EP4442917A2 - Primärschalentragwerk aus flächentragwerksmodulen, die aus elementen bestehen - Google Patents

Primärschalentragwerk aus flächentragwerksmodulen, die aus elementen bestehen Download PDF

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EP4442917A2
EP4442917A2 EP24168038.8A EP24168038A EP4442917A2 EP 4442917 A2 EP4442917 A2 EP 4442917A2 EP 24168038 A EP24168038 A EP 24168038A EP 4442917 A2 EP4442917 A2 EP 4442917A2
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secondary shell
die
und
foundation
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    • E04B1/68—Sealings of joints, e.g. expansion joints
    • E04B2001/6818—Joints with swellable parts

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of buildings and other structures from further developed, EP 3 583 274 B1 known surface support modules used for the production of primary shell structures, which, after a corresponding first development step, also form the basis for the PCT/EP2020/025197
  • primary shell structure is defined more narrowly here and refers to horizontal surface structures made from the surface structure modules described here for the primary formation of building ceilings and foundation slabs.
  • the different combination of various new features also allows the production of engineering structures such as surface foundations for wind turbines, bridges or other structures.
  • a disadvantage of the above-mentioned state of the art is that the identical surface-supporting modules produced in series cannot be easily adapted to different load situations, even within a building.
  • the static design of the surface-supporting modules has so far been based on a load in the upper range of what is expected in order to cover a large proportion of the usual usage situations. In this case, a significant proportion of the identical modules are therefore used to a low or very low extent in terms of their load-bearing capacity, which is uneconomical.
  • the previously known, fully prefabricated surface-supporting modules require a very large transport volume and have a higher minimum assembly weight.
  • the individual elements that are assembled into the surface support modules and these are later assembled into primary shell structures initially include two secondary shell elements 1 per surface support module, which, regardless of their position, with exceptions described later, are generally manufactured identically and arranged at a distance from one another in a plane-symmetrical manner.
  • the plane of symmetry is located halfway up the height of the primary shell structure and runs parallel to its horizontal surfaces.
  • the secondary shell elements 1 are formed from square, normally rectangular surface elements 1.1 made of suitable materials in suitable dimensions and with a suitable thickness that is significantly smaller than the length and width of the surface, but sufficient to accommodate several grooves 1.2 lying next to one another in each side surface and running parallel to the outer edges.
  • circumferential bars with a greater height can also be manufactured to accommodate the grooves 1.2 and the surface area in between with a smaller thickness.
  • the design variant is also shown in the drawings.
  • the grooves 1.2 are at the same height in the two side surfaces running in the same basic direction, i.e. parallel in the case of rectangular surface elements 1.1.
  • they have a uniform height offset in order to avoid collisions of the normal force elements 1.3 that are installed there later and described below and may cross each other.
  • three grooves 1.2 are shown as examples.
  • the grooves 1.2 are widened in some areas, preferably at their ends, in order to accommodate connecting sleeves or anchoring elements 1.5 in the widened areas 1.4, such as nuts, internally threaded sleeves, reinforcement clamping sleeves, the wedge anchors known from prestressed concrete construction or other suitable devices that serve to connect sections of the normal force elements 1.3 and/or to introduce force into the nodes of the structure.
  • the grooves 1.2 should be at least deep enough so that the connecting sleeves or anchoring elements 1.5 do not protrude beyond the side surfaces of the surface elements 1.1.
  • the term node of the structure, or nodes for short, refers here to the areas where several corners of adjacent secondary shell elements 1 meet.
  • the square tube pieces 1.6 In the corners of the surface elements 1.1 there are right-angled cutouts that accommodate square tube pieces 1.6 that run at right angles to the surface element plane. These end on one side, the later outside of the surface structure modules, flush with the outer surface of the surface elements 1.1 and protrude beyond it on the other side. In their transverse direction, preferably in the middle, the square tube pieces 1.6 are provided with holes 1.7 in all side surfaces, which correspond in their position in the longitudinal direction with the grooves 1.2 in the side surfaces of the surface elements 1.1, i.e. are also offset in height in the two main directions. The depth of the cutouts in the corners of the surface elements 1.1 results in is therefore derived from the cross-sectional dimensions of the square tube pieces 1.6.
  • the normal force elements 1.3 are installed in the grooves 1.2 in the side surfaces of the surface elements 1.1. These consist of high-strength rods made of metal or other suitable materials and at least one of which is led through the holes 1.7 in the square tube pieces 1.6 on each side and anchored there inside the square tube pieces 1.6 with connecting sleeves or anchoring elements 1.5 in order to initially form the secondary shell elements 1 if the surface elements and square tube pieces are not already connected to one another in a force-locking manner in another way. When using, for example, internally threaded sleeves or connecting sleeves, adjacent surface structure modules can also be connected to one another using short pieces of the normal force elements.
  • the normal force elements 1.3 can also transmit compressive forces if they are sufficiently stabilized against buckling. Longer or continuous normal force elements 1.3 can later be inserted into the remaining grooves 1.2 and thus through the remaining holes 1.7 in the square tube pieces 1.6 and anchored or extended to the nodes if necessary. The number, length and strength of the required normal force elements 1.3 depends on the load.
  • Normal force elements 1.3 can also be added or removed in the finished structure if the load changes, since the overhang of the square tube pieces 1.6 results in distances 2 between adjacent secondary shell elements 1, which are bordered by the side surfaces of the adjacent surface elements 1.1 and by the protruding side surfaces of the square tube pieces 1.6, thus ensuring accessibility to the normal force elements 1.3.
  • the distances 2 are filled after installation of all necessary normal force elements 1.3 by the reversible installation of single or multi-part bars 2.1 with a suitable cross-section, which, depending on their cross-section and material selection, can be involved in the transfer of compressive forces in the primary shell structure to a necessary or appropriate extent. In special cases, these bars can be used to strengthen the tensile force dissipation in the secondary shell plane if their cross-section is continuously or partially increased beyond the height of the primary shell structure and connected to the adjacent, adjoining bar.
  • the lowest part of the foundation i.e. the primary foundation shell structure of buildings, is mostly or completely below the ground surface.
  • the lower secondary shell elements are made of robust materials such as reinforced concrete because of the contact with the building ground and the large surface load. They are referred to below as foundation secondary shell elements 3.
  • the thickness is selected according to the load; the lateral grooves 1.2 and the square tube pieces 1.6 and thus also the cutouts in the corners are not normally required.
  • the foundation secondary shell elements 3 have at least one built-in and appropriately anchored internal thread sleeve 4 in each corner, which is open at the top and is initially used for the temporary attachment of mounting eyes.
  • L-shaped base elements 5 are used on the edges of the foundation primary shell structure in the downward extension of the building's outer walls, which are conveniently made of the same material as the foundation secondary shell elements 3.
  • the horizontal leg of the base elements 5 increases the area of the foundation by the thickness of the load-bearing external walls and also has the previously described threaded sleeves 4 at its free corners.
  • the upright, vertical leg forms the lateral, robust building boundary at the height of the foundation primary shell structure, on which the external wall loads also rest.
  • Neighbouring base elements 5 should also be provided with provisions such as threaded sleeves for screwing on connecting straps. It is advisable to integrate these into the external wall clamps 17 described later.
  • the corner base elements 6 should be adapted accordingly.
  • the surface support modules no longer have their own crossbars in each of the four edges running at right angles to the secondary shell elements, but instead a common crossbar 7 is installed for all adjoining surface support modules per node, which has a hollow cross-section at least at both ends, into which the square tube pieces 1.6 protruding from the inside of the surface support module, which are located in the corners of the secondary shell elements 1, are inserted.
  • the internal cross-section of the crossbar ends is therefore determined by the number of surface support modules adjacent to the node and the cross-section of the square tube pieces 1.6 used.
  • the plug connection between the protruding square tube pieces 1.6 in the corners of the secondary shell elements 1 and the crossbars 7 is secured by corresponding holes in the side surfaces of the hollow profiles 1.6 and 7 involved, into which screws or secured bolts 8 are installed. These are also to be installed at different heights in both directions. In this way, not only can the resulting normal forces be absorbed in the cross bars 7, but the plug-in connection also enables the force-locking, mutual connection of adjacent surface load-bearing modules for stresses in the planes of the secondary shell elements 1 to be partially or completely realized.
  • the resulting plug-in connections between the protruding square tube pieces 1.6 and the plugged-on cross bars 7 can be made with different amounts of play, i.e. not a precise fit.
  • the extension of one secondary shell level is achieved while the other is simultaneously shortened.
  • This allows curvatures of the resulting primary shell structure to be created, e.g. to create drainage gradients or to compensate for load-induced deflections.
  • the cross bars are given protruding base plates with holes that correspond to the internally threaded sleeves 4 in the foundation secondary shell elements 3.
  • the foundation cross bars 9, now called so are screwed onto the nodes of the foundation secondary shell elements 3, which at the same time ensures the disk effect of the foundation level.
  • the foundation cross bars 9 can be mounted so that they are height-adjustable and vertically alignable by installing additional nuts below the protruding base plates. In the case of higher loads, the base plates must then be partially or fully supported.
  • the shear forces of the primary shell structures are absorbed by diagonal bars 10, which are installed in a force- and form-fitting manner and, in the example described here, are only intended to absorb compressive forces.
  • the diagonal bars 10 can be made of different materials, although wood appears to be appropriate, at least for corresponding loads.
  • additional angle profile pieces 11 can be installed, which are then attached using the slightly longer connecting bolts 8.
  • the diagonal bars 10 can also be used in the In this case, the diagonal bars 10 must be relieved by means of spreading devices or targeted supports of the primary shell structure.
  • the diagonal bars 10 have a disruptive effect, e.g. when containers or mini plant factories are to be moved according to the state of the art, the diagonal bars 10 are replaced by two-part transverse force frames 12. Since the distance 2 between the secondary shell elements 1 is to be used for the transverse force frames 12, these must be designed in two parts as an upper and lower partial frame in order to enable them to be installed and removed at any time. It is proposed to use angle profiles as frame bars 12.1, the leg of which runs in the frame plane protrudes into the distance between the secondary shell elements 2. The angle encloses the inner edge of the surface element 1.1. At the ends of the angles, e.g.
  • the shear force frames 12 can be installed once, i.e. only on one module, or twice, i.e. on both modules, in adjacent surface load-bearing modules.
  • the shear force frames 12 can be manufactured in such a way that when two frames are installed at a module boundary between the vertical angle legs of the frame bars 12.1 at a distance 2 between the secondary shell elements 1, there is still space for a third frame 14, which would have to be made from flat bars and which would have to be installed between the previously described shear force frames 12 and connected to them by a lateral connection 15.
  • the overall stiffness of the shear force frames 12, 14 could thus be divided into three or more stages to the actual loads.
  • the shear force frames 12 can also be used to further increase the force transmission in the secondary shell level.
  • the entire or remaining distance 2 between the secondary shell elements 1 must be filled with bars 2.1 with a corresponding cross-section and made of suitable material as described above.
  • the lower sub-frames of the shear force frames 12 are omitted or are adapted accordingly.
  • the load-bearing interior walls, supports and shafts for the vertical connection of the floors, the position of which should be based on the surface load-bearing module grid, are manufactured according to the state of the art, whereby the shafts can consist of surface load-bearing modules installed at 90° and geometrically adjusted.
  • the walls are to be manufactured in the form of discs or as trusses and these and the shafts are to be connected in a force-fitting manner if complex spatial building structures are to be manufactured.
  • the surface load-bearing module-sized shafts are required if, for example, containers or mini plant factories are to be moved through the entire building, i.e. vertically too.
  • the interior walls, columns and shafts are connected to the ceilings made of primary shell structures by means of lugs or mandrels which are guided in or through the square tube pieces 1.6 in the corners of the secondary shell elements 1 and then screwed through any free holes in the square tube pieces 1.6 at the height of the surface structure module elements 1 or are integrated into the connection 8 between square tube pieces 1.6 and cross bars 7, which is only possible if the normal force elements 1.3 are not or not completely guided through the node areas.
  • connecting elements such as threaded rods can be guided through the square tube pieces 1.6 and the cross bars 7 through the entire element and anchored on the opposite side with plates.
  • the external wall elements 16 also consist of prefabricated parts, in the described embodiment of timber frame construction elements. Their width is manufactured in the grid of the surface load-bearing module size and is fastened with external wall clamps 17, which each encompass their corners. In the corners of the building, appropriately designed filling elements with a square cross-section are to be installed.
  • the external wall clamps 17 are provided with vertical hollow profiles on the side facing away from the wall, the length of which corresponds to the projection of the square tube pieces 1.6 in the corners of the secondary shell elements 1, which are inserted into the free cross-section of the cross bars 7 or foundation cross bars 9 and fill it, thus establishing the connection between the surface load-bearing modules and the external wall elements 16. The securing corresponds to that of the square tube pieces 1.6 in the cross bars 7.
  • the external wall clamps 17 are designed in a width that is sufficient to hold two adjacent external wall elements 16 securely and are secured on the outside of the building by vertical holes that correspond to, for example, internally threaded sleeves analogous to 4 in the tops of the vertical legs of the base elements 5 and by screwing the adjacent base elements together on the top.
  • appropriately modified corner external wall clamps 18 are used in the corners of the building.
  • corresponding wall elements or wall frames with appropriate paneling referred to as external wall supplementary elements 16.1 are installed in the external wall level, which close off the building in these areas to the outside and transfer the external wall loads. These are fastened by screw connections through free holes in the cross bars 7 or by screwing to the external wall elements 16.
  • lockable holes can be made through which, in the condition of use and in the event of changing loads, fully or partially continuous normal force elements 1.3 can be removed or additionally installed and, if necessary, anchored at the ends.
  • the buildings can be assembled very efficiently and easily using the building lifting method described below.
  • a foundation level is created from foundation secondary shell elements 3, base elements 5, corner base elements 6 and foundation cross bars 9.
  • the primary shell structure in the foundation level is closed from above by inserting and securing the secondary shell elements 1.
  • a next lower layer of secondary shell elements 1 is laid out, the cross bars 7 are inserted and secured and everything desired or necessary is installed.
  • the roof insulation and sealing can be created if necessary, since in the best case scenario with the complete building lifting method, the primary shell structure created in this way will form the roof ceiling.
  • openings the size of the surface structure module are left free in a suitable number and arrangement by temporarily removing the secondary shell elements 1, into which lifting devices or masts are placed on or in the foundation primary shell structure.
  • the lifting devices are used to lift the entire primary shell structure or, in the case of building base areas that are too large, appropriate sections by one storey height plus an assembly surcharge.
  • a next primary shell structure is now constructed in the same way on the foundation level. and all walls, supports, shafts and possibly parts of the equipment and furnishings are installed between the two last primary shell structures.
  • the upper primary shell structure is then lowered by the assembly allowance and secured in place to ensure that it can bear the load.
  • the method can also be used in sections for tall buildings by extending the lifting devices upwards or re-erecting them at higher levels, in which case temporary support of the installation areas may be necessary.
  • a height section can also be just one floor.
  • the lifting openings are closed as soon as possible by attaching and securing the missing secondary shell elements 1. If, for example, existing buildings are to be built over independently, the building lifting method can be supplemented by horizontally moving the lifted structure or building segment constructed next to the building to be built over.
  • segments of primary shell structures that have been pre-assembled and pre-installed in the factory can also be delivered to the construction site, assembled there and integrated into the building lifting process.
  • the building lifting process can be slightly modified and also applied at a later time, making it possible to subsequently install or remove building floors at any level in existing buildings of this type. To do this, the wall-ceiling connections on the top or bottom must be loosened, the part of the building that can be moved upwards must be lifted and a new floor inserted or removed.
  • the described elements of the surface structure modules can also be mounted and fixed individually or in pre-assembled segments, whereby temporary Supports would be necessary. Since the individual elements can be assembled at least partially by hand, this could be used especially for small buildings such as single-family homes and enable the builders to carry out some of the assembly themselves.
  • both secondary shell elements 1 must be made from moisture-resistant and robust material such as reinforced concrete and the distance 2 between the secondary shell elements 1 must be dispensed with, whereby foundation secondary shell elements 3, which do not create a distance 2 anyway, can also be used for the lower level.
  • the normal force elements 1.3 here in the form of required tensile reinforcement, which can also be prestressed, are threaded after the partial or complete assembly of the primary shell structure and anchored in recesses provided for this purpose in accordance with the state of the art.
  • recesses can also be made in the modified secondary shell elements 1, which start from the inside of the secondary shell elements 1 and partially expose the through holes for receiving the normal force elements 1.3.
  • Connecting sleeves or anchoring elements 1.5 for normal force elements 1.3 can be installed in these if they are to end in a staggered manner or be extended.
  • Recesses for grouting joints should be provided on the lateral edges of the modified secondary shell elements 1 used in this way in order to ensure the tightness of the structure and the To ensure corrosion protection when using steel reinforcement.
  • the lateral closure of these primary shell structures is formed by C-shaped modified base elements 5 with additional upper, horizontal legs, which are designed symmetrically to the lower ones.
  • bridge structures can also be manufactured, for example, which, after their possible assembly at ground level, are brought to their installation location using the structure lifting method described, if necessary in conjunction with horizontal travel movements and rotations around a vertical axis.

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Abstract

Primärschalentragwerke aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, welche aus oberen und unteren, zueinander beabstandeten Sekundärschalenelementen gegeben sind, sowie mittels statisch notwendiger Füllstäbe, zu denen Querstäbe und Diagonalstäbe gehören, zu einem zweischaligen Flächentragwerk in Form eines Primärschalentragwerks gefügt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Herstellung von Gebäuden und anderen Bauwerken aus abermals weiterentwickelten, aus EP 3 583 274 B1 bekannten, der Herstellung von Primärschalentragwerken dienenden Flächentragwerksmodulen, die nach entsprechendem ersten Weiterentwicklungsschritt ebenso Grundlage für die in PCT/EP2020/025197 beschriebenen Komplexen Bauwerkstragstrukturen sind. Der Begriff Primärschalentragwerk wird hier enger gefasst und bezeichnet nachstehend aus den hier beschriebenen Flächentragwerksmodulen hergestellte, horizontale Flächentragwerke zur vorrangigen Bildung von Gebäudedecken und Gründungsplatten. Die unterschiedliche Kombination verschiedener, neuer Merkmale erlaubt auch die Herstellung von Ingenieurbauwerken wie z.B. Flächengründungen für Windenergieanlagen, Brücken oder anderen Bauwerken.
  • Bekannt ist US 2019/0203458 "Tragwerksrahmen für ein Gebäude, umfassend: benachbarte erste und zweite Säule; mindestens eine Betonfertigteil-Bodenplatte mit ersten und zweiten Eckeinkerbungen, die sich in zwei benachbarten Ecken befinden, und einem ersten länglichen Randbalken, der zwischen der ersten und der zweiten Eckeinkerbung definiert ist, wobei der erste längliche Randbalken zwischen der ersten und der zweiten Säule angeordnet ist, so dass die erste und die zweite Säule in der ersten und zweiten Eckeinkerbung aufgenommen werden und dass der erste längliche Randbalken an der ersten und zweiten Säule anliegt; und eine erste Spanngliedanordnung, die sich zwischen der ersten und der zweiten Säule erstreckt und dazu ausgelegt ist, gespannt zu werden, um den ersten länglichen Randbalken zwischen der ersten und der zweiten Säule zu komprimieren, wobei die erste Spanngliedanordnung mindestens ein linkes Seil und mindestens ein rechtes Seil aufweist, die symmetrisch auf beiden Seiten einer vertikalen Mittelebene der ersten und zweiten Säule angeordnet sind."
  • Nachteilig beim erwähnten Stand der Technik ist, dass sich die in Serie hergestellten, identischen Flächentragwerksmodule nicht ohne weiteres an unterschiedliche Beanspruchungssituationen auch innerhalb eines Bauwerks anpassen lassen. Die statische Auslegung der Flächentragwerksmodule orientiert sich bisher an einer Beanspruchung im oberen Bereich der zu erwartenden, um einen großen Teil der üblichen Nutzungssituationen abzudecken. Ein erheblicher Teil der identischen Module wird in diesem Fall hinsichtlich seiner Tragfähigkeit also geringer bis sehr gering ausgelastet, was unwirtschaftlich ist. Außerdem beanspruchen die bisher bekannten, vollständig vorgefertigten Flächentragwerksmodule ein sehr großes Transportvolumen und weisen ein höheres Mindestmontagegewicht auf.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Flächentragwerksmodule aus Elementen, welche sich an unterschiedliche Beanspruchungen im Bauwerk einfach und zu jeder Zeit anpassen lassen und gleichzeitig das Transportvolumen verringern, zu entwickeln. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Flächentragwerksmodule bekannter Bauart weiterentwickelt wurden und sich wie folgt darstellen:
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, zu denen je zwei in der Regel identisch aufgebaute, sich ebenensymmetrisch, beabstandet gegenüberliegende Sekundärschalenelemente gehören, die damit das Flächentragwerksmodulvolumen begrenzen und die gebildet werden aus viereckigen, im Normalfall rechteckigen Flächenelementen aus geeigneten Materialien in geeigneten Abmessungen und mit einer geeigneten Dicke, die deutlich kleiner als Länge und Breite der Fläche ist, aber ausreicht um in jeder Seitenfläche mehrere, nebeneinander liegende, parallel zu den Außenkanten verlaufende Nuten aufzunehmen, in deren beidseitiger Verlängerung sich Bohrungen befinden, die in Querrichtung vorzugsweise mittig durch Quadratrohrstücke ausgeführt werden, welche in Ausschnitten an den Ecken der Flächenelemente mit einseitigem Überstand zur Modulinnenseite hin eingebaut werden und die auch bezüglich ihres Querschnitts über die Fläche der Flächenelemente hinausragen, so dass sich beim bündigen Aneinanderlegen von mehreren Sekundärschalenelementen gegenseitige Abstände bilden, die berandet sind von den Seitenflächen der anliegenden Flächenelemente und von jeweils den überstehenden Seitenflächenbereichen der Quadratrohrstücke, wobei Abstand und Lage der beiden modulbegrenzenden Sekundärschalenelemente durch Querstäbe bestimmt werden, die zumindest an ihren Enden aus Hohlprofilen bestehen, deren innere Querschnittsfläche der Außenfläche der an den Systemknoten aneinander liegenden Quadratrohrstücken entspricht und die über die modulinnenseitigen Überstände der Quadratrohrstücke gesteckt und dann mit gesicherten Bolzen oder Schrauben in korrespondierenden Bohrungen befestigt werden, so dass nicht mehr jedes Flächentragwerksmodul über eigene Querstäbe in jeder rechtwinklig zur Sekundärschalenebene verlaufenden Kante verfügt, sondern nur ein Querstab für alle in einem Primärschalentragwerksknoten anliegenden Modulecken vorgesehen ist und wobei in den Nuten Normalkraftelemente verlaufen, die aus Stäben aus ausreichend festem Material bestehen und nach Durchgang durch die anliegenden Bohrungen in den Quadratrohrstücken mit Hilfe von Verbindungsmuffen oder Verankerungselementen zunächst oder teilweise verankert werden.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die Nuten in den jeweils zwei in der selben Grundrichtung verlaufenden, also im Fall rechteckiger Flächenelemente parallelen Seitenflächen in den selben Höhen verlaufen und in den beiden übrigen Seitenflächen höhenversetzt angeordnet werden um Kollisionen durchgängiger Normalkraftelemente zu vermeiden und bei dem je Seite der Flächenelemente zunächst nur mindestens ein Normalkraftelement eingebaut und im Quadratrohrstück verankert wird, um die Sekundärschalenelemente zunächst zu bilden, wenn die Flächenelemente und Quadratrohrstücke nicht auf andere Weise bereits kraftschlüssig miteinander verbunden sind und die übrigen Nuten genutzt werden können, um entsprechend der lokalen Beanspruchung des Primärschalentragwerks unterschiedliche Anzahlen von Normalkraftelementen mit variablen, zweckmäßigen Festigkeiten und Längen einzubauen, die auch über mehrere Flächentragwerksmodule durchlaufen können und welche in Aufweitungen der Nuten mit Hilfe von Verbindungsmuffen oder Verankerungselementen verlängert oder verankert werden können, wobei die Normalkraftelemente infolge der, durch die sich ergebenden Abstände gewährleisteten Zugänglichkeit jederzeit und mit geringem Aufwand entfernt oder hinzugefügt werden können, wonach die Abstände mit einem oder mehreren Stäben passenden Querschnitts und mit notwendigen Festigkeiten reversibel ausgefüllt werden, die auch zur Übertragung von Druckkräften herangezogen werden können, wenn oder insoweit die Abstände nicht ganz oder teilweise anderweitig genutzt werden, wobei diese Stäbe, wenn deren Querschnitt durchgängig oder teilweise über die Höhe des Primärschalentragwerks hinaus vergrößert wird und mit dem benachbarten, anschließenden Stab verbunden wird, zur Verstärkung der Zugkraftableitung in Sekundärschalenebene herangezogen werden können.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die Steckverbindungen zwischen den überstehenden Quadratrohren und den darauf aufgesteckten Querstäben nicht passgenau sondern mit zweckmäßig großem Spiel hergestellt werden, um bei Bedarf durch sinnvollen, wechselseitigen Einbau von Zwischenplatten in Dicke des Verbindungsspiels, mit ggf. erforderlichen Bohrungen oder Schlitzen für die Durchführung der Normalkraftelemente, die Verlängerung einer Sekundärschalenebene bei gleichzeitiger Verkürzung der anderen zu bewirken und damit Krümmungen des entstehenden Primärschalentragwerks zu erzeugen.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die Schubkräfte der Primärschalentragwerke aufgenommen werden durch Diagonalstäbe, die form- und kraftschlüssig eingebaut werden und vorrangig Druckkräfte aufnehmen sollen und zur effizienteren und klareren Lasteinleitung in diese, zusätzliche Winkelprofilstücke eingebaut werden können, die mit durch die dann etwas verlängerten Verbindungsbolzen zwischen überstehenden Quadratrohrstücken und Querstäben, die ebenfalls in den beiden seitenparallelen Richtungen höhenversetzt angeordnet werden sollten, befestigt werden und die auch im Nutzungszustand noch ein- oder ausgebaut werden können, wobei dann in diesen Situationen die Diagonalstäbe durch Spreizvorrichtungen oder gezielte Unterstützungen des Primärschalentragwerks entlastet werden müssen.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen in Fällen, in denen die Diagonalstäbe störend wirken, z.B. wenn Container oder Minipflanzenfabriken bewegt werden sollen, die Diagonalstäbe durch zweiteilige Querkraftrahmen ersetzt werden, die jederzeit ein- und ausbaubar sein müssen und deshalb zweiteilig ausgeführt werden und für die der Abstand zwischen den Sekundärschalenelementen mit genutzt werden soll, wobei für die Rahmenriegel Winkelprofile verwendet werden können, deren in Rahmenebene verlaufender Schenkel in den Abstand zwischen den Sekundärschalenelementen ragt und der Winkel die innere Kante des Flächenelements umfasst und an deren Enden rechtwinklig zum Rahmenriegel und damit in Richtung der Querstäbe z.B. Rechteckrohre als Rahmenstiele angeschweißt werden, die etwas kürzer sind als die halbe Querstablänge und an den Querstäben einen Anschluss aufweisen, wobei in Abhängigkeit von der Beanspruchung diese Querkraftrahmen bei nebeneinander liegenden Modulen einmal, also nur an einem Modul oder zweimal, das heißt an beiden Modulen eingebaut werden können und die Querkraftrahmen so hergestellt werden können, dass bei Einbau von zwei Rahmen an einer Flächentragwerksmodulgrenze zwischen den Schenkeln der als Rahmenriegel verwendeten Winkelprofile im Abstand zwischen den Sekundärschalenelementen noch Platz bleibt für einen dritten Rahmen, der aus Flachstäben hergestellt werden müsste und der zwischen den zuvor beschriebenen Querkraftrahmen eingebaut und an diese durch eine seitliche Verbindung angeschlossen wird, woraus sich die Möglichkeit ergäbe, die Gesamtsteifigkeit der Querkraftrahmen so in drei oder mehr Stufen den tatsächlichen Beanspruchungen anzupassen, wobei die Querkraftrahmen auch zur zusätzlichen Erhöhung der Kraftübertragung in Sekundärschalenebene herangezogen werden können.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die unteren Gründungssekundärschalenelemente des Gründungsprimärschalentragwerks aus robusten Materialien wie bewehrtem Beton hergestellt werden, deren Dicke entsprechend der Beanspruchung gewählt wird und bei denen die seitlichen Nuten und die Quadratrohrstücke und damit auch die Ausschnitte in den Ecken entfallen können und die dafür in jeder Ecke eine eingebaute und entsprechend verankerte Innengewindehülse erhalten, die nach oben offen ist und die zunächst zur Befestigung von Montageösen genutzt wird und wobei das Gründungsprimärschalentragwerk umlaufend zum robusten seitlichen Abschluss und zur späteren Aufnahme der Außenwände von Gebäuden in Dicke der Außenwände durch L-förmige Sockelelemente vergrößert wird, die zweckmäßig aus demselben Material wie die Gründungssekundärschalenelemente bestehen und deren horizontaler Schenkel an seinen freien Ecken ebenfalls die zuvor beschriebenen Gewindehülsen erhält und der aufstehende, vertikale Schenkel die seitliche Gebäudebegrenzung über die Höhe des Gründungsprimärschalentragwerks bildet, auf dem auch die Außenwandlasten aufliegen, wobei in den Gebäudeecken die Sockelelemente zu modifizieren sind, so dass Ecksockelelemente entstehen.
    • Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen im Gründungsprimärschalentragwerk die Gründungsquerstäbe unterseitig überstehende Fußplatten mit Bohrungen, die mit den Gewindehülsen in den Gründungssekundärschalenelementen korrespondieren, erhalten und auf den Knotenpunkten der Gründungssekundärschalenelemente aufgeschraubt werden, was gleichzeitig die Scheibenwirkung der Gründungsebene sicherstellt und wo zum Ausgleich von eventuellen, herstellungsbedingten Höhenunterschieden in der Ebene der Gründungssekundärschalenelemente oder zur nachträglichen Kompensation von lokalen Setzungsunterschieden die Gründungsquerstäbe durch Einbau von zusätzlichen Muttern unterhalb der überstehenden Fußplatten höhenverstellbar und vertikal ausrichtbar montiert werden können, wobei bei höheren Belastungen dann die Fußplatten teilweise oder vollflächig unterfüttert werden müssen.
    • Gebäude und andere Bauwerke aus Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die tragenden Innenwände, Stützen und Schächte zur Bildung von komplexen Bauwerkstragstrukturen an die Decken aus Primärschalentragwerken angeschlossen werden durch Laschen oder Dorne, die in oder durch die Quadratrohrstücke in den Ecken der Sekundärschalenelemente geführt und dann durch eventuell freie Bohrungen in den Quadratrohrstücken in Höhe der Flächentragwerksmodulelemente verschraubt werden oder in die Verbindung zwischen Quadratrohrstücken und Querstäben mit integriert werden oder alternativ Verbindungselemente wie z.B. Gewindestangen durch die Quadratrohrstücke und auch die Querstäbe und damit durch das gesamte Element geführt und auf der Gegenseite mit Platten verankert werden.
    • Gebäude und andere Bauwerke aus Primärschalentragwerk aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, bei denen die Außenwandelemente und Außenwandergänzungselemente ebenfalls aus Fertigteilen bestehen, die in einer Breite im Raster der Flächentragwerksmodulgröße hergestellt und mit Außenwandklammern, die jeweils ihre Ecken umgreifen, befestigt werden, wobei die Klammern an der wandabgewandten Seite vertikale Hohlprofile erhalten, deren Länge dem Überstand der Quadratrohrstücke in den Ecken der Sekundärschalenelemente entspricht und die in den jeweils freien Querschnitt der Querstäbe oder Gründungsquerstäbe gesteckt werden und diesen ausfüllen und analog der Quadratrohrstücke in den Querstäben gesichert werden, wobei die Klammern in einer Breite ausgeführt werden, die ausreicht um zwei benachbarte Außenwandelemente sicher zu halten und auf der Gebäudeaußenseite durch vertikale Bohrungen, die mit z.B. Gewindehülsen in den Oberseiten der vertikalen Schenkel der Sockelelemente korrespondieren und durch deren Verschraubung die benachbarten Sockelelemente auch oberseitig miteinander verbunden werden, wobei in den Gebäudeeckbereichen entsprechend modifizierte Eckaußenwandklammern verwendet werden.
    • Verfahren zur Montage und Demontage von Gebäuden und anderen Bauwerken aus Flächentragwerksmodulen,
      die im Bauwerkshubverfahren montiert werden, wobei zunächst eine Gründungsebene aus Gründungssekundärschalenelementen, Sockelelementen, Ecksockelelementen und Gründungsquerstäben hergestellt und nach Einbau der Diagonalstäbe und / oder Querkraftrahmen sowie von Installationen und anderen gewünschten Gegenständen und Vorrichtungen das Primärschalentragwerk in Gründungsebene durch Aufstecken und Sichern der Sekundärschalenelemente von oben geschlossen wird, wonach eine nächste untere Lage von Sekundärschalenelementen ausgelegt, die Querstäbe aufgesteckt und gesichert sowie alles Gewünschte oder Notwendige installiert, die notwendigen Diagonalstäbe und Querkraftrahmen eingebaut und die oberen Sekundärschalenelemente aufgesteckt und gesichert wird, wobei in diesem Primärschalentragwerk modulgroße Öffnungen in zweckmäßiger Anzahl und Anordnung gelassen werden, in die Bauwerkshubgeräte auf die Gründungsebene gestellt werden, mit denen das gesamte Primärschalentragwerk bzw. bei großen Gebäudegrundflächen zweckmäßige Abschnitte um eine Geschosshöhe zuzüglich eines Montagezuschlags nach oben gehoben werden, wonach auf der Gründungsebene nun in gleicher Weise ein nächstes Primärschalentragwerk hergestellt und zwischen den beiden zuletzt hergestellten Primärschalentragwerken alle Wände, Stützen und eventuell schon Teile der Ausstattung und Möblierung eingebaut werden, um danach das obere Primärschalentragwerk um den Montagezuschlag nach unten zu lassen und zu fixieren, um den Lastabtrag zu gewährleisten, worauf folgend der gesamte fertige Gebäudeteil oberhalb der Gründungsebene nach oben gehoben und der Vorgang wiederholt wird bis die gewünschte Geschossanzahl erreicht oder die Hubgeräte ihre Tragfähigkeit ausgeschöpft haben, wobei das Verfahren bei hohen Gebäuden auch abschnittsweise angewandt werden kann, indem die Hubgeräte nach oben verlängert oder in höheren Ebenen neu aufgestellt werden, was dann eine temporäre Abstützung der Aufstellbereiche notwendig machen kann und schließlich die Huböffnungen so bald wie möglich durch Aufstecken und Fixieren der fehlenden Sekundärschalenelemente geschlossen werden, wobei auch im Werk vormontierte und vorinstallierte Segmente von Primärschalentragwerken auf die Baustelle geliefert, dort zusammengesetzt und in das Bauwerkshubverfahren integriert werden können und wobei das Gebäudehubverfahren leicht modifiziert auch zeitversetzt angewandt werden kann, wodurch es möglich wird, Bauwerksgeschosse auch in bestehende Gebäude dieser Art nachträglich einzubauen oder aus diesen zu entnehmen, wozu die Wand-Decken-Anschlüsse ober- oder unterseitig gelöst, der nach oben bewegbare Bauwerksteil angehoben und ein neues Geschoss eingefügt oder entnommen werden kann.
    • Verfahren zur Montage und Demontage von Gebäuden und anderen Bauwerken aus Flächentragwerksmodulen,
      bei denen alternativ die Flächentragwerksmodulelemente auch einzeln oder in vormontierten Segmenten montiert und fixiert werden, wobei aber auch temporäre Abstützungen notwendig wären, was vor allem bei kleinen Gebäuden wie Einfamilienhäusern Anwendung finden könnte, da die einzelnen Elemente zumindest teilweise sogar per Hand montierbar sind.
    • Modifizierung von Primärschalentragwerken aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen,
      bei denen die Sekundärschalenelemente derart modifiziert werden, dass sie auch für die Herstellung von Ingenieurbauwerken wie hoch beanspruchte Flächengründungen oder Brücken verwendet werden können, wobei beide Sekundärschalenelemente aus feuchtebeständigem und robustem Material wie bewehrtem Beton hergestellt werden und auf den Abstand zwischen den Sekundärschalenelementen verzichtet wird und dabei bei der unteren Ebene auch Gründungssekundärschalenelemente, bei denen ohnehin kein Abstand entsteht, verwendet werden können, wobei statt der Nuten in den Seitenflächen der Flächenelemente hier entsprechende, durchgängige Löcher neben den Seitenflächen der nun modifizierten Sekundärschalenelemente und Gründungssekundärschalenelemente vorgesehen werden, durch die nach der Teil- oder Gesamtmontage des Primärschalentragwerks die erforderliche Bewehrung, die auch vorgespannt sein kann, gefädelt und in dafür vorgesehenen Vertiefungen gemäß Stand der Technik verankert wird und an zweckmäßigen Stellen auch Vertiefungen in den modifizierten Flächenelementen , die jeweils von der Innenseite der Flächenelemente ausgehen und die durchgängigen Löcher zur Aufnahme der Normalkraftelemente partiell freilegen, hergestellt werden können, in denen Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente für Normalkraftelemente eingebaut werden können, wenn diese gestaffelt enden oder verlängert werden sollen und wobei der seitliche Abschluss dieser Primärschalentragwerke gebildet wird durch C-förmig modifizierte Sockelelemente, die zusätzliche obere, horizontale Schenkel, symmetrisch zu den unteren, aufweisen.
  • Durch die nachfolgend beschriebene Weiterentwicklung werden die Nachteile beseitigt und neue Vorteile und Möglichkeiten geschaffen. Nachfolgend soll das weiterentwickelte Flächentragwerksmodul sowie die Herstellung von Gebäuden und anderen Bauwerken daraus anhand der Figuren 1 bis 7 und des Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • Dabei zeigt
    • Fig.
    1: Ein beispielhaftes Sekundärschalenelement 1 mit Kennzeichnung des Flächenelements 1.1, einschließlich der Nuten 1.2 in den Seitenflächen mit deren Aufweitungen 1.4 und ein extern dargestelltes Normalkraftelement 1.3 mit beispielhaft dargestellten Innengewindehülsen als Verbindungsmuffe oder Verankerungselement 1.5 mit Quadratrohrstücken 1.6 in den Ecken des Flächenelements 1.1 und Bohrungen 1.7 in den Quadratrohrstücken 1.6
    Fig.
    2: Ein beispielhaftes Flächentragwerksmodul, dargestellt ohne Normalkraftelemente 1.3 mit schematisch angeordneten Querstäben 7
    Fig.
    3: Teil eines unfertigen Gründungsprimärschalentragwerks einschließlich der Sekundärschalenelemente 1, Gründungssekundärschalenelemente 3 mit Innengewindehülsen 4, einem Sockelelement 5, einem Ecksockelelement 6, Gründungsquerstäben 9, einer Eckaußenwandklammer 18 und der Verbindungen 8; Darstellung ohne Schrauben
    Fig.
    4: Größerer Teil eines unfertigen Gründungsprimärschalentragwerks mit Kennzeichnung des Abstandes 2 zwischen den oberen Sekundärschalenelementen und zwei extern dargestellte Stäbe 2.1 zum Einbau in die Abstände 2 sowie Darstellung der Außenwandklammern 17
    Fig.
    5: Teil einer eingeschossigen Gebäudeecke mit beispielhaften Diagonalstäben 10 und Außenwandelementen 16 und 16.1
    Fig.
    6: Detail aus Fig. 5 mit Anschluss des Diagonalstabes 10 mit dem Winkelprofilstück 11, ohne Schrauben dargestellt
    Fig.
    7: Teil eines Primärschalentragwerks mit extern dargestellten und eingebauten, beispielhaften, zweiteiligen Querkraftrahmen 12, ohne Schrauben dargestellt
  • Es wird vorgeschlagen, die bisher vollständig vorgefertigten Flächentragwerksmodule in Elemente zu zerlegen. Dies erleichtert zunächst die Herstellung der Elemente, ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche, lokale Beanspruchungen, verringert das Transportvolumen und schafft neue, effiziente Möglichkeiten der Verwendung und Montage bei der Herstellung von Gebäuden und anderen Bauwerken.
  • Zu den Einzelelementen, die zu den Flächentragwerksmodulen und diese später zu Primärschalentragwerken zusammengesetzt werden, gehören zunächst pro Flächentragwerksmodul zwei Sekundärschalenelemente 1, die unabhängig von ihrer Lage, mit später beschriebenen Ausnahmen, alle in der Regel identisch hergestellt und ebenensymmetrisch, beabstandet angeordnet werden. Dabei befindet sich die Symmetrieebene in halber Höhe des Primärschalentragwerks und verläuft parallel zu dessen horizontalen Oberflächen. Die Sekundärschalenelemente 1 werden gebildet aus viereckigen, im Normalfall rechteckigen Flächenelementen 1.1 aus geeigneten Materialien in geeigneten Abmessungen und mit einer geeigneten Dicke, die deutlich kleiner als Länge und Breite der Fläche ist, aber ausreicht um in jeder Seitenfläche mehrere, nebeneinander liegende, parallel zu den Außenkanten verlaufende Nuten 1.2 aufzunehmen. Zur Materialeinsparung können auch umlaufende Stäbe mit größerer Höhe zur Aufnahme der Nuten 1.2 und der Flächenbereich dazwischen mit geringerer Dicke hergestellt werden. Diese Ausführungsvariante wird auch in den Zeichnungen dargestellt. Die Nuten 1.2 liegen in den jeweils zwei in derselben Grundrichtung verlaufenden, also im Fall rechteckiger Flächenelemente 1.1 parallelen Seitenflächen in der gleichen Höhe. In den beiden übrigen Seitenflächen weisen sie demgegenüber einen gleichmäßigen Höhenversatz auf, um Kollisionen der dort später eingebauten und nachfolgend beschriebenen, sich gegebenenfalls kreuzenden Normalkraftelemente 1.3 zu vermeiden. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden exemplarisch drei Nuten 1.2 dargestellt. Die Nuten 1.2 werden bereichsweise, vorzugsweise an ihren Enden aufgeweitet, um in den Aufweitungen 1.4 Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente 1.5, wie z.B. Muttern, Innengewindehülsen, Bewehrungsklemmmuffen, die aus dem Spannbetonbau bekannten Keilverankerungen oder andere zweckmäßige Vorrichtungen aufzunehmen, die der Verbindung von Teilstücken der Normalkraftelemente 1.3 und / oder deren Krafteinleitung in die Knoten der Struktur dienen. Die Nuten 1.2 sollten mindestens so tief sein, dass auch die Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente 1.5 nicht über die Seitenflächen der Flächenelemente 1.1 hinausragen. Der Begriff Knoten der Struktur oder kurz Knoten bezeichnet hier die Bereiche des Zusammentreffens mehrerer Ecken anliegender Sekundärschalenelemente 1. In den Ecken der Flächenelemente 1.1 gibt es rechtwinklige Ausschnitte, die Quadratrohrstücke 1.6 aufnehmen, welche rechtwinklig zur Flächenelementebene verlaufen. Diese enden auf einer Seite, der späteren Außenseite der Flächentragwerksmodule, bündig mit der Außenfläche der Flächenelemente 1.1 und ragen auf der anderen Seite darüber hinaus. In ihrer Querrichtung vorzugsweise mittig erhalten die Quadratrohrstücke 1.6 in allen Seitenflächen Bohrungen 1.7, die in ihrer Lage in Längsrichtung mit den Nuten 1.2 in den Seitenflächen der Flächenelemente 1.1 korrespondieren, also in den beiden Hauptrichtungen ebenfalls höhenversetzt sind. Die Tiefe der Ausschnitte in den Ecken der Flächenelemente 1.1 ergibt sich also aus den Querschnittsmaßen der Quadratrohrstücke 1.6. und sie beträgt ca. die halbe Querschnittsbreite der Quadratrohrstücke 1.6 zuzüglich des halben Durchmessers der Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente 1.5. In die Nuten 1.2 in den Seitenflächen der Flächenelemente 1.1 werden die Normalkraftelemente 1.3 eingebaut, die aus hochfesten Stäben aus Metall oder anderen geeigneten Werkstoffen bestehen und von denen mindestens eines je Seite durch die Bohrungen 1.7 der Quadratrohrstücke 1.6 geführt und dort im Inneren der Quadratrohrstücke 1.6 mit Verbindungsmuffen oder Verankerungselementen 1.5 verankert werden, um die Sekundärschalenelemente 1 zunächst zu bilden, wenn die Flächenelemente und Quadratrohrstücke nicht auf andere Weise bereits kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Bei Nutzung von z.B. Innengewindehülsen oder Verbindungsmuffen können durch Kurzstücke der Normalkraftelemente auch hier benachbarte Flächentragwerksmodule miteinander verbunden werden. Je nach Anzahl und Anordnung der Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente 1.5 können die Normalkraftelemente 1.3 bei ausreichender Knickstabilisierung auch Druckkräfte übertragen. In die übrigen Nuten 1.2 und damit durch die übrigen Bohrungen 1.7 in den Quadratrohrstücken 1.6 können später längere oder durchgehende Normalkraftelemente 1.3 eingeführt und bei Bedarf an den Knoten verankert oder verlängert werden. Die Anzahl, Länge und Festigkeit der benötigten Normalkraftelemente 1.3 ergibt sich aus der Beanspruchung. Es können auch im fertigen Bauwerk bei sich ändernden Beanspruchungen, Normalkraftelemente 1.3 hinzugefügt oder entfernt werden, da sich zwischen benachbarten Sekundärschalenelementen 1 infolge des Überstands der Quadratrohrstücke 1.6 Abstände 2 ergeben, die berandet sind von den Seitenflächen der anliegenden Flächenelemente 1.1 und von den überstehenden Seitenflächen der Quadratrohrstücke 1.6 und damit die Zugänglichkeit der Normalkraftelemente 1.3 gewährleistet ist. Im Normalfall werden die Abstände 2 nach Einbau aller notwendigen Normalkraftelemente 1.3 ausgefüllt durch den reversiblen Einbau von im Querschnitt passenden, ein oder mehrteiligen Stäben 2.1, die in Abhängigkeit von ihrer Querschnitts- und Materialwahl in notwendigem oder zweckmäßigem Anteil an der Übertragung von Druckkräften im Primärschalentragwerk beteiligt werden können. In Sonderfällen können diese Stäbe, wenn deren Querschnitt durchgängig oder teilweise über die Höhe des Primärschalentragwerks hinaus vergrößert und mit dem benachbarten, anschließenden Stab verbunden wird, zur Verstärkung der Zugkraftableitung in Sekundärschalenebene herangezogen werden.
  • Im Normalfall liegt das Unterste, also das Gründungsprimärschalentragwerk von Gebäuden größtenteils oder vollständig unterhalb der Geländeoberfläche. Dort werden die unteren Sekundärschalenelemente wegen des Kontakts mit dem Baugrund und der großen Flächenbeanspruchung aus robusten Materialien wie bewehrtem Beton hergestellt. Sie werden im Folgenden als Gründungssekundärschalenelemente 3 bezeichnet. Die Dicke wird entsprechend der Beanspruchung gewählt, die seitlichen Nuten 1.2 und die Quadratrohrstücke 1.6 und damit auch die Ausschnitte in den Ecken entfallen im Normalfall. Die Gründungssekundärschalenelemente 3 erhalten in jeder Ecke mindestens eine eingebaute und entsprechend verankerte Innengewindehülse 4, die nach oben offen ist und die zunächst zur temporären Befestigung von Montageösen genutzt wird. An den Rändern des Gründungsprimärschalentragwerks in Verlängerung der Gebäudeaußenwände nach unten werden L-förmige Sockelelemente 5 verwendet, die zweckmäßig aus demselben Material wie die Gründungssekundärschalenelemente 3 bestehen. Der horizontale Schenkel der Sockelelemente 5 vergrößert die Fläche der Gründung um die Dicke der tragenden Außenwände und erhält an seinen freien Ecken ebenfalls die zuvor beschriebenen Gewindehülsen 4. Der aufstehende, vertikale Schenkel bildet die seitliche, robuste Gebäudebegrenzung in Höhe des Gründungsprimärschalentragwerks, auf dem auch die Außenwandlasten aufliegen. Zur Verbindung benachbarter Sockelelemente 5 sollten ebenfalls Vorkehrungen wie z.B. Gewindehülsen zum Aufschrauben von Verbindungslaschen getroffen werden. Es ist zweckmäßig, diese in die später beschriebenen Außenwandklammern 17 zu integrieren. In den Gebäudeecken sind die Ecksockelelemente 6 entsprechend anzupassen.
  • Im Unterschied zum Stand der Technik erhalten die Flächentragwerksmodule nicht mehr in jeder der vier, rechtwinklig zu den Sekundärschalenelementen verlaufenden Kanten, eigene Querstäbe, sondern es wird pro Knoten ein gemeinsamer Querstab 7 für alle anschließenden Flächentragwerksmodule eingebaut, der zumindest an seinen beiden Enden einen Hohlquerschnitt aufweist, in den die flächentragwerksmodulinnenseitig herausstehenden Quadratrohrstücke 1.6, die sich in den Ecken der Sekundärschalenelemente 1 befinden, gesteckt werden. Der Innenquerschnitt der Querstabenden ergibt sich also aus der Anzahl der am Knoten anliegenden Flächentragwerksmodule und dem Querschnitt der verwendeten Quadratrohrstücke 1.6. Die Steckverbindung zwischen den überstehenden Quadratrohrstücken 1.6 in den Ecken der Sekundärschalenelemente 1 und den Querstäben 7 werden gesichert durch korrespondierende Bohrungen in den Seitenflächen der beteiligten Hohlprofile 1.6 und 7, in die Schrauben oder gesicherte Bolzen 8 eingebaut werden. Diese sind ebenfalls in beiden Richtungen höhenversetzt einzubauen. Auf diese Weise können nicht nur die entstehenden Normalkräfte in den Querstäben 7 aufgenommen, sondern durch die Steckverbindung auch der kraftschlüssige, gegenseitige Anschluss benachbarter Flächentragwerksmodule für Beanspruchungen in den Ebenen der Sekundärschalenelemente 1 teilweise oder ganz realisiert werden. Die sich ergebenden Steckverbindungen zwischen den überstehenden Quadratrohrstücken 1.6 und den aufgesteckten Querstäben 7 können mit unterschiedlich großem Spiel, also nicht passgenau hergestellt werden. Durch wechselseitigen Einbau von Zwischenplatten in Dicke des Verbindungsspiels mit ggf. erforderlichen Bohrungen oder Schlitzen für die Durchführung der Normalkraftelemente 1.3, wird die Verlängerung einer Sekundärschalenebene bei gleichzeitiger Verkürzung der anderen bewirkt. Damit können Krümmungen des entstehenden Primärschalentragwerks z.B. zur Herstellung von Entwässerungsgefälle oder zum Ausgleich von lastinduzierten Durchbiegungen erzeugt werden. Im Bereich des Gründungsprimärschalentragwerks erhalten die Querstäbe überstehende Fußplatten mit Bohrungen, die mit den Innengewindehülsen 4 in den Gründungssekundärschalenelementen 3 korrespondieren. Die nun so bezeichneten Gründungsquerstäbe 9 werden auf den Knotenpunkten der Gründungssekundärschalenelemente 3 aufgeschraubt, was gleichzeitig die Scheibenwirkung der Gründungsebene sicherstellt. Zum Ausgleich von eventuellen, herstellungsbedingten Höhenunterschieden in der Ebene der Gründungssekundärschalenelemente 3 oder zur nachträglichen Kompensation von lokalen Setzungsunterschieden können die Gründungsquerstäbe 9 durch Einbau von zusätzlichen Muttern unterhalb der überstehenden Fußplatten höhenverstellbar und vertikal ausrichtbar montiert werden. Bei höheren Belastungen müssen dann die Fußplatten teilweise oder vollflächig unterfüttert werden.
  • Die Schubkräfte der Primärschalentragwerke werden aufgenommen durch Diagonalstäbe 10, die kraft- und formschlüssig eingebaut werden und im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel planmäßig nur Druckkräfte aufnehmen sollen. Die Diagonalstäbe 10 können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei Holz zumindest bei entsprechender Beanspruchung zweckmäßig erscheint. Zur effizienteren und klareren Lasteinleitung in die Diagonalstäbe 10 können zusätzliche Winkelprofilstücke 11 eingebaut werden, die mit durch die dann etwas verlängerten Verbindungsbolzen 8 befestigt werden. Die Diagonalstäbe 10 können auch im Nutzungszustand noch ein- oder ausgebaut werden, wobei dann in diesen Momenten die Diagonalstäbe 10 durch Spreizvorrichtungen oder gezielte Unterstützungen des Primärschalentragwerks entlastet werden müssen.
  • In Fällen, in denen die Diagonalstäbe 10 störend wirken, z.B. wenn Container oder Minipflanzenfabriken gemäß dem Stand der Technik bewegt werden sollen, werden die Diagonalstäbe 10 durch zweiteilige Querkraftrahmen 12 ersetzt. Da für die Querkraftrahmen 12 der Abstand 2 zwischen den Sekundärschalenelementen 1 mit genutzt werden soll, müssen diese zweiteilig als oberer und unterer Teilrahmen ausgeführt werden, um ihre Ein- und Ausbaubarkeit jederzeit zu ermöglichen. Es wird vorgeschlagen, als Rahmenriegel 12.1 Winkelprofile zu verwenden, deren in Rahmenebene verlaufender Schenkel in den Abstand zwischen den Sekundärschalenelementen 2 ragt. Der Winkel umfasst die innere Kante des Flächenelements 1.1. An den Enden der Winkel sind rechtwinklig in Richtung der Querstäbe z.B. Rechteckrohre als Rahmenstiele 12.2 angeschweißt, die etwas kürzer sind als die halbe Querstablänge und an den Querstäben 7 angeschlossen werden. Diese Anschlüsse 13 können zweckmäßig als Schraubanschlüsse hergestellt werden, die ebenfalls in den beiden Hauptrichtungen höhenversetzt sind. In Abhängigkeit von der Beanspruchung können die Querkraftrahmen 12 bei nebeneinander liegenden Flächentragwerksmodulen einmal, also nur an einem Modul oder zweimal, das heißt an beiden Modulen eingebaut werden. Die Querkraftrahmen 12 können so hergestellt werden, dass bei Einbau von zwei Rahmen an einer Modulgrenze zwischen den vertikalen Winkelschenkeln der Rahmenriegel 12.1 im Abstand 2 zwischen den Sekundärschalenelementen 1 noch Platz bleibt für einen dritten Rahmen 14, der aus Flachstäben hergestellt werden müsste und der zwischen den zuvor beschriebenen Querkraftrahmen 12 eingebaut und mit diesen durch einen seitlichen Anschluss 15 verbunden werden müsste. Die Gesamtsteifigkeit der Querkraftrahmen 12, 14 könnte so in drei oder mehr Stufen den tatsächlichen Beanspruchungen angepasst werden. Außerdem können die Querkraftrahmen 12 auch zur zusätzlichen Erhöhung der Kraftübertragung in Sekundärschalenebene herangezogen werden. Wenn kein oder nur ein Querkraftrahmen 12 eingebaut wird, ist der gesamte oder verbleibende Abstand 2 zwischen den Sekundärschalenelementen 1 wie zuvor beschrieben mit Stäben 2.1 mit entsprechendem Querschnitt und aus geeignetem Material auszufüllen. Im Gründungsprimärschalentragwerk entfallen die unteren Teilrahmen der Querkraftrahmen 12 oder werden entsprechend angepasst.
  • Die tragenden Innenwände, Stützen und Schächte zur vertikalen Verbindung der Geschosse, deren Lage sich am Flächentragwerksmodulraster orientieren soll, werden gemäß Stand der Technik hergestellt, wobei die Schächte aus um 90° verdreht eingebauten und geometrisch angepassten Flächentragwerksmodulen bestehen können. Die Wände sind dabei scheibenartig bzw. als Fachwerke herzustellen und diese sowie die Schächte kraftschlüssig anzuschließen, wenn komplexe räumliche Bauwerkstragstrukturen hergestellt werden sollen. Die flächentragwerksmodulgroßen Schächte sind erforderlich, wenn z.B. Container oder Minipflanzenfabriken durch das gesamte Bauwerk, also auch vertikal bewegt werden sollen. Die Innenwände, Stützen und Schächte werden an die Decken aus Primärschalentragwerken angeschlossen durch Laschen oder Dorne, die in oder durch die Quadratrohrstücke 1.6 in den Ecken der Sekundärschalenelemente 1 geführt und dann durch eventuell freie Bohrungen in den Quadratrohrstücken 1.6 in Höhe der Flächentragwerksmodulelemente 1 verschraubt werden oder in die Verbindung 8 zwischen Quadratrohrstücken 1.6 und Querstäben 7 mit integriert werden, was aber nur einfach möglich ist, wenn die Normalkraftelemente 1.3 nicht oder nicht vollständig durch die Knotenbereiche hindurch geführt werden. Alternativ können auch Verbindungselemente wie z.B. Gewindestangen durch die Quadratrohrstücke 1.6 und die Querstäbe 7 durch das gesamte Element geführt und auf der Gegenseite mit Platten verankert werden.
  • Die Außenwandelemente 16 bestehen ebenfalls aus Fertigteilen, im beschriebenen Ausführungsbeispiel aus Holzrahmenbauelementen. Sie werden in ihrer Breite im Raster der Flächentragwerksmodulgröße hergestellt und mit Außenwandklammern 17, die jeweils ihre Ecken umgreifen, befestigt. In den Gebäudeecken sind entsprechend ausgebildete Füllelemente mit quadratischem Querschnitt einzubauen. Die Außenwandklammern 17 erhalten an der wandabgewandten Seite vertikale Hohlprofile, deren Länge dem Überstand der Quadratrohrstücke 1.6 in den Ecken der Sekundärschalenelemente 1 entspricht, die in den jeweils freien Querschnitt der Querstäbe 7 oder Gründungsquerstäbe 9 gesteckt werden und diesen ausfüllen und damit die Verbindung zwischen den Flächentragwerksmodulen und den Außenwandelementen 16 herstellen. Die Sicherung entspricht der der Quadratrohrstücke 1.6 in den Querstäben 7. Die Außenwandklammern 17 werden in einer Breite ausgeführt, die ausreicht um zwei benachbarte Außenwandelemente 16 sicher zu halten und auf der Gebäudeaußenseite durch vertikale Bohrungen, die mit z.B. Innengewindehülsen analog 4 in den Oberseiten der vertikalen Schenkel der Sockelelemente 5 korrespondieren und durch deren Verschraubung die benachbarten Sockelelemente auch oberseitig miteinander verbunden werden. In den Gebäudeecken werden entsprechend modifizierte Eckaußenwandklammern 18 verwendet. Über die Höhe der oberhalb der Geländeoberfläche liegenden Flächentragwerksmodule werden in Außenwandebene entsprechende Wandelemente oder Wandrahmen mit zweckmäßigen Beplankungen, die als Außenwandergänzungselemente 16.1 bezeichnet werden, eingebaut, die das Gebäude in diesen Bereichen nach außen abschließen und die Außenwandlasten weiterleiten. Diese werden durch Schraubanschlüsse durch freie Löcher in den Querstäben 7 oder durch Verschraubung mit den Außenwandelementen 16 befestigt. In den Außenwandelementen 16 einschließlich der in dieser Höhe befindlichen Außenwandklammern 17, 18 können verschließbare Löcher hergestellt werden, durch die im Nutzungszustand bei sich ändernden Beanspruchungen ganz oder teilweise durchgängige Normalkraftelemente 1.3 aus- oder zusätzlich eingebaut und ggf. an den Enden verankert werden können.
  • Die Montage der Gebäude kann sehr effizient und einfach mit dem nachstehend beschriebenen Bauwerkshubverfahren durchgeführt werden. Dabei wird zunächst eine Gründungsebene aus Gründungssekundärschalenelementen 3, Sockelelementen 5, Ecksockelelementen 6 und Gründungsquerstäben 9 hergestellt. Nach Einbau der Diagonalstäbe 10 und / oder Querkraftrahmen 12 sowie von Installationen und anderen gewünschten Gegenständen und Vorrichtungen wird das Primärschalentragwerk in Gründungsebene durch Aufstecken und Sichern der Sekundärschalenelemente 1 von oben geschlossen. Danach wird eine nächste untere Lage von Sekundärschalenelementen 1 ausgelegt, die Querstäbe 7 aufgesteckt und gesichert sowie alles Gewünschte oder Notwendige installiert. Nach Einbau der notwendigen Diagonalstäbe 10 und / oder Querkraftrahmen 12 und Aufstecken und Sichern der oberen Sekundärschalenelemente 1 kann ggf. die Dachdämmung und - abdichtung hergestellt werden, da im besten Fall beim vollständigen Bauwerkshubverfahren das so entstandene Primärschalentragwerk die Dachdecke bilden wird. In diesem Primärschalentragwerk werden flächentragwerksmodulgroße Öffnungen in zweckmäßiger Anzahl und Anordnung durch vorläufigen Entfall der Sekundärschalenelemente 1 freigelassen, in die Hubgeräte oder -masten auf oder in das Gründungsprimärschalentragwerk gestellt werden. Mit den Hubgeräten wird das gesamte Primärschalentragwerk bzw. bei zu großen Gebäudegrundflächen zweckmäßige Abschnitte um eine Geschosshöhe zuzüglich eines Montagezuschlags nach oben gehoben. Bei mehrgeschossigen Gebäuden wird nun auf der Gründungsebene in gleicher Weise ein nächstes Primärschalentragwerk hergestellt und zwischen den beiden zuletzt hergestellten Primärschalentragwerken alle Wände, Stützen, Schächte und eventuell schon Teile der Ausstattung und Möblierung eingebaut. Danach wird das obere Primärschalentragwerk um den Montagezuschlag nach unten gelassen und fixiert, um dessen Lastabtrag zu gewährleisten. Nun wird der gesamte fertige Gebäudeteil oberhalb der Gründungsebene nach oben gehoben und der Vorgang wiederholt, bis die gewünschte Geschossanzahl erreicht oder die Hubgeräte ihre Tragfähigkeit ausgeschöpft haben. Natürlich kann das Verfahren bei hohen Gebäuden auch abschnittsweise angewandt werden, indem die Hubgeräte nach oben verlängert oder in höheren Ebenen neu aufgestellt werden, wobei dann eine temporäre Abstützung der Aufstellbereiche notwendig werden kann. Dabei kann ein Höhenabschnitt auch nur ein Geschoss sein. Die Huböffnungen werden so bald wie möglich durch Aufstecken und Fixieren der fehlenden Sekundärschalenelemente 1 geschlossen. Wenn z.B. Bestandsgebäude unabhängig überbaut werden sollen, kann das Bauwerkshubverfahren durch horizontales Bewegen des neben dem zu überbauenden Gebäude hergestellten, gehobenen Bauwerks oder Bauwerkssegments ergänzt werden. Natürlich können auch im Werk vormontierte und vorinstallierte Segmente von Primärschalentragwerken auf die Baustelle geliefert, dort zusammengesetzt und in das Bauwerkshubverfahren integriert werden. Das Gebäudehubverfahren kann leicht modifiziert auch zeitversetzt angewandt werden, wodurch es möglich wird, Bauwerksgeschosse auch in bestehende Gebäude dieser Art nachträglich in beliebigen Ebenen einzubauen oder zu entnehmen. Dazu müssen die Wand-Decken-Anschlüsse ober- oder unterseitig gelöst, der nach oben bewegbare Bauwerksteil angehoben und ein neues Geschoss eingefügt oder entnommen werden.
  • Alternativ können die beschriebenen Elemente der Flächentragwerksmodule auch einzeln oder in vormontierten Segmenten montiert und fixiert werden, wobei aber auch temporäre Abstützungen notwendig wären. Da die einzelnen Elemente zumindest teilweise sogar per Hand montierbar sind, könnte dies vor allem bei kleinen Gebäuden wie Einfamilienhäusern Anwendung finden und die Bauherren in die Lage versetzen, die Montage zum Teil selbst zu bewerkstelligen.
  • Zur Herstellung von Ingenieurbauwerken wie z.B. hoch belasteten Flächengründungen für Türme oder Windenergieanlagen, die nach deren verhältnismäßig kurzer Nutzungsdauer vollständig zerstörend rückgebaut werden müssen, können einige der zuvor beschriebenen Merkmale nach eventuell notwendiger, geringfügiger Modifikation neu kombiniert werden. So müssen dazu beide Sekundärschalenelemente 1 aus feuchtebeständigem und robustem Material wie bewehrtem Beton hergestellt und auf den Abstand 2 zwischen den Sekundärschalenelementen 1 verzichtet werden, wobei bei der unteren Ebene auch Gründungssekundärschalenelemente 3, bei denen ohnehin kein Abstand 2 entsteht, verwendet werden können. Statt der Nuten 1.2 in den Seitenflächen der Flächenelemente 1.1 werden hier entsprechende, durchgängige Löcher auch in den Gründungssekundärschalenelementen 3 vorgesehen, durch die nach der Teil- oder Gesamtmontage des Primärschalentragwerks die Normalkraftelemente 1.3, hier in Form von erforderlicher Zugbewehrung, die auch vorgespannt sein kann, gefädelt und in dafür vorgesehenen Vertiefungen gemäß Stand der Technik verankert werden. An zweckmäßigen Stellen können auch Vertiefungen in den modifizierten Sekundärschalenelementen 1, die jeweils von der Innenseite der Sekundärschalenelemente 1 ausgehen und die durchgängigen Löcher zur Aufnahme der Normalkraftelemente 1.3 partiell freilegen, hergestellt werden. In diesen können Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente 1.5 für Normalkraftelemente 1.3 eingebaut werden, wenn diese gestaffelt enden oder verlängert werden sollen. An den seitlichen Rändern der so verwendeten, modifizierten Sekundärschalenelemente 1 sollten Vertiefungen für Vergussfugen vorgesehen werden, um die Dichtigkeit des Bauwerks und den Korrosionsschutz bei Verwendung von Stahlbewehrung sicherzustellen. Den seitlichen Abschluss dieser Primärschalentragwerke bilden C-förmig modifizierte Sockelelemente 5 mit zusätzlichen oberen, horizontalen Schenkeln, die symmetrisch zu den unteren ausgebildet werden. In analoger Weise können so z.B. auch Brückenbauwerke hergestellt werden, die nach ihrer eventuell ebenerdigen Montage mit dem beschriebenen Bauwerkshubverfahren erforderlichenfalls in Verbindung mit horizontalen Fahrbewegungen und Drehungen um eine vertikale Achse an ihren Einbauort gebracht werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sekundärschalenelemente
    1.1
    Flächenelemente
    1.2
    Nuten in Flächenelementen
    1.3
    Normalkraftelemente
    1.4
    Aufweitungen der Nuten in den Flächenelementen
    1.5
    Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente der Normalkraftelemente wie z.B. Muttern, Innengewindehülsen, Bewehrungsklemmmuffen, Keilverankerungen oder andere zweckmäßige Vorrichtungen
    1.6
    Quadratrohrstücke
    1.7
    Bohrungen in Quadratrohrstücken
    2
    Abstand zwischen Sekundärschalenelementen
    2.1
    Ein- oder mehrteilige Stäbe zum reversiblen Einbau in die Abstände 2 zwischen den Sekundärschalenelementen 1
    3
    Gründungssekundärschalenelemente
    4 und
    Innengewindehülsen in Gründungssekundärschalenelementen Sockelelementen
    5
    Sockelelemente
    6
    Ecksockelelemente
    7
    Querstab
    8
    Bolzen- oder Schraubverbindung zwischen überstehenden Quadratrohrstücken 1.6 und Querstäben 7
    9
    Gründungsquerstäbe
    10
    Diagonalstäbe
    11
    Winkelprofilstücke
    12
    Zweiteiliger Querkraftrahmen
    12.1
    Rahmenriegel
    12.2
    Rahmenstiel
    13
    Anschlüsse zwischen Rahmen und Querstäben
    14
    Optionaler Flachstabrahmen
    15
    Seitliche Verbindung der einzelnen Rahmen
    16
    Außenwandelemente
    16.1
    Außenwandergänzungselemente
    17
    Außenwandklammern
    18
    Eckaußenwandklammern

Claims (4)

  1. Primärschalentragwerke aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen, welche aus oberen und unteren, zueinander beabstandeten Sekundärschalenelementen gegeben sind, sowie mittels statisch notwendiger Füllstäbe, zu denen Querstäbe (7) und Diagonalstäbe (10) gehören, zu einem zweischaligen Flächentragwerk in Form eines Primärschalentragwerks gefügt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Flächentragwerksmodule aus einzelnen Elementen bestehen, zu denen je zwei identisch aufgebaute, sich ebenensymmetrisch, beabstandet gegenüberliegende Sekundärschalenelemente (1) gehören, die damit das Flächentragwerksmodulvolumen begrenzen und die gebildet werden aus Flächenelementen (1.1), die in jeder Seitenfläche mehrere, nebeneinander liegende, parallel zu den Außenkanten verlaufende Nuten (1.2) aufweisen, in deren beidseitiger, geometrischer Querschnittsverlängerung sich Bohrungen (1.7) befinden, die in Querrichtung vorzugsweise mittig durch Quadratrohrstücke (1.6) ausgeführt sind, welche in Ausschnitten an den Ecken der Flächenelemente (1.1) mit einseitigem Überstand senkrecht in Richtung zur Oberfläche der Sekundärschalenelemente (1) zur Modulinnenseite hin eingebaut sind und die auch bezüglich ihres Querschnitts über die Fläche der Flächenelemente (1.1) hinausragen, so dass sich beim Aneinanderlegen von mehreren Sekundärschalenelementen (1) gegenseitige Abstände (2) bilden, die berandet sind von den Seitenflächen der anliegenden Flächenelemente (1.1) und von jeweils den überstehenden Seitenflächenbereichen der Quadratrohrstücke (1.6), wobei Abstand und Lage der beiden modulbegrenzenden Sekundärschalenelemente (1) durch Querstäbe (7) bestimmt ist, die zumindest an ihren Enden aus Hohlprofilen bestehen, deren innere Querschnittsfläche der Außenfläche der an den Systemknoten aneinander liegenden Quadratrohrstücken (1.6) entspricht und die über die modulinnenseitigen Überstände der Quadratrohrstücke (1.6) gesteckt und dann mit gesicherten Bolzen oder Schrauben (8) in korrespondierenden Bohrungen befestigt sind, so dass nicht mehr jedes Flächentragwerksmodul über eigene Querstäbe in jeder rechtwinklig zur Sekundärschalenebene verlaufenden Kante verfügt, sondern nur ein Querstab (7) für alle in einem Primärschalentragwerksknoten anliegenden Modulecken vorgesehen ist und wobei in den Nuten (1.2) Normalkraftelemente (1.3) verlaufen, die aus Stäben bestehen und nach Durchgang durch die anliegenden Bohrungen (1.7) in den Quadratrohrstücken (1.6) in diesen mit Hilfe von Verbindungsmuffen oder Verankerungselementen (1.5) zunächst oder teilweise verankert sind oder neben diesen mit Hilfe von Verbindungsmuffen oder Verankerungselementen (1.5) zunächst oder teilweise verankert sind.
  2. Verfahren zur Montage und Demontage von Gebäuden und anderen Bauwerken aus Flächentragwerksmodulen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    diese im Bauwerkshubverfahren montiert werden, wobei zunächst eine Gründungsebene aus Gründungssekundärschalenelementen (3), Sockelelementen (5), Ecksockelelementen (6) und Gründungsquerstäben (9) hergestellt und nach Einbau der Diagonalstäbe (10) und / oder Querkraftrahmen (12) sowie von Installationen und gewünschten Gegenständen und Vorrichtungen der Haustechnik das Primärschalentragwerk in Gründungsebene durch Aufstecken und Sichern der Sekundärschalenelemente 1 von oben geschlossen wird, wonach eine nächste untere Lage von Sekundärschalenelementen (1) ausgelegt, die Querstäbe (7) aufgesteckt und gesichert sowie alle gewünschten oder notwendigen Installationen, die notwendigen Diagonalstäbe (10) und Querkraftrahmen (12) eingebaut und die oberen Sekundärschalenelemente (1) aufgesteckt und gesichert wird, wobei in diesem Primärschalentragwerk modulgroße Öffnungen gelassen werden, in die Bauwerkshubgeräte auf die Gründungsebene gestellt werden, mit denen das gesamte Primärschalentragwerk bzw. bei großen Gebäudegrundflächen zweckmäßige Abschnitte um eine Geschosshöhe zuzüglich eines Montagezuschlags nach oben gehoben werden, wonach auf der Gründungsebene nun in gleicher Weise ein nächstes Primärschalentragwerk hergestellt und zwischen den beiden zuletzt hergestellten Primärschalentragwerken alle Wände, Stützen und eventuell schon Teile der Ausstattung und Möblierung eingebaut werden, um danach das obere Primärschalentragwerk um den Montagezuschlag nach unten zu lassen und zu fixieren, um den Lastabtrag zu gewährleisten, worauf folgend der gesamte fertige Gebäudeteil oberhalb der Gründungsebene nach oben gehoben und der Vorgang wiederholt wird bis die gewünschte Geschossanzahl erreicht oder die Hubgeräte ihre Tragfähigkeit ausgeschöpft haben, wobei das Verfahren bei hohen Gebäuden auch abschnittsweise angewandt werden kann, indem die Hubgeräte nach oben verlängert oder in höheren Ebenen neu aufgestellt werden, was dann eine temporäre Abstützung der Aufstellbereiche notwendig machen kann und schließlich die Huböffnungen so bald wie möglich durch Aufstecken und Fixieren der fehlenden Sekundärschalenelemente geschlossen werden, wobei auch im Werk vormontierte und vorinstallierte Segmente von Primärschalentragwerken auf die Baustelle geliefert, dort zusammengesetzt und in das Bauwerkshubverfahren integriert werden und wobei das Gebäudehubverfahren bei Anwendung in bestehenden Gebäuden dieser Bauweise ermöglicht, Bauwerksgeschosse nachträglich einzubauen oder aus diesen zu entnehmen, wozu die Wand-Decken-Anschlüsse ober- oder unterseitig gelöst, der nach oben bewegbare Bauwerksteil angehoben und ein neues Geschoss eingefügt oder entnommen werden muss.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    alternativ die Flächentragwerksmodulelemente auch einzeln oder in vormontierten Segmenten montiert und fixiert werden, wobei aber auch temporäre Abstützungen notwendig wären, was vor allem bei kleinen Gebäuden wie Einfamilienhäusern Anwendung finden könnte, da die einzelnen Elemente zumindest teilweise sogar per Hand montierbar sind.
  4. Modifizierung von Primärschalentragwerken aus Flächentragwerksmodulen, die aus Elementen bestehen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sekundärschalenelemente (1) derart hergestellt sind, dass beide Sekundärschalenelemente (1) aus feuchtebeständigem und robustem Material wie bewehrtem Beton hergestellt sind und kein Abstand (2) zwischen den Sekundärschalenelementen (1) gegeben ist und dabei bei der unteren Ebene auch Gründungssekundärschalenelemente (3), bei denen ohnehin kein Abstand (2) entsteht, angewandt ist, wobei statt der Nuten (1.2) in den Seitenflächen der Flächenelemente (1.1) hier entsprechende, durchgängige Löcher neben den Seitenflächen der nun modifizierten Sekundärschalenelemente (1) und Gründungssekundärschalenelemente (3) vorgesehen sind, durch die nach der Teil- oder Gesamtmontage des Primärschalentragwerks die erforderliche Bewehrung gefädelt und in dafür vorgesehenen Vertiefungen verankert sind und an Stellen, an denen Normalkraftelemente (1.3) gestaffelt enden oder verlängert sind, Vertiefungen in den modifizierten Sekundärschalenelementen (1), die jeweils von der Innenseite der Sekundärschalenelemente (1) ausgehen und die durchgängigen Löcher zur Aufnahme der Normalkraftelemente (1.3) partiell freilegen, hergestellt sind, in denen Verbindungsmuffen oder Verankerungselemente (1.5) für Normalkraftelemente (1.3) eingebaut sind, wobei der seitliche Abschluss dieser Primärschalentragwerke gebildet ist durch C-förmig modifizierte Sockelelemente (5), die zusätzliche obere, horizontale Schenkel, symmetrisch zu den unteren, aufweisen.
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