WO1998033987A1 - Gitterkonstruktion zum hinterfüllen mit schüttmaterial - Google Patents

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WO1998033987A1
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Josef Krismer
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Josef Krismer
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    • E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
    • E02D29/0266—Retaining or protecting walls characterised by constructional features made up of preformed elements

Definitions

  • the present invention relates to a lattice construction for backfilling with bulk material, the lattice construction consisting of rectangular, preferably rectangular lattice elements with a flat, at least partially surface area.
  • EP-B-197 000 shows the laying of several basket-shaped lattice elements for creating a green slope.
  • the grid elements each have a flat end wall and flat, horizontally arranged bottom and top walls.
  • the kink stability of the lattice elements is extremely low, as a result of which the flat end faces tend to bulge and buckle when backfilled with often heavy and wet bulk material and furthermore the possibility of vertical arrangement of lattice elements one above the other due to the high occurring forces is limited.
  • a lattice construction for forming a steep wall, which is also backfilled with bulk material, is known from AT-B-385 067.
  • a support structure is arranged inside the steep wall.
  • the supporting structure consists essentially of vertical uprights anchored in the floor, which have cross struts in their upper area for attaching the lattice elements. All in all, it is an extremely complex, expensive construction, which is not competitive, particularly in the case of steep walls along the roads, which serve as sound insulation.
  • the lattice elements have angled edge webs on two opposite side edges of the flat area to the flat area and at least along the surface flat area leading from bottom to top.
  • Optimal static strength can be achieved by edge bars that are angled by 90 °.
  • the angling of the edge webs in an angular range below 90 °, in particular between 30 ° and 60 °, has also proven to be advantageous, as a result of which the angled edge webs of adjoining lattice elements interlock. In this way, the grid elements can be easily connected to one another at the angled edge webs.
  • two opposing lattice elements with mutually facing edge webs are braced together.
  • This offers the advantage over the prior art that a complex foundation for a supporting structure can be dispensed with. It is sufficient if the lattice elements are placed on a compacted level and anchored there.
  • the bracing is advantageously carried out by means of rods which are designed to absorb pressure and tensile forces with hook-shaped ends.
  • FIG. 1 is a perspective view of a grid element according to the invention
  • Fig. 2 shows a cross section of a first embodiment of the invention
  • Grid element, 3 shows a cross section through a further embodiment
  • FIGS. 5a and 5b show two different variants of rods with which opposite lattice elements can be braced with one another
  • FIG. 6 shows a cross section through a lattice construction to form a steep wall
  • FIG. 7 shows a cross section through a Arrangement of lattice elements to form a dam
  • Fig. 8 shows a cross section through an arrangement of lattice elements to form a Steiewandverbau.
  • FIGS. 1 to 3 The basic element of the lattice construction according to the invention for backfilling with bulk material is shown in FIGS. 1 to 3. These are essentially rectangular lattice elements 2 which have a flat, outwardly facing region 3, with respect to which edge webs 4 leading from the bottom upwards on the two side edges are angled.
  • the individual rods from which the lattice elements are constructed have a diameter of approximately 6 to 10 mm and are arranged at a distance of approximately 100 to 150 mm from one another. Due to the high stability that the lattice elements 2 receive through the edge webs 4, the longitudinal bars of the lattice elements can be dimensioned thinner than the transverse bars. In addition, the distance between the longitudinal bars can be greater than that of the transverse bars.
  • the edge webs 4 are angled to the rear with respect to the flat area 3, the edge webs 4 of adjoining lattice elements 2 coming to lie side by side.
  • the edge webs 4 of adjacent grid elements 2 interlock.
  • a part of the cross bars of adjacent lattice elements 2 is braced, the ends of the cross bars projecting beyond the longitudinal longitudinal bars being crossed over crosswise. This gives the construction additional strength.
  • the angular position shown in Fig. 3 of about 60 ° also has the advantage that the grid elements 2 have optimal stackability for transport to the construction sites.
  • intermediate webs 5 can also be folded into the grid elements 2 in addition to the edge webs 4 (FIG. 4).
  • FIG. 6 shows a steep wall which is formed from lattice elements 2 according to the invention.
  • two grid elements 2 which face each other on a floor network 8 made of steel or plastic, the edge webs 4 of which point towards one another or into the interior of the steep wall.
  • the stabilizing inner stiffening is carried out by rods 6, each having hook-shaped ends 7 (Fig. 5a and 5b).
  • An embodiment of the hook-shaped ends 7 according to FIG. 5b is particularly suitable for absorbing the tensile and compressive forces that occur.
  • the two additional sides are supported against each other at the desired inclination by the outer hook. This prevents the grid elements 2 from tilting into the interior of the wall during assembly.
  • the two main hooks ensure the function of the rods as a tension element after the wall filling.
  • the rods 6 usually have only one pre-bent hook-shaped end 7.
  • the second end 7 is not bent into its final shape until the grid elements 2 are assembled.
  • the orientation of the rods 6 for the connection of opposing lattice elements 2 is basically arbitrary, but depends on the respective static requirements. It is structurally simple if the rods 6 engage with their hook-shaped ends 7 on the longitudinal edge rods of the edge webs 4 of adjacent lattice elements 2 and at the same time prevent these elements from laterally shifting.
  • FIGS. 7 and 8 Another advantage of the lattice construction according to the invention comes into play in the arrangements shown in FIGS. 7 and 8.
  • the grid elements 2 can also be bent into different shapes by hand at the installation location without any special effort.
  • dams (Fig. 7) and steep slopes (Fig. 8) can be attached and planted in a simple and stable manner.
  • the curved grid elements 2 are either stacked loosely one above the other or additionally fastened with ground and rock anchors.
  • an additional supporting structure can be dispensed with, in the constructions shown in FIGS. 7 and 8, too, by the area 3 of the grid elements 2 pointing outwards from top to bottom edge webs 4 achieves excellent strength, which allows any arrangement of individual elements vertically one above the other.

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Abstract

Gitterkonstruktion zum Hinterfüllen mit Schüttmaterial, wobei die Gitterkonstruktion aus im Umriß viereckigen, vorzugsweise rechteckigen Gitterelementen (2) mit einem flächigen, zumindest teilweise oberflächigen Bereich (3) besteht. Die Gitterelemente (2) weisen an zwei gegenüberliegenden Seitenrändern des flächigen Bereichs (3) zum flächigen Bereich (3) abgewinkelte und zumindest entlang des oberflächigen, flächigen Bereichs (3) von unten nach oben führende Randstege (4) auf.

Description

Gitterkonstruktion zum Hinterfüllen mit Schüttmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gitterkonstruktion zum Hinterfüllen mit Schütt- material, wobei die Gitterkonstruktion aus im Umriß viereckigen, vorzugsweise rechteckigen Gitterelementen mit einem flächigen, zumindest teilweise oberflächigen Bereich besteht.
Derartige Gitterkonstruktionen zum Hinterfüllen mit Schüttmaterial sind in unterschied- liehen Anwendungen bekannt. Beispielsweise zeigt die EP-B-197 000 die Verlegung von mehreren korbförmig ausgebildeten Gitterelementen zum Erstellen einer begrünbaren Steilböschung. Die Gitterelemente weisen jeweils eine ebene Stirnwand sowie ebene, horizontal angeordnete Boden- und Deckwände auf. Bei dieser bekannten Konstruktion hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die Knickstabilität der Gitterelemente äußerst gering ist, wodurch die ebenen Stirnflächen beim Hinterfüllen mit oft schwerem und nassem Schüttmaterial zum Ausbeulen und Knicken neigen und weiters die Möglichkeit der vertikalen Anordnung von Gitterelementen übereinander aufgrund der hohen auftretenden Kräfte begrenzt ist.
Eine Gitterkonstruktion zur Ausbildung eines Steilwalls, die ebenfalls mit Schüttmaterial hinterfüllt wird, ist aus der AT-B-385 067 bekannt. Zur Abstützung der ebenen Gitterelemente, welche die Außenhaut des Steilwalls bilden, ist im Inneren des Steilwalls eine Tragkonstruktion angeordnet. Die Tragkonstruktion besteht im wesentlichen aus vertikalen, im Boden verankerten Stehern, die in ihrem oberen Bereich Querstreben zur Anbringung der Gitterelemente aufweisen. Insgesamt handelt es sich um eine äußerst aufwendige, kostspielige Konstruktion, die insbesondere bei kilo- meteriangen, als Schallschutz dienenden Steilwällen entlang von Straßen nicht konkurrenzfähig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Gitterkonstruktion mit verbesserter Tragfähigkeit zu schaffen, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten erweitert und kostspielige Abstütz- und Halteeinrichtungen weitgehend vermieden werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gitterelemente an zwei gegenüberliegenden Seitenrändern des flächigen Bereichs zum flächigen Bereich abgewinkelte und zumindest entlang des oberflächigen, flächigen Bereichs von unten nach oben führende Randstege aufweisen.
Aufgrund der im montierten Zustand an den Seitenrändern der Gitterelemente von unten nach oben führenden, abgewinkelten Randstege wird die Knickstabilität wesentlich erhöht.
Eine optimale statische Festigkeit läßt sich durch Randstege erzielen, die um 90° abgewinkelt sind. Vorteilhaft hat sich auch die Abwinkelung der Randstege in einem Winkelbereich unterhalb von 90°, insbesondere zwischen 30° und 60° erwiesen, wodurch die abgewinkelten Randstege aneinandergrenzender Gitterelemente ineinandergreifen. Auf diese Weise können die Gitterelemente an den abgewinkelten Randstegen einfach miteinander verbunden werden.
Zur Ausbildung eines Steilwalls kann weiters vorgesehen sein, daß jeweils zwei gegenüberstehende Gitterelemente mit zueinanderweisenden Randstegen miteinander verstrebt sind. Dies bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß auf eine aufwendige Fundierung für eine Tragkonstruktion verzichtet werden kann. Es genügt, wenn die Gitterelemente auf ein verdichtetes Planum aufgestellt und dort verankert werden. Die Verstrebung erfolgt vorteilhafterweise mittels Stangen, die zur Aufnahme von Druck- und Zugkräften mit hakenförmigen Enden ausgebildet sind. Um bei größeren Bauvorhaben (z. B. Lärmschutzverbauungen an Eisenbahnen oder Auto- bahnen) eine rationelle Montage der Gitterkonstruktion der Steilwälle zu erzielen, ist es vorteilhaft, die die Verstrebung bildenden Stangen miteinander zu verbinden, vorzugsweise zu verschweißen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gitterelement in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gitterelements, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform,
Fig. 4 eine spezielle Ausführungform mit eingefalteten Zwischenstegen, Fig. 5a und 5b zwei verschiedene Varianten von Stangen, mit denen gegenüberliegende Gitterelemente miteinander verstrebt werden können, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Gitterkonstruktion zur Ausbildung eines Steilwalls, Fig. 7 eine Querschnitt durch eine Anordnung von Gitterelementen zur Ausbildung eines Damms und
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Anordnung von Gitterelementen zur Ausbildung einer Steiiwandverbauung.
Das Grundelement der erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion zum Hinterfüllen mit Schüttmaterial ist in den Fig. 1 bis 3 gezeigt. Es handelt sich um im wesentlichen rechteckige Gitterelemente 2, die einen flächigen, nach außen weisenden Bereich 3 aufweisen, gegenüber dem an den beiden Seitenrändern von unten nach oben führende Randstege 4 abgewinkelt sind. Die einzelnen Stäbe, aus denen die Gitter- eiemente aufgebaut sind, haben einen Durchmesser von etwa 6 bis 10 mm und sind im Abstand von etwa 100 bis 150 mm zueinander angeordnet. Aufgrund der hohen Stabilität, die die Gitterelemente 2 durch die Randstege 4 erhalten, können die Längsstäbe der Gittterelemente dünner dimensioniert werden als die Querstäbe. Darüber hinaus kann der Abstand der Längsstäbe zueinander größer sein als der der Querstäbe.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stehen die Randstege 4 bezogen auf den flächigen Bereich 3 um 90° abgewinkelt nach hinten ab, wobei die Randstege 4 aneinandergrenzender Gitterelemente 2 nebeneinander zu liegen kommen. Im Unterschied dazu greifen bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiei die Randstege 4 benachbarter Gitterelemente 2 ineinander. Ein Teil der Querstäbe benachbarter Gitterelemente 2 wird verrebelt, wobei die über die Randlängsstäbe überstehenden Enden der Querstäbe kreuzweise überschlagen werden. Dadurch wird der Konstruktion zusätzlich Festigkeit verliehen. Die in Fig. 3 gezeigte Winkelstellung von etwa 60° hat zudem den Vorteil, daß die Gitterelemente 2 optimale Stapelbarkeit für den Transport zu den Baustellen aufweisen. Für den Fall, daß die Gitterelemente 2 in besonders großer Breite hergestellt werden oder besondere statische Anforderungen vorliegen, können in die Gitterelemente 2 zusätzlich zu den Randstegen 4 Zwischenstege 5 eingefaltet werden (Fig. 4).
Fig. 6 zeigt einen Steilwall, der aus erfindungsgemäßen Gitterelementen 2 gebildet ist. Zwei sich auf einem Bodennetz 8 aus Stahl oder Kunststoff gegenüberstehende Gitterelemente 2, deren Randstege 4 zueinander bzw. in das Innere des Steilwalls weisen, werden bei dieser Konstruktion miteinander verstrebt. Konkret erfolgt die stabilisierende Innenaussteifung durch Stangen 6, die jeweils hakenförmige Enden 7 aufweisen (Fig. 5a und 5b). Eine Ausgestaltung der hakenförmigen Enden 7 gemäß Fig. 5b ist besonders dazu geeignet, die auftretenden Zug- und Druckkräfte aufzunehmen. Durch den äußeren Zusatzhaken werden die beiden Wallflanken gegeneinander in der gewünschten Neigung abgestützt. Damit wird verhindert, daß die Gitterelemente 2 während der Montage in das Innere des Walls kippen. Die beiden Haupthaken sichern die Funktion der Stangen als Zugelement nach der Wallfüliung. Die Stangen 6 weisen meist nur ein vorgebogenes hakenförmiges Ende 7 auf. Das zweite Ende 7 wird erst bei der Montage der Gitterelemente 2 in seine Endform gebogen.
Die Ausrichtung der Stangen 6 zur Verbindung gegenüberstehender Gitterelemente 2 ist grundsätzlich beliebig, richtet sich jedoch nach den jeweiligen statischen Anforderungen. Konstruktiv einfach ist es, wenn die Stangen 6 mit ihren hakenförmigen Enden 7 an den Randlängsstäben der Randstege 4 benachbarter Gitterelemente 2 eingreifen und damit gleichzeitig ein seitliches Verschieben dieser Elemente verhindern.
Beim Steilwallbau werden vor der Montage der Gitterelemente 2 an deren Innenseite bekannte feinmaschige Netze 9 (stahlverzinkt, Kunststoff, Biomatten aus Kokos, Flachs oder Stroh) angeklammert, die das Ausschwemmen von Feinteilen aus dem zwischen die Gitterelemente 2 eingebrachten Schüttmaterial verhindern. Aufgrund der guten Festigkeit der erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion können die Steilwälle sowohl mit nassen, zähflüssigen Erden- und Steingemischen sowie Komposterden gefüllt werden. Die sonst aufwendige Füllmaterialverdichtung kann dadurch entfallen. Die dargestellte Konstruktion ist weiters äußerst reparaturfreundlich. Beschädigte Gitterelemente 2 können durch Lösen der Stangen 6 schnell entfernt und durch neue ersetzt werden. Bei Verwendung von schräg abgewinkelten Randstegen gemäß Fig. 3 wird zudem eine gewisse Dehnbarkeit erzielt, wodurch die Härte des Aufpralls bei gegen den Wall stoßenden Fahrzeugen gemildert wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion kommt bei den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Anordnungen zum Tragen. Die Gitterelemente 2 können nach Durchtrennen des Randlängsstabes der Randstege 4 ohne besonderen Aufwand gegebenenfalls auch noch händisch am Einbauort zu unterschiedlichen Formen gebogen werden. Somit können auf einfache und stabile Weise Dämme (Fig. 7) und Steilhänge (Fig. 8) befestigt und begrünt werden. In Anpassung an die örtlichen Gege- benheiten werden die gebogenen Gitterelemente 2 entweder lose übereinander gestapelt oder zusätzlich mit Erd- und Felsankern befestigt. So wie bei der Steilwallkonstruktion aufgrund der eingebogenen Randstege 4, die die Funktion von Stehern übernehmen, auf eine zusätzliche Tragkonstruktion verzichtet werden kann, wird auch bei den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Konstruktionen durch die im nach außen weisenden Bereich 3 der Gitterelemente 2 von oben nach unten verlaufenden Randstege 4 eine ausgezeichnete Festigkeit erzielt, die ein beliebiges Anordnen von Einzelelementen vertikal übereinander erlaubt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gitterkonstruktion zum Hinterfüllen mit Schüttmaterial, wobei die Gitter- konstruktion aus im Umriß viereckigen, vorzugsweise rechteckigen Gitterelementen (2) mit einem flächigen, zumindest teilweise oberflächigen Bereich (3) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (2) an zwei gegenüberliegenden Seitenrändern des flächigen Bereichs (3) zum flächigen Bereich (3) abgewinkelte und zumindest entlang des oberflächigen, flächigen Bereichs (3) von unten nach oben führende Randstege (4) aufweisen.
2. Gitterkonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Randstege (4) um 90° abgewinkelt sind.
3. Gitterkonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Randstege (4) um weniger als 90° abgewinkelt sind.
4. Gitterkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab- winkelung der Randstege (4) zwischen 30° und 60° liegt.
5. Gitterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aneinandergrenzende Gitterelemente (2) an den abgewinkelten Randstegen (4) miteinander verbunden sind.
6. Gitterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gitterelemente (2) zusätzlich zu den Randstegen (4) ebenfalls von oben nach unten verlaufende Zwischenstege (5) eingefaltet sind.
7. Gitterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelemente (2) aus Längsstäben und Querstäben aufgebaut sind, wobei die Querstäbe im Bereich der Randstege (4) über die Randlängsstäbe überstehen.
8. Gitterkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei gegenüberstehende Gitterelemente (2) mit zueinanderweisen- den Randstegen (4) zur Ausbildung eines Steiiwalls miteinander verstrebt sind.
9. Gitterkonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstrebungen als Stangen (6) mit hakenförmigen Enden (7) ausgebildet sind.
10. Gitterkonstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (6) mit ihren hakenförmigen Enden (7) in die aneinandergrenzenden Randstege (4) benachbarter Gitterelemente (2) eingreifen.
11. Gitterkonstruktion nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verstrebung bildenden Stangen (6) miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt sind.
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