EP0128994A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauwerkes - Google Patents

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EP0128994A1
EP0128994A1 EP83810457A EP83810457A EP0128994A1 EP 0128994 A1 EP0128994 A1 EP 0128994A1 EP 83810457 A EP83810457 A EP 83810457A EP 83810457 A EP83810457 A EP 83810457A EP 0128994 A1 EP0128994 A1 EP 0128994A1
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ceiling
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steel
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Konrad Huber
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Geilinger AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
    • E04B1/21—Connections specially adapted therefor
    • E04B1/215—Connections specially adapted therefor comprising metallic plates or parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a structure containing at least one ceiling, preferably a reinforced concrete structure, in which a steel mushroom is installed at at least one connection point between the ceiling and a vertical support, preferably a steel support.
  • the invention further relates to a correspondingly manufactured structure and a steel mushroom for carrying out the method.
  • Step mushrooms means a steel element for connecting the supports to the ceiling, roughly in accordance with CH-PS 382 950 or 430 182.
  • the object of the invention is to create a method which is particularly improved in this regard.
  • the invention consists in that the mushroom having an average opening for the passage of a support is placed on the formwork at the connection point before concreting, so that the ceiling is then concrete
  • the middle mushroom opening is left open, so that now a support is inserted from above into the mushroom opening so that its upper end lies in the area of the mushroom height, that a steel plate that fits into the mushroom opening is placed on the support and that finally the plate connected to the mushroom at its edge, for example welded.
  • the support is therefore only inserted after the mushroom has been concreted in.
  • the mushroom is positioned beforehand. Significantly larger, horizontal and vertical tolerances can then be permitted at the upper end of the inserted support. It is irrelevant whether the support, e.g. is positioned exactly centrally to the plate and whether it ends vertically exactly in the middle of the mushroom height, because it is immaterial whether the plate is welded to the mushroom exactly in the middle of the mushroom height.
  • the manufacturing process is noticeably simplified in this way.
  • the method is particularly suitable if it is a building with a deep excavation pit that is located close to neighboring buildings. It is then possible to successively insert several columns one above the other between the individual slabs, which only need to be inserted after the slabs have been concreted (building from top to bottom).
  • the structure produced according to the method is characterized in that the mushroom has a central opening for inserting a support from above, and that the plate in the middle opening is subsequently connected to the mushroom, e.g. is welded.
  • a steel mushroom for carrying out the method has a central opening serving to insert a steel support, the inner circumference of which is adapted to the profile of the steel support.
  • the beams 2 to 5 form a middle, e.g. Opening 7 having a square cross section, through which a steel support 32 of corresponding cross section can be pushed.
  • the mushroom 1 is used to connect ceilings and supports with the appropriate transfer of forces.
  • a first, lower wooden formwork 16 (FIG. 2) for the ceiling 17 of the floor 11 is created in the construction pit 15 (FIG. 5) intended for four basement levels 11 to 14. Then a mushroom 1 is placed on two blocks 18 of the formwork 16 at a first point 30 of the later connection of the ceiling 17 with a support according to FIG. 2. An associated upper formwork 19 is now created and the ceiling 17 is then concreted.
  • the ceiling 21 belonging to the floor 12 is also created in a corresponding manner using steel mushrooms 1. Then the ceilings 25,26 underneath for the storeys 13, 14 provisionally supported and created in the same way.
  • a steel support 32 of square cross-section corresponding to the central opening 7 of the mushrooms 1 is now inserted by means of a crane 31 from above through the openings 7 of the mushrooms 1 located in the ceilings 17, 21, 25 and is lowered until it rests on a lower foundation plate 33 of the floor 34 of the bottom floor 14 is seated. Plate 33 is fastened in the floor 34 by means of anchors 37. Support 32 is welded to plate 33 at 38, cf. Fig. 4. Relatively large tolerances can be accepted with respect to the horizontal and vertical position of the upper end 41 of the support 32 within the central opening 7 of the associated mushroom 1. It is e.g. irrelevant whether the end 41 is exactly centrally in the opening 7 and whether it is e.g. is positioned exactly in the middle of the height H of the associated carrier 2,3.
  • a plate 42 is placed on the upper end 41 of the lowermost support 32 and welded to the supports 2 to 5 at its edge 43.
  • the welding can be carried out from above in an easily accessible manner.
  • the end 41 of the support 32 does not have to be connected to the plate 42, this only rests on it.
  • the associated provisional supports 22 are then removed.
  • a further support 32a is inserted by means of the crane 31 through the openings 7 of the mushrooms 1 of the blankets 17, 21, 25 and with its lower end 45 is placed on the intermediate plate 42 according to FIG. 4 and welded on at 46.
  • the floor 13 is then operated in a corresponding manner and the manufacturing process for the lower part of the building shown in FIG. 5 is continued until all the supports 32 are inserted and the provisional supports 22 are removed (building from top to bottom).
  • the method can also be used for the storeys to be created above the ceiling 17, it also being possible to benefit from the rapid construction with the allowance of larger tolerances at the respective ends 41, 45 of the supports 32 (construction from bottom to top).
  • the supports 32 can also be used e.g. have a rectangular cross-section or be provided with an I-profile.
  • the middle opening 7 of the mushrooms 1 is adapted to the respective column cross section. Otherwise the mushroom can have different shapes, e.g. its outer circumference (carrier 6) can be round.
  • the end 41 of the support 32 can also be connected to the plate 42, e.g. be welded on.

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Abstract

Bei dem Verfahren wird zunächst der Stahlpilz (1)auf eine Schalung (16) der Decke (17) gelegt, dann wird betoniert und die Schalung (16) entfernt, wobei eine mittlere Oeffnung (7) des Pilzes (1) freigelassen (23, 24) wird. Dann wird eine Stahlstütze (32) von oben so weit in die mittlere Pilzöffnung (7) eingeschoben, dass ihr oberes Ende (41) innerhalb der Höhe (H) des Pilzes (1) steht. Die Stütze (32) wird am oberen Ende (41) fixiert. Nunmehr wird eine Platte (42) von oben in die Oeffnung (7) eingeführt und auf das obere Ende (41) der Stütze (32) gelegt. Dann wird die Platte an ihrem Rand (43) an den Pilz (1) angeschweisst. Auf diese Weise kann von oben nach unten gebaut werden; es können besonders grosse Toleranzen bezüglich der horizontalen und vertikalen Position des oberen Endes (41) jeder Stütze (32) innerhalb der Oeffnung (7) des Pilzes (1) zugelassen werden, wodurch das Herstellungsverfahren einfach wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wenigstens eine Decke enthaltenden Bauwerkes, vorzugsweise Stahlbeton-Bauwerkes, bei dem an mindestens einer Verbindungsstelle zwischen der Decke und einer sie tragenden, vertikalen Stütze, vorzugsweise Stahlstütze ein Stahlpilz eingebaut ist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechend hergestelltes Bauwerk sowie einen Stahlpilz zur Durchführung des Verfahrens. (Unter Stahlpilze ist ein Stahlelement zur Verbindung der Stützen mit der Decke etwa entsprechend CH-PS 382 950 oder 430 182 zu verstehen.)
  • Bei einem bisherigen Verfahren dieser Art (EP-Anmeldung 81810454.9/0079413 A1) wird in der Werkstatt eine Stahlplatte in die mittlere Pilzöffnung eingeschweisst. Das so entstehende Stossaggregat wird auf der Baustelle auf eine bereits aufgestellte Stütze aufgelegt. Hierauf wird betoniert. Anschliessend kann eine weitere Stütze von oben in die mittlere Pilzöffnung eingeführt und auf die Platte gesetzt werden. Die Stütze muss hierbei vor dem Einsetzen des Stossaggregates bzw. Pilzes aufgestellt werden. Sie muss dabei in exakte Positiion gebracht werden (Justierung), welche der Position des später darüber befindlichen Stossaggregates entspricht. Es können nur relativ geringe, horizontale und vertikale Toleranzen am oberen Stützenende zugelassen werden, wodurch eine aufwendige Arbeitsweise entsteht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders in dieser Hinsicht verbessertes Verfahren zu schaffen.
  • Die Erfindung besteht darin, dass der eine mittlere Oeffnung für den Durchtritt einer Stütze aufweisende Pilz vor dem Betonieren an der Yerbindungsstelle auf die Schalung gelegt wird, dass dann die Decke betoniert und dabei die mittlere Pilzöffnung freigelassen wird, dass nunmehr von oben eine Stütze soweit in die Pilzöffnung eingeschoben wird, dass ihr oberes Ende im Bereich der Pilzhöhe liegt, dass darauf eine in die Pilzöffnung passende Stahlplatte auf die Stütze gelegt wird und dass schliesslich die Platte an ihrem Rand mit dem Pilz verbunden, z.B. verschweisst wird.
  • Die Stütze wird also erst nach dem Einbetonieren des Pilzes eingeschoben. Der Pilz wird vorher positioniert. Es können dann erheblich grössere, horizontale und vertikale Toleranzen am oberen Ende der eingeschobenen Stütze zugelassen werden. Es ist unerheblich, ob nach Fertigstellung der Konstruktion die Stütze z.B. exakt zentral zur Platte positioniert ist und ob sie in vertikaler Hinsicht exakt in der Mitte der Pilzhöhe ihr Ende hat, weil es unwesentlich ist, ob die Platte exakt in der Mitte der Pilzhöhe an den Pilz angescheisst wird. Das Herstellungsverfahren vereinfacht sich auf diese Weise spürbar.
  • Ferner ist z.B. das Anschweissen der Platte an den Pilz von oben her besonders leicht durchzuführen.
  • Im übrigen eignet sich das Verfahren besonders dann, wenn es sich um ein Bauwerk mit tiefer Baugrube handelt, welche sich nahe an benachbarten Gebäuden befindet. Es können dann sukzessive mehrere Stützen übereinander zwischen den einzelnen Decken eingesetzt werden, die jeweils erst nach dem Betonieren der Decken eingeschoben zu werden brauchen (Bauen von oben nach.unten).
  • Das nach dem Verfahren hergestellte Bauwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz eine mittlere 0effnung zum Einschieben einer Stütze von oben her besitzt, und dass die in der mittleren Oeffnung befindliche Platte nachträglich mit dem Pilz verbunden, z.B. verschweisst ist.
  • Ein Stahlpilz zur Durchführung des Verfahrens weist in weiterer Erfindung eine zum Einschieben einer Stahlstütze dienende, mittlere Oeffnung auf, deren Innenumfang dem Profil der Stahlstütze angepasst ist.
  • Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
    • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäss ausgebildeten Stahlpilz in Draufsicht,
    • Fig. 2 ist ein zugehöriger Vertikalschnitt
    • Fig. 3,4, erläutern in der Fig. 2 entsprechenden Schnitten erste Schritte des Verfahrens und
    • Fig. 5 veranschaulicht weitere Verfahrensschritte sowie schematisch das hergestellte Bauwerk, in kleinerem Massstab.
  • Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Stahlpilz enthält zwei durchgehende, aus Flachstahl z.B. von der Dicke D = 2 cm und der Höhe H = 20 cm bestehende Parallelträger 2,3, zwei weitere, senkrecht dazu verlaufende, dreiteilige Träger 4,5 und einen U-Profil aufweisenden Randträger 6 entsprechender Masse, durch den die freien Enden 20 der Träger 2 bis 5 miteinander verbunden sind. Die Träger 2 bis 5 bilden eine mittlere, z.B. quadratischen Querschnitt aufweisende Oeffnung 7, durch welche eine Stahlstütze 32 von entsprechendem Querschnitt hindurchgeschoben werden kann. Der Pilz 1 dient zur Verbindung von Decken und Stützen unter entsprechender Uebertragung der Kräfte.
  • Das Verfahren verläuft folgendermassen. In der für vier Untergeschosse 11 bis 14 bestimmten Baugrube 15 (Fig. 5) wird eine erste, untere Holzschalung 16 (Fig. 2) für die Decke 17 des Geschosses 11 erstellt. Danach wird ein Pilz 1 an einer ersten Stelle 30 der späteren Verbindung von Decke 17 mit einer Stütze entsprechend Fig. 2 auf zwei Klötze 18 der Schalung 16 aufgelegt. Nunmehr wird eine zugehörige, obere Schalung 19 erstellt und anschliessend die Decke 17 betoniert.
  • Anschliessend wird die Schalung 16,19 entfernt. Oberhalb und unterhalb der mittleren Pilzöffnung 7 sind entsprechende, abgeschrägte Oeffnungen 23,24 freigelassen. Die Decke 17 wird nunmehr mit provisorischen Stützen 22 abgestützt.
  • Alsdann wird die zum Geschoss 12 gehörende Decke 21 ebenfalls unter Einsetzen von Stahlpilzen 1 in ganz entsprechender Weise erstellt. Dann werden auch die darunter befindlichen Decken 25,26 für die Geschosse 13,14 provisorisch abgestützt und auf gleiche Weise erstellt.
  • Nunmehr wird mittels eines Krans 31 eine Stahlstütze 32 von quadratischem, der Mittelöffnung 7 der Pilze 1 entsprechendem Querschnitt von oben durch die Oeffnungen 7 der in den Decken 17,21,25 befindlichen Pilze 1 eingeschoben und soweit abgesenkt, bis sie auf einer unteren Fundamentplatte 33 des Fussbodens 34 des untersten Geschosses 14 aufsitzt. Platte 33 ist im Boden 34 mittels Verankerungen 37 befestigt. Stütze 32 wird auf Platte 33 bei 38 angeschweisst, vgl. Fig. 4. Dabei können bezüglich der horizontalen und vertikalen Position des oberen Endes 41 der Stütze 32 innerhalb der Mittelöffnung 7 des zugehörigen Pilzes 1 relativ grosse Toleranzen in Kauf genommen werden. Es ist z.B. unerheblich, ob das Ende 41 exakt zentral in der 0effnung 7 steht und ob es z.B. genau in der Mitte der Höhe H der zugehörigen Träger 2,3 positioniert ist.
  • Schliesslich wird auf das obere Ende 41 der untersten Stütze 32 eine Platte 42 aufgelegt und an ihrem Rand 43 mit den Trägern 2 bis 5 verschweisst. Die Verschweissung kann in gut zugänglicher Weise von oben her vorgenommen werden. Das Ende 41 der Stütze 32 muss nicht mit der Platte 42 verbunden werden, diese ruht lediglich auf ihm. Die zugehörigen, provisorischen Abstützungen 22 werden daraufhin entfernt.
  • In der Folge wird eine weitere Stütze 32a mittels des Krans 31 durch die Oeffnungen 7 der Pilze 1 der Decken 17,21,25 eingeschoben und mit ihrem unteren Ende 45 auf die Zwischenplatte 42 gemäss Fig. 4 aufgesetzt und bei 46 angeschweisst. Im Geschoss 13 wird dann ganz entsprechend vorgegangen und das Herstellungsverfahren für den in Fig. 5 dargestellten Unterteil des Bauwerkes solange fortgesetzt, bis alle Stützen 32 eingesetzt und die provisorischen Abstützungen 22 entfernt sind (Bauen von oben nach unten).
  • Das Verfahren kann auch bei den oberhalb der Decke 17 zu erstellenden Geschossen angewendet werden, wobei ebenfalls von der raschen Bauweise unter Zulassung grösserer Toleranzen an den jeweiligen Enden 41,45 der Stützen 32 profitiert werden kann (Bauen von unten nach oben).
  • Die Stützen 32 können auch anderen, z.B. rechteckigen Querschnitt haben oder mit I-Profil versehen sein. Die mittlere Oeffnung 7 der Pilze 1 wird dem jeweiligen Stützenquerschnitt angepasst. Im übrigen kann der Pilz verschiedene Gestalt aufweisen, z.B. kann sein Aussenumfang (Träger 6) rund sein. Das Ende 41 der Stütze 32 kann auch mit der Platte 42 verbunden, z.B. angeschweisst sein.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines wenigstens eine Decke (17,21,25,26) enthaltenden Bauwerkes, vorzugsweise Beton-Bauwerkes, bei dem an mindestens einer Verbindungsstelle (30) zwischen der Decke (17,21,25,26) und einer sie tragenden, vertikalen Stütze, vorzugsweise Stahlstütze (32) ein Stahlpilz (1) eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet , dass der eine mittlere 0effnung (7) für den Durchtritt einer Stütze (32) aufweisende Pilz (1) vor dem Betonieren an der Verbindungsstelle (30) auf die Schalung (16) gelegt wird, dass dann die Decke (26) betoniert und dabei die mittlere Pilzöffnung (7) freigelassen (23,24) wird, dass nunmehr von oben eine Stütze (32) soweit in die Pilzöffnung (1)+) passende Stahlplatte (42) auf die Stütze (32) gelegt wird und dass schliesslich die Platte (42) an ihrem Rand (43) mit dem Pilz (1) verbunden, z.B. verschweisst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anschweissen der Platte (42) an den Pilz (1) eine weitere, zur Stützung einer über der Decke (26) befindlichen weiteren, ebenfalls mit einbetoniertem Pilz (1) versehenen Decke (25) dienende Stütze (32a) durch den Pilz (1) der oberen Decke (25) hindurch von oben in die Pilzöffnung (7) der unteren Decke (26) eingeführt und auf die Platte (42) gesetzt wird.
3. Nach den Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestelltes Bauwerk, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz (1) eine mittlere Oeffnung (7) zum Einschieben einer Stütze (32) von oben her besitzt, und dass die in der mittleren Oeffnung befindliche Platte (42) nachträglich mit dem Pilz (1) verbunden, z.B. verschweisst ist.
4. Stahlpilz zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz (1) eine zum Einschieben einer Stahlstütze (32) dienende, mittlere Oeffnung (7) aufweist, deren Innenumfang mit Profil der Stahlstütze (32) angepasst ist. +)eingesche en wirc, dass ihr oberes ande (41) im Bereich der Pilzhöhe (H) lieit, dass darauf eine in die Pilzöffnung (7)
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