binderelementen 3 sind fußartige Distanzhalter4 (Fig. 2) gebildet, mit denen ein solches Bauteil 1 in Ausnehmungen 5 in der Oberseite eines entsprechenden Bauteils 1' (Fig. 3) eingestellt werden kann. Durch Stapelung mehrerer solcher Bauteile mit der Höhe nach abnehmender Breite entsteht eine doppelwandige Gitterwand, deren Innenraum mit Erde gefüllt werden kann, die auf bzw. zwischen den Läuferelementen 2 Böschungen 14 bildet, die begrünbar sind (Fig. 7). Anstelle begrünter Erde kann aber auch ein anderes absorbierendes Material verwendet werden.
  • Wesentlich für die Erfindung ist vor allem die besondere Ausbildung der Untersicht der Läuferelemente 2, die anhand der Fig. 5 näher erläutert wird. Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus dem Querschnitt der Fig. 3, und zwar eine vergrößerte Darstellung eines Querschnittes eines Läuferelementes 2. Das Läuferelement 2 besitzt dreiecksähnlichen Querschnitt, dessen eine Seite durch die ebene, schwach geneigte Oberfläche 6, dessen zweite Seite durch die ebenfalls ebene, im wesentlichen lotrechte Rückenfläche 7 und dessen dritte Seite durch die gekrümmte Untersicht 8 gebildet ist. Dabei ist die Materialstärke vernachlässigt, welche die Bildung einer vorderen Stirnfläche 9 und einer rückwärtigen unteren Stirnfläche 10 verlangt.
  • Die Untersicht besteht aus einem konkaven Linienzug mit stufenförmig abgetreppten, geraden Streckenabschnitten 11 und dazwischenliegenden Abtreppungen 12. Die geraden Strekkenabschnitte 11 sind so angeordnet, daß ihre Flächennormalen 13, die in Fig. 5 mit strichpunktierten Linien angedeutet sind, sich in einem Punkt P schneiden, der in vertikaler Richtung etwa unterhalb der vorderen Stirnfläche 9 und in der horizontalen Oberfläche 6' eines unterhalb des Elementes 1 liegenden Elementes 1' liegt, in jedem Fall aber sich innerhalb der einen natürlichen Böschungswinkel bildenden Hinterfüllung 14 des darunterliegenden Elementes 1' befindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch aus ungünstigstem Winkel, nämlich knapp an der Ecke 15 des unteren Elementes 1' vorbei einfallende Schallwellen weitestgehend in die Teilböschung 14 hineinreflektiert werden und dort absorbiert werden können.
  • Während die Läuferelemente 2 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 als massive Betonbauteile mit dreiecksähnlichem Querschnitt ausgebildet sind, ist es auch möglich, beispielsweise aus Gründen der Gewichtsersparnis, die Läuferelemente mit einem winkelförmigen Querschnitt aus einem im wesentlichen horizontalen Schenkel 16 und einem im wesentlichen vertikalen Schenkel 17 auszubilden und die in besonderer Weise ausgebildete Untersicht 8 an einem Einsatzstück 18 vorzusehen, das in die aus den Schenkeln 16 und 17 gebildete Höhlung einge-] setzt ist (Fig. 6). Dieses Einsatzstück kann auch aus besonders schallabsorbierendem Material, z. B. aus Einkornbeton, Kunststoff oder dergleichen, bestehen.
  • In Fig. ist schließlich noch ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Lärmschutzwand gezeigt, die aus insgesamt fünf übereinander gestapelten Bauteilen nach der Erfindung besteht, deren Breite von unten nach oben jeweils abnimmt. Die Läuferelemente sind dabei jeweils in gleicher Weise und mit gleichen Abmessungen ausgebildet. Die unterschiedliche Breite der einzelnen Bauteile 20a bis 20e entsteht durch unterschiedliche Länge der Binderelemente 3a bis 3d. Die Hinterfüllung der Wand wird zweckmäßigerweise fortlaufend vorgenommen, d. h., nach Versetzen des untersten Bauteils 20a wird dieses bis zur Höhe seiner Binderelemente 3a gefüllt, sodann das Bauteil 20b aufgesetzt, dieses bis zur Höhe seiner Binderelemente 3b verfüllt usw., bis das oberste Bauteil 20e aufgesetzt werden kann.

Claims (11)

1. Bauteilsatz, insbesondere aus Stahlbeton-Fertigbauteilen, für eine als Gitterwand ausgebildete Stützmauer, Lärmschutzwand oder dergleichen mit horizontal verlaufenden, vorzugsweise einheitliche Tiefe aufweisenden und ein im wesentlichen regelmäßiges Raster bildenden Läuferelementen (2) sowie vorzugsweise rechtwinklig dazu verlaufenden Binderelementen (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Untersicht (8) der Läuferelemente (2) eine zur Außenseite der Stützmauer hin geöffnete konkave Krümmung aufweist.
2. Bauteilsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersicht (8) aus stufenförmig abgetreppten ebenen Abschnitten (11) besteht.
3. Bauteilsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächennormalen (13) der ebenen Abschnitte (11) sich in einem Punkt (P) schneiden.
4. Bauteilsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt (P) der Flächennormalen (13) eines Läuferelementes (2) in dem der Außenseite der Stützmauer zugekehrten vorderen Bereich der Oberfläche (6) des jeweils darunterliegenden Läuferelementes liegt.
5. Bauteilsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelemente (2) etwa prismatische Form mit dreiecksähnlichem Querschnitt besitzen, dessen Seiten durch die Oberfläche (6) und die Rückfläche (7) jedes Elementes sowie durch die gekrümmte Untersicht (8) gebildet sind.
6. Bauteilsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelemente (2) im Querschnitt winkelförmige Gestalt mit einem im wesentlichen horizontalen Schenkel (16) und einem im wesentlichen vertikalen Schenkel (17) besitzen und daß die gekrümmte Untersicht (8) an einem Einsatzstück (18) ausgebildet ist, das in die durch die beiden Schenkel des Läuferelementes gebildete Höhlung eingesetzt ist.
7. Bauteilsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (18) aus schallabsorbierendem Material besteht.
8. Bauteilsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei mit ihren Rückflächen gegeneinander gerichtete Läuferelemente (2) durch Binderelemente (3) zu einem rahmenartigen Bauteil (1, 1') verbunden sind.
9. Bauteilsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil stapelbar ist.
10. Bauteilsatz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Läuferelemente (2) über die Binderelemente (3) hinausragen.
11. Bauteilsatz nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise im Bereich der Kreuzung von Läufer- und Binderelementen (2 bzw. 3) fußartige Distanzhalter (4) vorgesehen sind.
EP82101153A 1981-02-21 1982-02-17 Bauteilsatz für eine als Gitterwand ausgebildete Stützmauer, Lärmschutzwand oder dergleichen Expired EP0058925B1 (de)

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