WO2002012657A1 - Construction module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind power plants - Google Patents

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WO2002012657A1
WO2002012657A1 PCT/EP2001/009240 EP0109240W WO0212657A1 WO 2002012657 A1 WO2002012657 A1 WO 2002012657A1 EP 0109240 W EP0109240 W EP 0109240W WO 0212657 A1 WO0212657 A1 WO 0212657A1
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Wilfried Arand
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Wilfried Arand
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Definitions

  • Construction module for the manufacture of bridges, buildings and towers
  • the invention relates to a building module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind turbines.
  • a chimney is known, with an outer jacket, with an inner lining and with a reinforcement, which extends partly in the longitudinal direction of the chimney and partly in the form of a closed ring reinforcement in a radial plane to the longitudinal axis of the chimney, the
  • the jacket and the lining are made up of prefabricated and superimposed, ring-shaped jacket and lining elements, a radial distance being provided between the jacket elements and the lining elements and the longitudinal reinforcement being arranged in an intermediate space formed by this distance and cast with in-situ concrete.
  • the jacket elements are provided with ring reinforcement.
  • the total required ring reinforcement is arranged partly in the casing elements and partly in connection with the longitudinal reinforcement in the space poured with in-situ concrete.
  • the lining elements are stepped towards their lower end surface from the outside inwards, the upper end surface of the lining elements being adapted to this shape in each case. Furthermore, the jacket elements are stepped towards their lower end surface from the inside to the outside, the upper end surface of the jacket elements being adapted to this shape in each case. Spacers serve to maintain a certain radial distance between the reinforcement provided in the intermediate space and the casing and lining elements and / or the part of the ring reinforcement connected to the longitudinal reinforcement.
  • the jacket and the lining are constructed from prefabricated elements, at least the required longitudinal reinforcement being used in an intermediate space formed between the jacket and the lining, and the intermediate space is then poured with in-situ concrete.
  • Ring reinforcement is understood to be a circumferential or closed reinforcement in the circumferential direction.
  • DE 187 412 describes a mold for producing chimneys made of concrete or similar material with an adjustable inner and outer jacket and air duct shapes arranged at intervals between them.
  • the shape should be easy to take apart and be adjustable for different chimney diameters, without inner and outer struts obstructing the chimney opening and the surrounding area.
  • the shape consists essentially of one Outer jacket and the inner jacket.
  • the outer jacket is composed of any plates that are made of sheet iron. One or more of the panels, cut to the appropriate length and width, are detachably arranged so that the shell diameter of the shape can be changed easily.
  • the plates are surrounded at the top and bottom and at one or more points of their height by reinforcing rings which consist of short ring members articulated to one another.
  • the joints of the ring links are designed as hinges.
  • the individual ring links are connected to the plates by bolts, for which holes are provided.
  • perforated angles are attached to the reinforcement rings, which serve to hold and support the iron bars, the ends of which pass through particularly strong angles and carry nuts.
  • the rods encircle the articulated reinforcement rings and expediently overlap with their ends. Through the rods and the ring members, when the nuts are tightened, the shell of the mold is firmly stretched and made resistant to the pressure of the concrete stamped into the mold.
  • the joints of the plates are covered by sheet metal strips, which is to protect the molded jacket against bulges at the joints of the plates.
  • the inner shell of the mold has a construction similar to the outer shell, with the difference that the fastening and stiffening devices are attached to the inside instead of to the outside.
  • an assembly method for concrete houses is already known, whereby entire walls, roofs, stair plates, pillars, chimneys, balconies and similarly simple parts or large sections thereof are set up as formwork panels that have already finished surfaces and by iron, which at the same time serve the static reinforcement, are already stiffened and connected to the finished forms.
  • Vertical parts have both sides, whereas horizontal and sloping parts only have surface-ready formwork on the underside.
  • DE 198 23 650.6-25 discloses a method for producing tall, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height, in particular towers for wind turbines, using reinforced concrete, with the aid of formwork, by means of which A concrete pipe-like concrete core, which forms the tower-like structure, is produced, whereby the formwork is divided in the factory into an internal formwork that delimits the inner concrete wall and an outer formwork that delimits the outer wall of the concrete, and into transportable individual formwork parts, which are included in the factory all reinforcements, spacers and connecting elements are provided, and that the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section; or the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork; whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections the placing of the concrete in the between the space formed in the inner and outer formwork pipe section and then another formwork consisting of inner and outer pipe
  • the individual formwork pipe sections are factory-divided into several formwork ring sectors which are connected to one another at the construction site to form the formwork pipe section.
  • several double formwork pipe sections arranged one above the other are permanently tensioned against the foundation with a predetermined prestressing force by several tension elements arranged in the space between the inner and outer formwork and distributed over the circumference of the double formwork pipe sections.
  • the length of the formwork pipe sections is divided into a fraction, preferably a small fraction, of the total height of the building.
  • a device for performing this method is characterized in that an outer and inner formwork consisting of several coaxial and one above the other and non-positively connected double formwork pipe sections, which delimit an annular space between them, which serves to hold proven concrete, which forms the wall of the building , wherein each formwork pipe section consists of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork is produced from several interconnected formwork ring sectors, each of the formwork pipe sections being prepared in the factory with reinforcement that serves as reinforcement for the concrete, and that the outer formwork and the internal formwork is used as a static load-bearing formwork.
  • the invention is based on the object of designing a module of the required type in such a way that, with extremely high strength, the production of extremely tall buildings, for example towers for wind turbines of a few hundred meters in height, is also possible. solution
  • a construction module which has a flat or curved in the desired manner, for example designed as a ring sector or partial pipe section, on which a reinforcement and head bolts are optionally arranged, with a correspondingly thick layer depending on the requirements on the support shell of polymer concrete is arranged.
  • This polymer concrete usually reaches its full load capacity after 24 hours, so that the module is then fully usable.
  • bridges and towers for wind turbines for example, can be manufactured in a short time. It is also possible to place the polymer concrete in an annular space and let it harden there.
  • the surface of the carrier shell which is made of steel, for example, can be roughened well with a sandblast and sprayed with synthetic resin composite adhesive.
  • the connection between the polymer concrete and the steel ensures a tensile strength of 35 KN / cm 2 and in connection with wire mesh as Reinforcement a load size of 44 KN / cm 2 is achieved.
  • the existing steel composite can, for example, be individually manufactured as lost formwork for any load capacity in the manufacture of towers for wind turbines. This makes it possible either to save weight by making the lost formwork correspondingly thinner or lighter in weight, or to achieve a correspondingly higher load capacity with the same wall thickness and the same dimensions.
  • ring and longitudinal reinforcement can be used.
  • headed bolts When using headed bolts, these can be arranged entirely or partially in the polymer concrete, the headed bolts being able to have different lengths.
  • the length and head bolts can be used for spacing, that is, they are supported on the opposite formwork pipe section.
  • the module is flat.
  • a flat module can usually be used for the production of walls for buildings, but also for bridges. If such a module is used for bridges, other elements, for example empty pipes for arranging cables or the like, can of course also be provided in addition to the usual reinforcements and head bolts, while corresponding anchors, empty pipes or the like for arranging tower-like buildings can be arranged by tension elements.
  • the module is spatially curved.
  • the module is tubular, while in the embodiment according to claim 5 it is designed as a ring sector.
  • the individual formwork parts then form the construction module, which are factory-provided with, among other things, all reinforcements, spacers or connecting elements such as head bolts, whereby the formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section or but the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork, whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections, the polymer concrete is placed in the space formed between the inner and outer formwork pipe section and then another formwork consisting of inner and outer pipe section is placed on the in each case underlying double formwork pipe section placed and all necessary connections are made with the previously created formwork, whereupon the introduction of the concrete for this double formwork pipe section takes place until the building has reached a predetermined height, the formwork pipe sections forming the formwork which are coaxially connected to one another being left in and on the building.
  • all reinforcements, spacers or connecting elements such as head bolts
  • the individual ring sectors or other building modules can have dimensions such that they are transportable, for. B. can be shipped in sea containers. However, instead of pouring the polymer concrete into an annular space, it is also possible to produce the entire module in one mold, that is to say to provide it with the polymer concrete shell - claims 6 and 7.
  • the polymer concrete that can be used, for example, in the manufacture of towers for wind turbines can have the following composition, for example:
  • Natural stone grain 0.5 to 60 mm, 25.5 volume percent
  • Blast furnace slag grain size 0.5 to 30 mm, 11.5% by volume, gravel sand, grain size 0.03 to 0.06 mm, 21.4% by volume
  • the polymer concrete has a tensile strength of 35 KN / cm 2 and in the case of reinforcement a tensile strength of 44 KN / cm 2 .
  • Bar-shaped bars which extend over the height of a building module, enable a very permanent and firm positive connection of the building modules (claims 11 and 12).
  • Figure 1 is a flat building module with head bolts.
  • Figure 2 is a section along the line II - II of Fig. 1.
  • FIG. 3 is a view in the direction of arrow A of FIG. 1 on the end face of the building module;
  • FIG. 5 shows a section along the line V - V of FIG. 4.
  • FIG. 7 shows the building module shown in FIG. 6 in a position rotated by 180 degrees about its longitudinal axis, likewise in a perspective view;
  • Fig. 8 is a plan view of a lock (connection) between two building modules
  • Fig. 9 is a partial representation of Fig. 8, wherein the lock is in the locked position and Fig. 10 shows the lock shown in Fig. 9 without latch in the open position.
  • Reference number 1 denotes a flat sheet metal sheet, for example made of steel, on which a layer 2 of composite building material, namely of polymer concrete, is applied.
  • a layer 2 of composite building material namely of polymer concrete
  • the thickness of the composite building material layer can be 60 mm, although the invention is not restricted to these dimensions.
  • Numerous head bolts 3 arranged side by side and / or one behind the other are integrally connected to the metal sheet 1, for example by butt welding, by riveting, gluing or the like, which are embedded in the composite building material 2 with part of their length.
  • the composite building material 2 can be applied in a form not shown.
  • the flat-surface building module 4 can be provided, for example on its end faces, with flanges which are provided with spaced holes, through which suitable fastening means, in particular screws (not shown), pass.
  • suitable fastening means in particular screws (not shown)
  • flanges Only the flange 5 is identified by a reference number in FIGS. 1 and 3, while only one through hole 20 has been identified.
  • the flanges 5 and Bores 20 can each be the same size, but can also be designed differently if necessary.
  • Flat modules 4 as shown in FIGS. 1 to 3 can be used, for example, for the production of roads, road sections, bridges, bridge parts, walls of buildings or the like.
  • the headed bolts 3 can be completely surrounded by the composite building material, or can be connected in a suitable manner, for example by welding, to a building module (not shown) of the same or a different design, or else in the plane of End the top of the composite building material as a spacer.
  • each ring sector 6 has on its outside a plurality of rows of head bolts 7 and 8 of different lengths, which are later entirely or partially arranged in a composite building material 2, for example in polymer concrete.
  • the support shell is formed by a sheet metal body 21 which is integrally connected at both ends to a round flange, of which, however, only the round flange 9 can be seen from FIG. 4.
  • a round flange of the same type, which has numerous spaced through bores, of which only one of the bores is designated by reference number 10.
  • the opposite round flange can also be provided with such through-bores through which bolts can be inserted when the ring sectors 6 are assembled to form a single formwork pipe section, so that several individual formwork pipe sections arranged one above the other form a tubular inner formwork which is used as lost formwork, i.e. with in the static calculations are included.
  • the high strength of composite building material 2, in particular polymer concrete, results in a very high level of strength, which can either be used to reduce the weight of the entire tower or to increase its strength.
  • towers for wind power plants of a few hundred meters in height can be built, so that high-performance wind power plants can be built using such building modules, which, for example, have propeller diameters from 70 to over 180 meters with corresponding output sizes.
  • the long head bolts 7 can be supported on the outer formwork, so that the formwork is prevented from bulging.
  • This outer formwork is also formed from individual formwork pipe sections which, like the inner formwork, are constructed from ring sectors 11, as can be seen from FIGS. 6 and 7.
  • These ring sectors 11 also have a sheet metal body 12 as a supporting shell, which, like the inner formwork, is provided on the two opposite end faces with a round flange 13 and 14, respectively.
  • the round flanges 13 and 14, like the ring sectors of the inner formwork, have through bores, of which only the through bores 15 and 16 have been provided with reference numerals. In this way, the formwork ring sectors shown in FIGS. 1 to 5, on the one hand, and FIGS.
  • each formwork pipe section consisting of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork is made of several interconnected formwork ring sectors 6 and 11, each of the formwork pipe sections being provided with reinforcement that is in addition to the headed bolts 7 , 8 or 17, 18 can be provided, the outer formwork and inner formwork being used as statically load-bearing and thus lost formwork.
  • two adjacent metal sheets 1 and 1 a that is to say two adjacent flat building modules 4, are connected to one another by a lock.
  • ring sectors or tubular bowls can of course also be provided, as can be seen in FIGS. 6 and 7. 8, however, the reinforcements and the polymer concrete layer have been omitted, and only the metal sheets 1 and 1a have been illustrated for reasons of clarity.
  • the two building modules are provided with tabs 22 and 23 at their mutually adjacent end sections in one piece with the sheet metal or support shell 1 or 1a in question, for example by welding, riveting or screwing, which lie flat on the same side on the end sections of the support shell 1 or 1a in question and are interlocking, closed, by cranking or
  • the locking parts 24, 25 and 26, 27 obtained in this way and connected in one piece to the tabs 22 and 23 have the same size in the embodiment shown and through which a rod-shaped bolt 28 engages in the locked state and thereby a positive connection between manufactures the lock parts 24 to 27, whereby the building modules are firmly clamped and connected on the end face.
  • the rod-shaped bolt 28 can be press-fit into the lock parts 24, 25 or 26, 27 so that it does not come loose again.
  • the latch 28 can be secured in a suitable manner, for example by stops, pins or screws attached to the ends, not shown. But it is also possible to lock 28 by welding, for. B. by spot welding or the like, immovable to arrange after its attachment.
  • the rod-shaped bolt 28 can, however, also be secured immovably in the longitudinal axis direction and thus locked by a flange, a sheet metal or another component of a building module 4 lying above and / or below it.
  • a gap distance 29 between the end faces for example two to twenty millimeters, preferably only a few millimeters, for example four to five millimeters.
  • the gap distance 29 is overlapped by a cover plate 30, which is arranged on the side facing away from the rod-shaped bolt 28 of the support shells 1 and 1a and for example a width of 30 to 60 cm, preferably only a few centimeters, for. B. can have eight to 18 cm.
  • the cover plate 30 can, for example, be connected in one piece at 31 by a continuous weld seam to the relevant support shell 1 a and rest with its other end section against the rear side 32 of the support shell 1 in question.
  • a suitable continuous sealing tape (not shown), a plastic coating or the like can be arranged under this adjoining end section of the cover plate 30.
  • the gap distance 29 is advantageously filled with a stretch-elastic plastic, for example a polymer plastic with rubber-like properties, which is age-resistant to the required extent, possibly lightfast and is resistant to the aggressive water usually occurring on construction sites.
  • a stretch-elastic plastic for example a polymer plastic with rubber-like properties, which is age-resistant to the required extent, possibly lightfast and is resistant to the aggressive water usually occurring on construction sites.
  • a polymer plastic for example, a polyurethane plastic, silicone or Sikomastic (registered trademark) can be considered.
  • Elastic plastic can be arranged and applied by a spray gun or in some other way, for example in the corner region of the cover plate 30 and the carrier shell 1a (FIG. 10).
  • Fig. 8 also reveals that 28 game is shown between the rod-shaped bolt. This game is not drawn realistically, but in practice must be so large that the rod-shaped bolt 28 in question can be easily inserted into the lock parts 24, 25, 26 and 27 over a length of several meters, for example 12 meters, which if necessary with the help of a suitable tool, for example a hydraulically driven tool.
  • the gap distance 29 also compensates for unavoidable tolerance differences to the required extent.
  • the cover plate 30 can additionally be connected at 33 by a further weld seam to the supporting shell 1a in question.
  • cover plate 30 can be made of the same material as the support shells 1 and 1a, preferably made of steel.

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Abstract

The invention relates to a construction module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind power plants. Certain carrier shells are used in said construction module in conjunction with a polymer concrete layer. In addition to having a high load capacity, said carrier shells enable bridges, for example, and also towers for wind power plants to be produced quickly.

Description

Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum Construction module for the manufacture of bridges, buildings and towers
Beispiel für WindkraftanlagenExample of wind turbines
Beschreibungdescription
Gattunggenus
Die Erfindung betrifft ein Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum Beispiel für Windkraftanlagen.The invention relates to a building module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind turbines.
Stand der TechnikState of the art
Herkömmliche Verfahren arbeiten mit Ortbeton für Brückenpfeiler und für andere Turmkonstruktionen, unter anderem auch für Türme von Windkraftanlagen, mit sogenannter ziehender Schalung oder Kletterschalung vor Ort, wobei bei der Herstellung solcher Bauwerke oder Türme in der Regel ein Zeitraum von 50 und mehr Arbeitstagen für nur einen Brückenpfeiler oder Turm erforderlich ist und Kosten je Bauwerk bei etwa 1 ,4 Millionen Deutsche Mark beginnen und von vornherein unwirtschaftlich sind. Die typischen Produktions-, Fertigungs- und Baukosten und der damit einhergehende Zinsaufwand sowie die längere Produktionsdauer sind nach herkömmlichen Verfahren wesentlich zu hoch.Conventional methods work with in-situ concrete for bridge piers and for other tower constructions, including for towers of wind power plants, with so-called pulling formwork or climbing formwork on site, with the construction of such structures or towers usually taking 50 or more working days for just one Bridge pillars or towers are required and costs per building start at around 1.4 million German marks and are uneconomical from the outset. The typical production, manufacturing and construction costs and the associated interest expense as well as the longer production time are much too high according to conventional methods.
Aus der DE 27 42 000 A1 ist ein Schornstein vorbekannt, mit einem äußeren Mantel, mit einem inneren Futter und mit einer Bewehrung, die sich teils in Längsrichtung des Schornsteins und teils in Form einer geschlossenen Ringbewehrung in einer zur Schornsteinlängsachse radialen Ebene erstreckt, wobei der Mantel und das Futter aus vorgefertigten und aufeinandergesetzten, ringförmigen Mantel- und Futterelementen aufgebaut sind, wobei zwischen den Mantelelementen und den Futterelementen ein radialer Abstand vorgesehen ist und die Längsbewehrung in einem durch diesen Abstand gebildeten und mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet ist. Die Mantelelemente sind mit einer Ringbewehrung versehen. Die insgesamt erforderliche Ringbewehrung ist teils in den Mantelelementen und teils in Verbindung mit der Längsbewehrung in dem mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet. Die Futterelemente sind zu ihrer unteren Stirnfläche hin von außen nach innen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der Futterelemente jeweils dieser Form angepaßt ist. Des weiteren sind die Mantelelemente zu ihrer unteren Stirnfläche hin von innen nach außen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der Mantelelemente jeweils dieser Form angepaßt ist. Zur Einhaltung eines bestimmten radialen Abstandes der im Zwischenraum vorgesehenen Bewehrung von den Mantel- und Futterelementen dienen Distanzbügel und/oder der mit der Längsbewehrung verbundene Teil der Ringbewehrung. Der Mantel und das Futter sind aus vorgefertigten Elementen aufgebaut, wobei in einem zwischen dem Mantel und dem Futter ausgebildeten Zwischenraum zumindest die erforderliche Längsbewehrung eingesetzt und der Zwischenraum anschließend mit Ortbeton vergossen wird. Bei einem solchermaßen ausgebildeten Schornstein brauchen die Mantelelemente nur mit einer Ringbewehrung versehen werden, wodurch die Herstellung vereinfacht werden soll. Die Längsbewehrung wird vor Ort in den Raum zwischen den aufeinandergesetzten Mantel- und Futterelementen eingesetzt und mit Ortbeton vergossen. Der Beton bindet gegenüber dem Mantel und dem Futter. Da beim Aufeinandersetzen der Mantelelemente nicht mehr auf das Fluchten von zum Einbringen der Längsbewehrung dienenden Durchgängen zu achten ist und da das Gießen von Ortbeton erfolgen kann, ohne daß eine Schalung erforderlich ist, soll der zur Herstellung des Schornsteines erforderliche Aufwand herabgesetzt werden. Als Ringbewehrung wird hierbei eine umlaufende bzw. in Umfangsrichtung geschlossene Bewehrung verstanden.From DE 27 42 000 A1 a chimney is known, with an outer jacket, with an inner lining and with a reinforcement, which extends partly in the longitudinal direction of the chimney and partly in the form of a closed ring reinforcement in a radial plane to the longitudinal axis of the chimney, the The jacket and the lining are made up of prefabricated and superimposed, ring-shaped jacket and lining elements, a radial distance being provided between the jacket elements and the lining elements and the longitudinal reinforcement being arranged in an intermediate space formed by this distance and cast with in-situ concrete. The jacket elements are provided with ring reinforcement. The total required ring reinforcement is arranged partly in the casing elements and partly in connection with the longitudinal reinforcement in the space poured with in-situ concrete. The lining elements are stepped towards their lower end surface from the outside inwards, the upper end surface of the lining elements being adapted to this shape in each case. Furthermore, the jacket elements are stepped towards their lower end surface from the inside to the outside, the upper end surface of the jacket elements being adapted to this shape in each case. Spacers serve to maintain a certain radial distance between the reinforcement provided in the intermediate space and the casing and lining elements and / or the part of the ring reinforcement connected to the longitudinal reinforcement. The jacket and the lining are constructed from prefabricated elements, at least the required longitudinal reinforcement being used in an intermediate space formed between the jacket and the lining, and the intermediate space is then poured with in-situ concrete. With a chimney designed in this way, the casing elements only need to be provided with ring reinforcement, which is intended to simplify production. The longitudinal reinforcement is inserted on site into the space between the stacked casing and lining elements and poured with in-situ concrete. The concrete binds to the jacket and the lining. Since, when the cladding elements are placed on top of one another, it is no longer necessary to ensure that the passageways used to introduce the longitudinal reinforcement are aligned, and since in-situ concrete can be poured without the need for formwork, the effort required to manufacture the chimney should be reduced. Ring reinforcement is understood to be a circumferential or closed reinforcement in the circumferential direction.
Die DE 187 412 beschreibt eine Form zum Herstellen von Schornsteinen aus Beton oder ähnlichem Stoff mit einstellbarem Innen- und Außenmantel und zwischen diesen in Abständen angeordneten Luftschachtformen. Die Form soll leicht auseinandernehmbar sein und für verschiedene Schornsteindurchmesser einstellbar sein, und zwar ohne innere und äußere, die Schornsteinöffnung und Umgebung verbauende Verstrebungen. Die Form besteht im wesentlichen aus einem Außenmantel und dem Innenmantel. Der Außenmantel setzt sich aus beliebigen Platten zusammen, die aus Eisenblech bestehen. Von den in passender Länge und Breite zugeschnittenen Platten sind eine oder mehrere abnehmbar angeordnet, um den Manteldurchmesser der Form leicht ändern zu können. Die Platten sind am oberen und unteren Rande sowie an einer oder mehreren Stellen ihrer Höhe durch Verstärkungsringe umfaßt, die aus gelenkig miteinander verbundenen kurzen Ringgliedern bestehen. Die Gelenke der Ringglieder sind als Scharniere ausgebildet. Die einzelnen Ringglieder sind durch Bolzen mit den Platten verbunden, wofür Löcher vorgesehen sind. Auf den Verstärkungsringen sind in gewissen Abständen gelochte Winkel befestigt, die zur Aufnahme und Unterstützung der Eisenstangen dienen, deren Enden durch besonders kräftige Winkel hindurchtreten und Muttern tragen. Die Stangen umgürten die gegliederten Verstärkungsringe und übergreifen sich zweckmäßig mit ihren Enden. Durch die Stangen und die Ringglieder wird beim Anziehen der Muttern der Mantel der Form fest umspannt und gegen den Druck des in die Form eingestampften Betons widerstandsfähig gemacht. Außerdem sind die Stoßstellen der Platten durch Blechstreifen überdeckt, wodurch der Formmantel gegen Ausbeulungen an den Stoßstellen der Platten geschützt werden soll. Der Innenmantel der Form besitzt eine dem Außenmantel ähnliche Bauart mit dem Unterschied, daß die Befestigungs- und Versteifungsvorrichtungen statt an der Außenseite an der Innenseite angebracht sind. Aus der DE 816 598 ist eine Montagebauweise für Betonhäuser vorbekannt, wobei ganze Wände, Dächer, Treppenplatten, Pfeiler, Schornsteine, Balkone und ähnlich einfache Teile oder große Abschnitte derselben als Schalungstafeln aufgestellt werden, die bereits fertig hergestellte Oberflächen haben und durch Eisen, welche zugleich der statischen Bewehrung dienen, bereits zu den fertigen Formen versteift und verbunden sind. Lotrechte Teile weisen beiderseits, dagegen waagerechte und schräge Teile nur auf den Unterseiten oberflächenfertige Schalungen auf. Zur Erzeugung von Hohlräumen für Schornsteine, Hohlpfeiler und in Decken und Dächern sind Kästen aus den gleichen oberflächenfertigen Schalungstafeln in passendem Abstand an oder zwischen den äußeren Tafeln durch Eisen befestigt. Bewehrungseisen sind als vollständig einzubetonierende Gitterbinder ausgebildet. Die Schalungstafeln sind bereits mit den fertigen Leitungen für Wasser, Gas und Elektrizität versehen, wobei Fallrohre für Abwasser vor dem Betonieren eingehängt werden.DE 187 412 describes a mold for producing chimneys made of concrete or similar material with an adjustable inner and outer jacket and air duct shapes arranged at intervals between them. The shape should be easy to take apart and be adjustable for different chimney diameters, without inner and outer struts obstructing the chimney opening and the surrounding area. The shape consists essentially of one Outer jacket and the inner jacket. The outer jacket is composed of any plates that are made of sheet iron. One or more of the panels, cut to the appropriate length and width, are detachably arranged so that the shell diameter of the shape can be changed easily. The plates are surrounded at the top and bottom and at one or more points of their height by reinforcing rings which consist of short ring members articulated to one another. The joints of the ring links are designed as hinges. The individual ring links are connected to the plates by bolts, for which holes are provided. At certain intervals, perforated angles are attached to the reinforcement rings, which serve to hold and support the iron bars, the ends of which pass through particularly strong angles and carry nuts. The rods encircle the articulated reinforcement rings and expediently overlap with their ends. Through the rods and the ring members, when the nuts are tightened, the shell of the mold is firmly stretched and made resistant to the pressure of the concrete stamped into the mold. In addition, the joints of the plates are covered by sheet metal strips, which is to protect the molded jacket against bulges at the joints of the plates. The inner shell of the mold has a construction similar to the outer shell, with the difference that the fastening and stiffening devices are attached to the inside instead of to the outside. From DE 816 598 an assembly method for concrete houses is already known, whereby entire walls, roofs, stair plates, pillars, chimneys, balconies and similarly simple parts or large sections thereof are set up as formwork panels that have already finished surfaces and by iron, which at the same time serve the static reinforcement, are already stiffened and connected to the finished forms. Vertical parts have both sides, whereas horizontal and sloping parts only have surface-ready formwork on the underside. To create cavities for chimneys, hollow pillars and in ceilings and roofs, boxes made of the same surface-ready formwork panels are fastened by iron at a suitable distance to or between the outer panels. Reinforcing bars are designed as lattice girders that can be completely encased in concrete. The formwork panels are already provided with the finished pipes for water, gas and electricity, with downpipes for waste water being hooked in before concreting.
Aus JP-Abstract 09195584 A ist eine rohrförmige Säulenstruktur vorbekannt, wobei das Innen- und Außenrohr einen Ringspalt zwischen sich begrenzen, in dem eine Vielzahl von T- und L-förmigen Stehbolzen hineinragen, die mit der Innenfläche des äußeren Rohres bzw. der Außenfläche des inneren Rohres verbunden sind, wobei der Ringraum und der zwischen den L- und T-förmigen Elementen befindliche Raum mit Beton ausgefüllt wird. Die Zeitschrift „baumaschinendienst", Heft 11 , 1997, S. 33 und 34, beschreibt den sogenannten Sky-Tower Neuseelands als höchstes Gebäude. Die Spitze des Bauwerkes bildet während des gesamten Bauzustandes ein Katzausleger-Kran, der in dem Betonschaft des Turmes von 12 m Durchmesser mit in die Höhe geklettert ist.From JP-Abstract 09195584 A a tubular column structure is previously known, the inner and outer tubes delimiting an annular gap between them, into which a multiplicity of T- and L-shaped stud bolts protrude, which are in contact with the inner surface of the outer tube or the outer surface of the inner tube are connected, the annular space and the space located between the L-shaped and T-shaped elements being filled with concrete. The magazine "baumaschinendienst", Issue 11, 1997, pp. 33 and 34, describes the so-called Sky Tower of New Zealand as the tallest building. The top of the building is a cat boom crane that is in the concrete shaft of the tower during the entire construction phase m in diameter also climbed.
Aus der DE 198 23 650.6-25 ist ein Verfahren zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zum 200 Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen, unter Verwendung von bewehrtem Beton, vorbekannt, unter Zuhilfenahme einer Schalung, mittels derer ein aus Beton bestehender rohrartiger, das turmartige Bauwerk bildender Betonkem hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine außenliegende, die Außenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt wird, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern und Anschlußelementen versehen werden, und daß die Einzelschalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß gestülpt wird; oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammengebaut werden; woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons in den zwischen dem inneren und dem äußeren Schalungsrohrschuß gebildeten Raum erfolgt, und anschließend eine weitere, aus Innen- und Außenrohrschuß bestehende Schalung auf den jeweils darunterliegenden Doppelschalungsrohrschuß aufgesetzt und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen hergestellt werden, woraufhin die Einbringung des Betons für diesen Doppelschalungsrohrschuß erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, und daß die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse im und am Bauwerk belassen werden. Die Einzelschalungsrohrschüsse werden werkseitig in mehreren Schalungsringsektoren unterteilt, die an der Baustelle zu dem Schalungsrohrschuß miteinander verbunden sind. Mehrere übereinander angeordnete Doppelschalungsrohrschüsse werden nach dem Einbringen des Betons und nach einer gewissen Abbindezeit durch mehrere über den Umfang der Doppelschalungsrohrschüsse verteilt angeordnete, in dem zwischen Innen- und Außenschalung befindlichen Raum angeordnete Zugelemente mit vorbestimmter Vorspannkraft dauerhaft miteinander gegen das Fundament gespannt. Mit zunehmender Höhe des Bauwerks wird die Anzahl der Zugelemente verringert. Die Länge der Schalungsrohrschüsse wird auf einen Bruchteil, vorzugsweise einen geringen Bruchteil der Gesamthöhe des Bauwerkes unterteilt. Die orthogonal zur Längsachse des Bauwerkes gemessenen Querabmessungen der Außen- und Innenschalung, und damit auch des turmartigen Bauwerkes werden von unten nach oben kontinuierlich oder in Sprüngen verringert. Eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine aus mehreren koaxial und übereinander angeordneten und kraftschlüssig miteinander verbundenen Doppelschalungsrohrschüsse bestehende Außen- und Innenschalung, die einen Ringraum zwischen sich begrenzen, der zur Aufnahme von bewährtem Beton dient, der die Wand des Bauwerkes bildet, wobei jeder Schalungsrohrschuß aus mehreren miteinander verbundenen Einzelrohrschußteilen besteht und jeder Schalungsrohrschuß der Innen- und Außenschalung aus mehreren miteinander verbundenen Schalungsringsektoren hergestellt ist, wobei jeder der Schalungsrohrschüsse werkseitig mit einer Bewehrung vorbereitet ist, die als Bewehrung für den Beton dient, und daß die Außenschalung und die Innenschalung als statisch mittragende Schalung eingesetzt sind.DE 198 23 650.6-25 discloses a method for producing tall, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height, in particular towers for wind turbines, using reinforced concrete, with the aid of formwork, by means of which A concrete pipe-like concrete core, which forms the tower-like structure, is produced, whereby the formwork is divided in the factory into an internal formwork that delimits the inner concrete wall and an outer formwork that delimits the outer wall of the concrete, and into transportable individual formwork parts, which are included in the factory all reinforcements, spacers and connecting elements are provided, and that the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section; or the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork; whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections the placing of the concrete in the between the space formed in the inner and outer formwork pipe section and then another formwork consisting of inner and outer pipe section is placed on the underlying double formwork pipe section and all the necessary connections are made with the previously created formwork, whereupon the concrete is inserted for this double formwork pipe section, until the building has reached an intended height, and that the formwork pipe sections forming the formwork, which are coaxially connected to one another, are left in and on the building. The individual formwork pipe sections are factory-divided into several formwork ring sectors which are connected to one another at the construction site to form the formwork pipe section. After the concrete has been poured in and after a certain setting time, several double formwork pipe sections arranged one above the other are permanently tensioned against the foundation with a predetermined prestressing force by several tension elements arranged in the space between the inner and outer formwork and distributed over the circumference of the double formwork pipe sections. As the height of the structure increases, the number of tension elements is reduced. The length of the formwork pipe sections is divided into a fraction, preferably a small fraction, of the total height of the building. The transverse dimensions of the outer and inner formwork, measured orthogonally to the longitudinal axis of the building, and thus also of the tower-like building, are reduced continuously or in steps from bottom to top. A device for performing this method is characterized in that an outer and inner formwork consisting of several coaxial and one above the other and non-positively connected double formwork pipe sections, which delimit an annular space between them, which serves to hold proven concrete, which forms the wall of the building , wherein each formwork pipe section consists of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork is produced from several interconnected formwork ring sectors, each of the formwork pipe sections being prepared in the factory with reinforcement that serves as reinforcement for the concrete, and that the outer formwork and the internal formwork is used as a static load-bearing formwork.
Aufgabetask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modul der vorausgesetzten Gattung derart auszubilden, das bei extrem hoher Festigkeit auch die Herstellung extrem hoher Gebäude, zum Beispiel von Türmen für Windkraftanlagen von einigen Hundert Metern Höhe, gestattet. LösungThe invention is based on the object of designing a module of the required type in such a way that, with extremely high strength, the production of extremely tall buildings, for example towers for wind turbines of a few hundred meters in height, is also possible. solution
Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features set out in claim 1.
Einige VorteileSome advantages
Nach der Erfindung wird ein Baumodul hergestellt, das eine ebenflächige oder in der gewünschten Weise gekrümmte, zum Beispiel als Ringsektor oder Teilrohrschuß ausgebildete Tragschale aufweist, auf der gegebenenfalls eine Bewehrung und Kopfbolzen angeordnet werden, wobei auf der Tragschale eine je nach den Erfordernissen entsprechend dicke Schicht von Polymerbeton angeordnet wird. Dieser Polymerbeton erreicht in der Regel seine volle Belastungsfähigkeit nach 24 Stunden, so daß das Modul dann voll verwendungsfähig ist. Das bedeutet, daß sich zum Beispiel Brücken aber auch Türme für Windkraftanlagen in kurzer Zeit herstellen lassen. Es ist auch möglich, den Polymerbeton in einen Ringraum einzubringen und ihn dort erhärten zu lassen.According to the invention, a construction module is produced, which has a flat or curved in the desired manner, for example designed as a ring sector or partial pipe section, on which a reinforcement and head bolts are optionally arranged, with a correspondingly thick layer depending on the requirements on the support shell of polymer concrete is arranged. This polymer concrete usually reaches its full load capacity after 24 hours, so that the module is then fully usable. This means that bridges and towers for wind turbines, for example, can be manufactured in a short time. It is also possible to place the polymer concrete in an annular space and let it harden there.
Die Oberfläche der zum Beispiel aus Stahl bestehenden Tragschale kann mittels Sandstrahl gut aufgeraut und mit Kunstharzverbundstoffkleber eingesprüht werden. Die Verbindung zwischen dem Polymerbeton und dem Stahl gewährleistet eine Reißlastgüte von 35 KN/cm2 und in Verbindung mit Drahtgeflecht als Bewehrung wird eine Lastgröße von 44 KN/cm2 erreicht. Der bestehende Stahlverbundstoff kann zum Beispiel bei der Herstellung von Türmen für Windkraftanlagen als verlorene Schalung für jede Tragfähigkeit individuell herstellbar sein. Dadurch ist es möglich, entweder Gewicht einzusparen, indem die verlorene Schalung entsprechend dünner bzw. vom Gewicht her geringer ausgestaltet wird, oder es wird bei gleicher Wanddicke und gleichen Abmessungen eine entsprechend höhere Belastbarkeit erreicht.The surface of the carrier shell, which is made of steel, for example, can be roughened well with a sandblast and sprayed with synthetic resin composite adhesive. The connection between the polymer concrete and the steel ensures a tensile strength of 35 KN / cm 2 and in connection with wire mesh as Reinforcement a load size of 44 KN / cm 2 is achieved. The existing steel composite can, for example, be individually manufactured as lost formwork for any load capacity in the manufacture of towers for wind turbines. This makes it possible either to save weight by making the lost formwork correspondingly thinner or lighter in weight, or to achieve a correspondingly higher load capacity with the same wall thickness and the same dimensions.
Sofern von Bewehrung die Rede ist, können jeweils Ring- und Längsbewehrungen zur Anwendung gelangen.If reinforcement is mentioned, ring and longitudinal reinforcement can be used.
Bei der Verwendung von Kopfbolzen können diese ganz oder teilweise in dem Polymerbeton angeordnet sein, wobei die Kopfbolzen unterschiedliche Länge aufweisen können. Die Längen- und Kopfbolzen können zur Abstandhalterung dienen, sich also an dem gegenüberliegenden Schalungsrohrschuß abstützen.When using headed bolts, these can be arranged entirely or partially in the polymer concrete, the headed bolts being able to have different lengths. The length and head bolts can be used for spacing, that is, they are supported on the opposite formwork pipe section.
Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive configurations
Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 17 beschrieben. Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 ist das Modul ebenflächig ausgebildet. Ein ebenflächiges Modul wird in der Regel zur Herstellung von Wandungen für Gebäude, aber auch für Brücken eingesetzt werden können. Sofern ein solches Modul für Brücken verwendet wird, können neben den üblichen Bewehrungen und Kopfbolzen natürlich auch noch andere Elemente, zum Beispiel Leerrohre zum Anordnen von Leitungen oder dergleichen, vorgesehen sein, während für die Herstellung von turmartigen Gebäuden entsprechende Anker, Leerrohre oder dergleichen zum Anordnen von Zugelementen angeordnet werden können.Further inventive configurations are described in claims 2 to 17. In the embodiment according to claim 2, the module is flat. A flat module can usually be used for the production of walls for buildings, but also for bridges. If such a module is used for bridges, other elements, for example empty pipes for arranging cables or the like, can of course also be provided in addition to the usual reinforcements and head bolts, while corresponding anchors, empty pipes or the like for arranging tower-like buildings can be arranged by tension elements.
Gemäß Patentanspruch 3 ist das Modul räumlich gekrümmt.According to claim 3, the module is spatially curved.
Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 4 ist das Modul rohrförmig gestaltet, während es bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 5 als Ringsektor ausgebildet ist.In the embodiment according to claim 4, the module is tubular, while in the embodiment according to claim 5 it is designed as a ring sector.
Zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zu 200 Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen, kann es sich empfehlen, eine verlorene Schalung vorzusehen, mittels derer ein aus Polymerbeton bestehender, rohrartiger, das turmartige Bauwerk bildender Kern hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand grenzende Schalung und eine außenliegende, die Außenwand des Polymerbetons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt wird. Die Einzelschalungsteile bilden dann das Baumodul, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern oder Anschlußelementen wie Kopfbolzen versehen werden, wobei die Schalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß gestülpt wird oder aber die Sektoren für die Innenschalung werden innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammengebaut, woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung der Polymerbetons in dem zwischen dem inneren und äußeren Schalungsrohrschuß gebildeten Raum erfolgt und anschließend eine weitere aus Innen- und Außenrohrschuß bestehende Schalung auf den jeweils darunter liegenden Doppelschalungsrohrschuß aufgesetzt und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen hergestellt werden, woraufhin die Einbringung des Betons für diesen Doppelschalungsrohrschuß erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, wobei die die Schalung bildenden miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse im und am Bauwerk belassen werden. Die einzelnen Ringsektoren oder sonstige Baumodule können solche Abmessungen aufweisen, daß sie transportfähig sind, z. B. in Seecontainern verschifft werden können. Es ist aber auch möglich, den Polymerbeton statt in einen Ringraum zu gießen, das gesamte Modul in einer Form herzustellen, also mit der Polymerbetonschale zu versehen - Patentansprüche 6 und 7.For the manufacture of tall, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height and more, in particular towers for wind turbines, it may be advisable to provide a lost formwork by means of which a tube-like core consisting of polymer concrete, which forms the tower-like structure, is produced , where the formwork is divided into an internal formwork bordering the inner concrete wall and an outer formwork delimiting the outer wall of the polymer concrete and into transportable individual formwork parts. The individual formwork parts then form the construction module, which are factory-provided with, among other things, all reinforcements, spacers or connecting elements such as head bolts, whereby the formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section or but the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork, whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections, the polymer concrete is placed in the space formed between the inner and outer formwork pipe section and then another formwork consisting of inner and outer pipe section is placed on the in each case underlying double formwork pipe section placed and all necessary connections are made with the previously created formwork, whereupon the introduction of the concrete for this double formwork pipe section takes place until the building has reached a predetermined height, the formwork pipe sections forming the formwork which are coaxially connected to one another being left in and on the building. The individual ring sectors or other building modules can have dimensions such that they are transportable, for. B. can be shipped in sea containers. However, instead of pouring the polymer concrete into an annular space, it is also possible to produce the entire module in one mold, that is to say to provide it with the polymer concrete shell - claims 6 and 7.
Der Polymerbeton, der zum Beispiel zum Einsatz bei der Herstellung von Türmen für Windkraftanlagen in Betracht kommt, kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung aufweisen:The polymer concrete that can be used, for example, in the manufacture of towers for wind turbines can have the following composition, for example:
Granitsplit Körnung 0,5 bis 32 mm, 11 VolumenprozentGranite split grit 0.5 to 32 mm, 11 volume percent
Naturstein Körnung (Kies) 0,5 bis 60 mm, 25,5 VolumenprozentNatural stone grain (gravel) 0.5 to 60 mm, 25.5 volume percent
Hochofenschlacke Körnung 0,5 bis 30 mm, 11 ,5 Volumenprozent Kiessand Körnung 0,03 bis 0,06 mm, 21 ,4 VolumenprozentBlast furnace slag, grain size 0.5 to 30 mm, 11.5% by volume, gravel sand, grain size 0.03 to 0.06 mm, 21.4% by volume
Kunstharze in verschiedenen Zusammensetzungen mit Härter von 36,6 Volumenprozent - Patentanspruch 8.Synthetic resins in various compositions with a hardener of 36.6 volume percent - claim 8.
Gemäß Patentanspruch 9 weist der Polymerbeton eine Reißlastgüte von 35KN/cm2 und bei Bewehrung eine Reißlastgüte von 44 KN/cm2 auf.According to claim 9, the polymer concrete has a tensile strength of 35 KN / cm 2 and in the case of reinforcement a tensile strength of 44 KN / cm 2 .
Weitere vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 10 bis 13 beschrieben. Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 10 ergibt sich eine formschlüssige Verbindung in Form eines Schlosses mit einem Riegel, der eine besonders zuverlässige und robuste Kupplung von Schalungsrohrschüssen der Innen- und Außenschalung ermöglicht. Hierdurch lassen sich besonders vorteilhaft Türme für Windkraftanlagen fertigen.Further advantageous and inventive configurations are described in claims 10 to 13. In the embodiment according to claim 10, there is a positive connection in the form of a lock with a bolt, which enables a particularly reliable and robust coupling of formwork pipe sections of the inner and outer formwork. This makes it particularly advantageous to manufacture towers for wind turbines.
Stangenförmige Riegel, die sich über die Höhe eines Baumoduls erstrecken, ermöglichen eine sehr dauerhafte und feste formschlüssige Verbindung der Baumodule (Patentansprüche 11 und 12). Es ist aber auch möglich, die Baumodule ebenflächig oder in einer von der Kreisform räumlich gekrümmten Form auszubilden und hier ebenfalls Schloßteile vorzusehen, die nach Art eines Scharniers durch einen Riegel miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Straßen, Brücken oder dergleichen fertigen - Patentanspruch 13.Bar-shaped bars, which extend over the height of a building module, enable a very permanent and firm positive connection of the building modules (claims 11 and 12). However, it is also possible to form the building modules flat or in a shape which is spatially curved from the circular shape and also to provide lock parts here which are connected to one another in the manner of a hinge by a bolt. In this way, for example, roads, bridges or the like can be manufactured - claim 13.
Weitere vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 14 bis 17 beschrieben.Further advantageous and inventive configurations are described in claims 14 to 17.
In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the invention is illustrated - partly schematically - using several exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 ein ebenflächiges Baumodul mit Kopfbolzen; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1 ;Figure 1 is a flat building module with head bolts. Figure 2 is a section along the line II - II of Fig. 1.
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 auf die Stirnseite des Baumoduls;3 is a view in the direction of arrow A of FIG. 1 on the end face of the building module;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in perspektivischer Darstellung;4 shows a further embodiment of the invention, in a perspective view;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V der Fig. 4;5 shows a section along the line V - V of FIG. 4.
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls in perspektivischer Darstellung;6 shows a further embodiment of the invention, likewise in perspective;
Fig. 7 das aus Fig. 6 ersichtliche Baumodul in einer um 180 Grad um seine Längsachse gedrehte Stellung, gleichfalls in perspektivischer Darstellung;7 shows the building module shown in FIG. 6 in a position rotated by 180 degrees about its longitudinal axis, likewise in a perspective view;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Schloß (Verbindung) zwischen zwei Baumodulen;Fig. 8 is a plan view of a lock (connection) between two building modules;
Fig. 9 eine ausschnittsweise Darstellung aus Fig. 8, wobei sich das Schloß in Verriegelungsstellung befindet und Fig. 10 das aus Fig. 9 ersichtliche Schloß ohne Riegel in geöffneter Stellung.Fig. 9 is a partial representation of Fig. 8, wherein the lock is in the locked position and Fig. 10 shows the lock shown in Fig. 9 without latch in the open position.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine ebenflächige Blechtafel, zum Beispiel aus Stahl bestehend, bezeichnet, auf der eine Schicht 2 Verbundbaustoff, und zwar aus Polymerbeton, aufgebracht ist. Ist zum Beispiel die Dicke der Blechtafel 1 fünf Millimeter, so kann die Dicke der Verbundbaustoffschicht 60 mm betragen, obwohl die Erfindung auf diese Maße nicht beschränkt ist.Reference number 1 denotes a flat sheet metal sheet, for example made of steel, on which a layer 2 of composite building material, namely of polymer concrete, is applied. For example, if the thickness of the metal sheet 1 is five millimeters, the thickness of the composite building material layer can be 60 mm, although the invention is not restricted to these dimensions.
Mit der Blechtafel 1 sind zahlreiche neben- und/oder hintereinander angeordnete Kopfbolzen 3 einstückig, zum Beispiel durch Stumpfschweißen, durch Vernieten, Kleben oder dergleichen, verbunden, die mit einem Teil ihrer Länge in dem Verbundbaustoff 2 eingebettet sind. Der Verbundbaustoff 2 kann in einer nicht dargestellten Form aufgebracht werden.Numerous head bolts 3 arranged side by side and / or one behind the other are integrally connected to the metal sheet 1, for example by butt welding, by riveting, gluing or the like, which are embedded in the composite building material 2 with part of their length. The composite building material 2 can be applied in a form not shown.
An den Enden kann das ebenflächige Baumodul 4, zum Beispiel an seinen Stirnseiten, mit Flanschen versehen sein, die mit beabstandeten Löchern versehen sind, durch die geeignete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben (nicht dargestellt) hindurchgreifen. Von den Flanschen ist in den Fig. 1 und 3 lediglich der Flansch 5 durch ein Bezugszeichen gekennzeichnet, während lediglich eine Durchgangsbohrung 20 gekennzeichnet wurde. Die Flansche 5 und die Bohrungen 20 können jeweils gleich groß sein, aber auch im Bedarfsfalle unterschiedlich gestaltet werden.At the ends, the flat-surface building module 4 can be provided, for example on its end faces, with flanges which are provided with spaced holes, through which suitable fastening means, in particular screws (not shown), pass. Of the flanges, only the flange 5 is identified by a reference number in FIGS. 1 and 3, while only one through hole 20 has been identified. The flanges 5 and Bores 20 can each be the same size, but can also be designed differently if necessary.
Ebenflächige Module 4 wie sie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgehen, können zum Beispiel zum Herstellen von Straßen, Straßenabschnitten, Brücken, Brückenteilen, Wänden von Gebäuden oder dergleichen, eingesetzt werden. Die Kopfbolzen 3 können im Gegensatz zu der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform ganz vom Verbundbaustoff umgeben sein, oder aber mit einem nicht dargestellten, ebensolchen oder anders gestalteten Baumodul in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Schweißen, verbunden sein, oder aber auch in der Ebene der Oberseite des Verbundbaustoffes als Abstandshalter enden.Flat modules 4 as shown in FIGS. 1 to 3 can be used, for example, for the production of roads, road sections, bridges, bridge parts, walls of buildings or the like. In contrast to the embodiment shown in the drawing, the headed bolts 3 can be completely surrounded by the composite building material, or can be connected in a suitable manner, for example by welding, to a building module (not shown) of the same or a different design, or else in the plane of End the top of the composite building material as a spacer.
In den Fig. 4 und 5 ist ein als Ringsektor 6 ausgebildetes Baumodul zur Herstellung von Türmen, zum Beispiel für Windkraftanlagen, dargestellt. Dieses Baumodul 6 dient zur Herstellung einer rohrförmigen Innenschalung zum Aufbau von Einzelschalungsrohrschüssen, die werkseitig in mehrere Schalungsringsektoren 6 unterteilt sind, die das betreffende Baumodul 6 bilden. Diese Ringsektoren 6 werden zum Beispiel auf einer Baustelle zu den Schalungsrohrschüssen miteinander verbunden, was über Flansche geschieht. Mehrere übereinander angeordnete Einzelschalungsrohrschüsse werden zu einem Rohr zusammengesetzt und axial aneinandergeflanscht. Wie man aus den Fig. 4 und 5 erkennen kann, weist jeder Ringsektor 6 an seiner Außenseite mehrere Reihen von unterschiedlich langen Kopfbolzen 7 und 8 auf, die später ganz oder teilweise in einem Verbundbaustoff 2, zum Beispiel im Polymerbeton, angeordnet sind.4 and 5, a construction module designed as a ring sector 6 for the production of towers, for example for wind turbines, is shown. This construction module 6 is used to produce a tubular inner formwork for the construction of individual formwork pipe sections, which are factory-divided into several formwork ring sectors 6, which form the construction module 6 in question. These ring sectors 6 are connected to one another on a construction site to form the formwork pipe sections, which is done via flanges. Several individual formwork pipe sections arranged one above the other are put together to form a pipe and flanged together axially. As can be seen from FIGS. 4 and 5, each ring sector 6 has on its outside a plurality of rows of head bolts 7 and 8 of different lengths, which are later entirely or partially arranged in a composite building material 2, for example in polymer concrete.
Die Tragschale wird von einem Blechkörper 21 gebildet, das an beiden Enden mit je einem Rundflansch einstückig verbunden ist, von denen aus Fig. 4 allerdings nur der Rundflansch 9 zu erkennen ist. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Ringsektors 6 ist ein ebensolcher Rundflansch angeordnet, der zahlreiche beab- standete Durchgangsbohrungen aufweist, von denen lediglich eine der Bohrungen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Auch der gegenüberliegende Rundflansch kann mit solchen Durchgangsbohrungen versehen sein, durch die, wenn die Ringsektoren 6 zu einem Einzelschalungsrohrschuß zusammengebaut sind, Bolzen hindurchgesteckt werden können, so daß mehrere übereinander angeordnete Einzelschalungsrohrschüsse eine rohrförmige Innenschalung bilden, die als verlorene Schalung eingesetzt wird, also mit in die statischen Berechnungen einbezogen ist. Durch die hohe Festigkeit von Verbundbaustoff 2, insbesondere von Polymerbeton, wird eine sehr hohe Festigkeit erzielt, die entweder zur Gewichtsreduzierung des gesamten Turmes, oder aber zur Erhöhung dessen Festigkeit herangezogen werden kann. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Türme für Windkraftwerke von einigen Hundert Metern Höhe bauen, so daß Hochleistungswindkraftanlagen unter Verwendung solcher Baumodule gebaut werden können, die zum Beispiel Propellerdurchmesser von 70 bis über 180 Metern mit entsprechenden Leistungsgrößen aufweisen. Die langen Kopfbolzen 7 können sich an der Außenschalung abstützen, so daß ein Einbeulen der Schalung vermieden wird. Diese Außenschalung wird ebenfalls aus Einzelschalungsrohrschüssen gebildet, die ebenso wie die Innenschalung aus Ringsektoren 11 aufgebaut werden, wie sie aus den Fig. 6 und 7 zu erkennen sind. Diese Ringsektoren 11 weisen als Tragschale ebenfalls einen Blechkörper 12 auf, der ebenso wie die Innenschalung an den beiden entgegengesetzten Stirnseiten mit je einem Rundflansch 13 bzw. 14 versehen ist. Die Rundflansche 13 und 14 weisen ebenso wie die Ringsektoren der Innenschalung Durchgangsbohrungen auf, von denen lediglich die Durchgangsbohrung 15 und 16 mit Bezugszeichen versehen wurden. Auf diese Art und Weise lassen die aus den Fig. 1 bis 5 einerseits und aus den Fig. 6 und 7 andererseits ersichtlichen Schalungsringsektoren zu Einzelschalungsrohrschüssen zusammensetzen, wobei mehrere übereinander angeordnete Doppelschalungsrohrschüsse nach dem Einbringen des Verbundbaustoffes 2, insbesondere von Polymerbeton, und nach einer gewissen Abbindezeit von zum Beispiel nur 24 Stunden den betreffenden Turm, zum Beispiel einer Windkraftanlage, bilden. Zur Herstellung eines hohen, hohlen, turmartigen Bauwerkes von bis zu einigen Hundert Metern Höhe und mehr, werden somit mehrere koaxial übereinander angeordnete und kraftschlüssig miteinander verbundene Doppelschalungsrohrschüsse als Außen- und Innenschalung verwendete, die einen Ringraum zwischen sich begrenzen, der zur Aufnahme des Verbundbaustoffes 2 dient und der die Wand des Bauwerkes bildet, wobei jeder Schalungsrohrschuß aus mehreren miteinander verbundenen Einzelrohrschußteilen besteht und jeder Schalungsrohrschuß der Innen- und Außenschalung aus mehreren miteinander verbundenen Schalungsringsektoren 6 bzw. 11 hergestellt ist, wobei jeder der Schalungsrohrschüsse mit einer Bewehrung versehen ist, die noch zusätzlich zu den Kopfbolzen 7, 8 bzw. 17, 18 vorgesehen sein kann, wobei die Außenschalung und Innenschalung als statisch mittragende und somit verlorene Schalung eingesetzt wird.The support shell is formed by a sheet metal body 21 which is integrally connected at both ends to a round flange, of which, however, only the round flange 9 can be seen from FIG. 4. On the opposite end face of the ring sector 6 there is a round flange of the same type, which has numerous spaced through bores, of which only one of the bores is designated by reference number 10. The opposite round flange can also be provided with such through-bores through which bolts can be inserted when the ring sectors 6 are assembled to form a single formwork pipe section, so that several individual formwork pipe sections arranged one above the other form a tubular inner formwork which is used as lost formwork, i.e. with in the static calculations are included. The high strength of composite building material 2, in particular polymer concrete, results in a very high level of strength, which can either be used to reduce the weight of the entire tower or to increase its strength. In this way, for example, towers for wind power plants of a few hundred meters in height can be built, so that high-performance wind power plants can be built using such building modules, which, for example, have propeller diameters from 70 to over 180 meters with corresponding output sizes. The long head bolts 7 can be supported on the outer formwork, so that the formwork is prevented from bulging. This outer formwork is also formed from individual formwork pipe sections which, like the inner formwork, are constructed from ring sectors 11, as can be seen from FIGS. 6 and 7. These ring sectors 11 also have a sheet metal body 12 as a supporting shell, which, like the inner formwork, is provided on the two opposite end faces with a round flange 13 and 14, respectively. The round flanges 13 and 14, like the ring sectors of the inner formwork, have through bores, of which only the through bores 15 and 16 have been provided with reference numerals. In this way, the formwork ring sectors shown in FIGS. 1 to 5, on the one hand, and FIGS. 6 and 7, on the other hand, can be combined to form individual formwork pipe sections, with a plurality of double formwork pipe sections arranged one above the other after the introduction of the composite building material 2, in particular polymer concrete, and after a certain amount Setting time of, for example, only 24 hours form the tower in question, for example a wind turbine. To produce a high, hollow, tower-like structure of up to a few hundred meters in height and more, a plurality of coaxially arranged and non-positively connected double formwork pipe sections are used as external and internal formwork, which delimit an annular space between them, which holds the composite building material 2 serves and the wall of the building, each formwork pipe section consisting of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork is made of several interconnected formwork ring sectors 6 and 11, each of the formwork pipe sections being provided with reinforcement that is in addition to the headed bolts 7 , 8 or 17, 18 can be provided, the outer formwork and inner formwork being used as statically load-bearing and thus lost formwork.
Wie man aus Fig. 7 erkennt, sind auf der Rückseite des Ringsektors 11 zahlreiche als Winkeleisen ausgebildete Beulstreifen 19 vorgesehen, die mit der den Kopfbolzen 17, 18 gegenüberliegenden Seite des die Tragschale bildenden Blechkörpers 12 fest, zum Beispiel durch Schweißen, Schrauben oder dergleichen verbunden sein können.As can be seen from FIG. 7, numerous bulge strips 19 designed as angle irons are provided on the rear side of the ring sector 11, which are firmly connected to the side of the sheet metal body 12 that forms the support shell 17, 18, for example by welding, screwing or the like could be.
Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden zwei benachbarte Blechtafeln 1 und 1a, also zwei benachbarte ebenflächige Baumodule 4 durch ein Schloß miteinander verbunden. Statt ebenflächiger Baumodule können selbstverständlich auch Ringsektoren oder Rohrschüsseln vorgesehen sein, wie sie aus den Fig. 6 und 7 hervorgehen. In Fig. 8 wurden allerdings die Bewehrungen und die Polymerbetonschicht weggelassen, und lediglich die Blechtafeln 1 und 1a aus Gründen der Übersichtlichkeit veranschaulicht. Wie man erkennt, sind die beiden Baumodule an ihren einander angrenzenden Endabschnitten mit Laschen 22 und 23 versehen, die einstückig mit der betreffenden Blechtafel bzw. Tragschale 1 bzw. 1a fest, zum Beispiel durch Schweißen, Nieten oder Schrauben verbunden sind und die auf der gleichen Seite flächig auf den Endabschnitten der betreffenden Tragschale 1 bzw. 1a aufliegen und ineinandergreifende, geschlossene, durch Abkröpfung oder dergleichen gewonnene, einstückig mit den Laschen 22 und 23 verbundene Verriegelungsteile 24, 25 bzw. 26, 27 aufweisen, die bei der dargestellten Ausführungsform gleich groß ausgebildet sind und durch die im verriegelten Zustand ein stan- genförmiger Riegel 28 hindurchgreift und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schloßteilen 24 bis 27 herstellt, wodurch die Baumodule stirnseitig fest miteinander verspannt und verbunden werden.As can be seen from FIG. 8, two adjacent metal sheets 1 and 1 a, that is to say two adjacent flat building modules 4, are connected to one another by a lock. Instead of flat building modules, ring sectors or tubular bowls can of course also be provided, as can be seen in FIGS. 6 and 7. 8, however, the reinforcements and the polymer concrete layer have been omitted, and only the metal sheets 1 and 1a have been illustrated for reasons of clarity. As can be seen, the two building modules are provided with tabs 22 and 23 at their mutually adjacent end sections in one piece with the sheet metal or support shell 1 or 1a in question, for example by welding, riveting or screwing, which lie flat on the same side on the end sections of the support shell 1 or 1a in question and are interlocking, closed, by cranking or The locking parts 24, 25 and 26, 27 obtained in this way and connected in one piece to the tabs 22 and 23 have the same size in the embodiment shown and through which a rod-shaped bolt 28 engages in the locked state and thereby a positive connection between manufactures the lock parts 24 to 27, whereby the building modules are firmly clamped and connected on the end face.
Der stangenförmige Riegel 28 kann unter Preßpassung in die Schloßteile 24, 25 bzw. 26, 27 eingetrieben sein, so daß er sich nicht wieder selbständig löst. Außerdem kann der Riegel 28 in geeigneter Weise gesichert sein, zum Beispiel durch nicht dargestellte, an den Enden angebrachte Anschläge, Stifte oder Schrauben. Es ist aber auch möglich, den Riegel 28 durch Schweißen, z. B. durch Punktschweißen oder dergleichen, unverrückbar nach seiner Befestigung anzuordnen.The rod-shaped bolt 28 can be press-fit into the lock parts 24, 25 or 26, 27 so that it does not come loose again. In addition, the latch 28 can be secured in a suitable manner, for example by stops, pins or screws attached to the ends, not shown. But it is also possible to lock 28 by welding, for. B. by spot welding or the like, immovable to arrange after its attachment.
Der stangenförmige Riegel 28 kann aber auch durch einen Flansch, ein Blech oder ein anderes Bauteil eines darüber und/oder darunter liegenden Baumoduls 4 in Längsachsrichtung unverschiebbar gesichert und damit arretiert sein. Statt die Baumodule 4 bzw. deren Tragschalen 1 , 1a stirnseitig stumpf gegeneinander anstoßen zu lassen, ist es aber auch möglich, zwischen den Stirnseiten einen Spaltabstand 29 zu belassen, der zum Beispiel zwei bis zwanzig Millimeter, vorzugsweise nur einige wenige Millimeter, zum Beispiel vier bis fünf Millimeter, betragen kann.The rod-shaped bolt 28 can, however, also be secured immovably in the longitudinal axis direction and thus locked by a flange, a sheet metal or another component of a building module 4 lying above and / or below it. Instead of letting the building modules 4 or their support shells 1, 1a butt against each other on the end face, it is also possible to leave a gap distance 29 between the end faces, for example two to twenty millimeters, preferably only a few millimeters, for example four to five millimeters.
Der Spaltabstand 29 wird von einem Abdeckblech 30 übergriffen, das auf der dem stangenförmigen Riegel 28 abgekehrten Seite der Tragschalen 1 und 1a angeordnet ist und zum Beispiel eine Breite von 30 bis 60 cm, vorzugsweise nur einige Zentimeter, z. B. acht bis 18 cm, aufweisen kann. Das Abdeckblech 30 kann zum Beispiel einseitig bei 31 durch eine durchlaufende Schweißnaht mit der betreffenden Tragschale 1a einstückig verbunden sein und mit seinem anderen Endabschnitt auf Spannung gegen die Rückseite 32 der betreffenden Tragschale 1 anliegen. Unter diesem anliegenden Endabschnitt des Abdeckbleches 30 kann ein geeignetes durchlaufendes Dichtband (nicht dargestellt), eine Kunststoff- beschichtung oder dergleichen, angeordnet sein. Der Spaltabstand 29 wird vorteilhafterweise durch einen dehnelastischen Kunststoff, zum Beispiel einen Polymerkunststoff mit kautschukähnlichen Eigenschaften, der in dem erforderlichen Maße alterungsbeständig, gegebenenfalls lichtecht und gegen die üblicherweise auf Baustellen vorkommenden aggressiven Wässer beständig ist, ausgefüllt. Als Polymerkunststoff kann zum Beispiel ein Polyurethankunststoff, Silikon oder Si- komastic (eingetragene Marke), in Betracht kommen. Der betreffende dehnelastische Kunststoff kann durch eine Spritzpistole oder in sonstiger Weise, zum Beispiel in dem Eckbereich des Abdeckbleches 30 und der Tragschale 1a angeordnet sein und aufgebracht werden (Fig. 10).The gap distance 29 is overlapped by a cover plate 30, which is arranged on the side facing away from the rod-shaped bolt 28 of the support shells 1 and 1a and for example a width of 30 to 60 cm, preferably only a few centimeters, for. B. can have eight to 18 cm. The cover plate 30 can, for example, be connected in one piece at 31 by a continuous weld seam to the relevant support shell 1 a and rest with its other end section against the rear side 32 of the support shell 1 in question. A suitable continuous sealing tape (not shown), a plastic coating or the like can be arranged under this adjoining end section of the cover plate 30. The gap distance 29 is advantageously filled with a stretch-elastic plastic, for example a polymer plastic with rubber-like properties, which is age-resistant to the required extent, possibly lightfast and is resistant to the aggressive water usually occurring on construction sites. A polymer plastic, for example, a polyurethane plastic, silicone or Sikomastic (registered trademark) can be considered. The one in question Elastic plastic can be arranged and applied by a spray gun or in some other way, for example in the corner region of the cover plate 30 and the carrier shell 1a (FIG. 10).
Fig. 8 läßt außerdem erkennen, daß zwischen dem stangenförmigen Riegel 28 Spiel dargestellt ist. Dieses Spiel ist nicht realistisch gezeichnet, muß jedoch in der Praxis so groß sein, daß sich der betreffende stangenförmige Riegel 28 über eine Länge von mehreren Metern, zum Beispiel 12 Metern, problemlos in die Schloßteile 24, 25, 26 und 27 einschieben läßt, was erforderlichenfalls unter Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeuges, zum Beispiel eines hydraulisch angetriebenen Werkzeuges, geschehen kann. Dabei gleicht auch der Spaltabstand 29 nicht vermeidbare Toleranzunterschiede in dem erforderlichen Maße aus.Fig. 8 also reveals that 28 game is shown between the rod-shaped bolt. This game is not drawn realistically, but in practice must be so large that the rod-shaped bolt 28 in question can be easily inserted into the lock parts 24, 25, 26 and 27 over a length of several meters, for example 12 meters, which if necessary with the help of a suitable tool, for example a hydraulically driven tool. The gap distance 29 also compensates for unavoidable tolerance differences to the required extent.
Das Abdeckblech 30 kann zusätzlich bei 33 durch eine weitere Schweißnaht mit der betreffenden Tragschale 1a verbunden werden.The cover plate 30 can additionally be connected at 33 by a further weld seam to the supporting shell 1a in question.
Selbstverständlich ist es möglich, die Verhältnisse auch umzukehren, das heißt, zum Beispiel das Abdeckblech 30 statt mit der Tragschale 1a mit der Tragschale 32 zu verbinden und das in der Zeichnung mit der Tragschale 1a fest verbundene Ende des Abdeckbleches 30 auf der Rückseite 34 der Tragschale 1a aufruhen zu lassen, und zwar vorzugsweise unter Federspannung des Abdeckbleches 30. Das Abdeckblech 30 kann aus dem gleichen Werkstoff wie die Tragschalen 1 und 1a bestehen, vorzugsweise aus Stahl.Of course, it is also possible to reverse the situation, that is to say, for example, to connect the cover plate 30 to the support shell 32 instead of the support shell 1 a and the end of the cover plate 30 which is firmly connected to the support shell 1 a in the drawing on the rear side 34 of the support shell 1 a to rest, preferably under spring tension of the cover plate 30. The cover plate 30 can be made of the same material as the support shells 1 and 1a, preferably made of steel.
Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The features described in the abstract, in the patent claims and in the description and apparent from the drawing can be essential for realizing the invention both individually and in any combination.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Blechtafel, Tragschale Verbundbaustoff, Polymerbeton Kopfbolzen Baumodul Flansch Ringsektor, Schalungsringsektor Kopfbolzen Kopfbolzen Rundflansch, Befestigungsmittel Durchgangsbohrung Ringsektor Blechkörper, Tragschale Rundflansch, BefestigungsmittelSheet metal, support shell composite building material, polymer concrete, head bolt, construction module flange, ring sector, formwork ring sector, head bolt, head bolt, round flange, fastener, through hole, ring sector, sheet metal body, support shell, round flange, fastener
DurchgangsbohrungThrough Hole
Kopfbolzen Beulstreifen Durchgangsbohrung Blechkörper Lasche Lasche Verriegelungsteilstuds Buckling strips through hole sheet metal plate plate plate locking part
Riegel, stangenförmiger Spaltabstand Abdeckblech Schweißnaht Rückseite Schweißnaht RückseiteLatch, rod-shaped gap distance cover plate weld seam on the back weld seam on the back
Ansichtsrichtung Literaturverzeichnisview direction bibliography
DE 198 23 650.6-25 (A1)DE 198 23 650.6-25 (A1)
DE 27 47 000 A1DE 27 47 000 A1
DE 187412DE 187412
DE 816 598DE 816 598
JP-Abstract 09195584 AJP abstract 09195584 A
„baumaschinendienst", Heft 11 , 1997, S. 33 und 34 "Construction machine service", Issue 11, 1997, pp. 33 and 34

Claims

Patentansprüche claims
1. Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum Beispiel für Windkraftanlagen, bestehend aus mindestens einer Tragschale oder einem Blechkörper (1 , 11 , 12), z. B. einer Bewehrung und gegebenenfalls Anschluß- bzw. Befestigungsmitteln (9, 13, 14) und gegebenenfalls mit zahlreichen von der Oberfläche der Tragschale (1 , 11 , 12) abstehenden Kopfbolzen (3, 7, 8) und einer Polymerbetonschicht, in die die Bewehrung und/oder die Kopfbolzen (3, 7, 8) eingreifen oder eingebettet sind.1. Building module for the manufacture of bridges, buildings and towers, for example for wind turbines, consisting of at least one support shell or a sheet metal body (1, 11, 12), for. B. a reinforcement and optionally connection or fastening means (9, 13, 14) and optionally with numerous from the surface of the support shell (1, 11, 12) projecting head bolts (3, 7, 8) and a polymer concrete layer, in which the Reinforcement and / or the head bolts (3, 7, 8) engage or are embedded.
2. Baumodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es ebenflächig ausgebildet ist.2. Building module according to claim 1, characterized in that it is flat.
3. Baumodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es räumlich gekrümmt ausgebildet ist.3. Construction module according to claim 1, characterized in that it is spatially curved.
4. Baumodul nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Ringsegment oder Ringsektor (11) ausgebildet ist. 4. Construction module according to claim 1 or 3, characterized in that it is designed as a ring segment or ring sector (11).
5. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Rohrsegment oder Rohrstück ausgebildet ist.5. Building module according to claim 1 or one of claims 3 and 4, characterized in that it is designed as a pipe segment or pipe section.
6. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine rohrförmige Innen- und Außenschalung als verlorene Schalung zum Aufbau eines Turmes für ein Windkraftwerk als Form für den einzugießenden Polymerbeton dienen.6. Construction module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a tubular inner and outer formwork serve as lost formwork for building a tower for a wind power plant as a form for the polymer concrete to be poured.
7. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Polymerbeton auf die Tragschale (1 ) in einer Form aufgebracht ist.7. Building module according to claim 1 or one of claims 2 to 5, characterized in that the layer of polymer concrete is applied to the supporting shell (1) in a mold.
8. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerbeton folgende Zusammensetzung aufweist:8. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the polymer concrete has the following composition:
Granitsplit Körnung 0,5 bis 32 mm, 11 VolumenprozentGranite split grit 0.5 to 32 mm, 11 volume percent
Naturstein Körnung (Kies) 0,5 bis 60 mm, 25,5 VolumenprozentNatural stone grain (gravel) 0.5 to 60 mm, 25.5 volume percent
Hochofenschlacke Körnung 0,5 bis 30 mm, 11 ,5 VolumenprozentBlast furnace slag grit 0.5 to 30 mm, 11.5 volume percent
Kiessand Körnung 0,03 bis 0,06 mm, 21 ,4 VolumenprozentGravel sand grain size 0.03 to 0.06 mm, 21.4% by volume
Kunstharze in verschiedenen Zusammensetzungen mit Härter von 36,6 Volumenprozent Synthetic resins in various compositions with a hardener of 36.6 percent by volume
9. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerbeton eine Reißlastgüte von 35 KN/cm2 und bei Bewehrung eine Reißlastgüte von 44 KN/cm2 aufweist.9. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the polymer concrete has a tensile strength of 35 KN / cm 2 and reinforcement has a tensile strength of 44 KN / cm 2 .
10. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, mit einer Schalung, mittels der ein aus Beton, zum Beispiel aus Polymerbeton bestehender Betonkern herstellbar ist, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine außenliegende, die Außenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt ist, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern, Anschlußelementen, Schlössern usw. versehen sind, wobei die Einzelschalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammenbaubar sind und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß stülpbar ist, oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammenbaubar sind, woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons bzw. Polymerbetons in den zwischen dem inneren und dem äußeren Schalungsrohrschuß gebildeten Raum erfolgt und anschließend eine weitere, aus Innen- und Au- ßenrohrschuß bestehende Schalung auf den jeweils darunter liegenden Doppelschalungsrohrschuß aufsetzbar ist und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen herstellbar sind, woraufhin die Einbringung des Betons bzw. Polymerbetons für diesen Doppelschalungsrohrschuß erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, wobei die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse aus Stahl oder dergleichen in und am Bauwerk belassen werden, wobei die aneinander angrenzenden Stirnseiten der Schalungsrohrschüsse bzw. der Ringsektoren durch Schlösser formschlüssig miteinander verbunden werden, derart, daß an den aneinander angrenzenden Stirnseiten der Ringsektoren oder dergleichen Schloßteile (24 bis 27) einstückig angeordnet sind, die nach Art eines Scharniers ineinander greifen und koaxial miteinander fluchtende Verriegelungsöffnungen bilden, durch die ein stangenförmiger Riegel (28) hindurchsteckbar ist, der die Teile formschlüssig miteinander verbindet.10. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, with a formwork, by means of which a concrete, for example, polymer concrete existing concrete core can be produced, the formwork factory in an inner, the inner concrete wall delimiting formwork and in an outer, the Formwork delimiting the outer wall of the concrete and is subdivided into transportable individual formwork parts, which are factory-provided with, among other things, all reinforcements, spacers, connecting elements, locks, etc., whereby the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork can be assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is slipped over the inner formwork pipe section, or the sectors for the inner formwork can be assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork, whereupon the installation of the concrete after the assembly of the combined formwork pipe sections s or polymer concrete takes place in the space formed between the inner and the outer formwork pipe section and then a further formwork consisting of inner and outer pipe section is placed on the underlying layer Double formwork pipe section can be placed and all the necessary connections can be made with the previously created formwork, whereupon the concrete or polymer concrete for this double formwork pipe section is introduced until the structure has reached a designated height, the formwork sections forming the formwork, made of steel or The like are left in and on the building, the adjoining end faces of the formwork pipe sections or the ring sectors being connected to one another in a form-fitting manner by locks, such that lock parts (24 to 27) are arranged in one piece on the adjoining end faces of the ring sectors or the like Interlock like a hinge and form coaxially aligned locking openings through which a rod-shaped bolt (28) can be inserted, which connects the parts to one another in a form-fitting manner.
11. Baumodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der stangenförmige Riegel (28) über einen wesentlichen Teil der Höhe eines Baumoduls erstreckt.11. Construction module according to claim 10, characterized in that the rod-shaped latch (28) extends over a substantial part of the height of a construction module.
12. Baumodul nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß sich der stangenförmige Riegel (28) über die gesamte axiale Höhe eines Baumoduls erstreckt. 12. Building module according to claim 10 or 11, characterized in that the rod-shaped latch (28) extends over the entire axial height of a building module.
13. Baumodul nach Anspruch 10 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßteile (24, 25, bzw. 26, 27) an ebenflächigen oder in sonstiger Weise von der Kreisform abweichend gekrümmten Tragschalen 1 , 1a einstückig angeordnet sind, die nach Art eines Scharniers ineinander greifen und koaxial miteinander fluchtende Verriegelungsöffnungen bilden, durch die der stangenförmige Riegel (28) hindurchsteckbar ist, der die Baumodule formschlüssig miteinander über die Verriegelungsteile (24 bis 27) verbindet und stirnseitig vorzugsweise fest gegeneinander zieht.13. Construction module according to claim 10 or one of the subsequent claims, characterized in that the lock parts (24, 25, or 26, 27) are arranged in one piece on flat or otherwise different from the circular shape curved support shells 1, 1a, which according to Interlock like a hinge and form coaxially aligned locking openings through which the rod-shaped bolt (28) can be inserted, which connects the building modules with each other in a form-fitting manner via the locking parts (24 to 27) and preferably pulls firmly against one another at the end.
14. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Riegel (28) abgekehrten Rückseite der Tragschalen (1 , 1a) ein Abdeckblech (30) angeordnet ist, das einen Spaltabstand (29) zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten zweier benachbarter Tragschalen (1 , 1a) übergreift, wobei das Abdeckblech (30) vorzugsweise nur mit einer der benachbarten Tragschalen (1 , 1a) fest, zum Beispiel durch Schweißen, verbunden ist, während das Abdeckblech mit seinem anderen Endabschnitt auf der Rückseite (32) der benachbarten Tragschale (1 ) gleitet. 14. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a cover plate (30) is arranged on the rear side of the support shells (1, 1a) facing away from the bolt (28), which has a gap distance (29) between the mutually facing The end faces of two adjacent support shells (1, 1a) overlap, the cover plate (30) preferably being fixedly connected only to one of the adjacent support shells (1, 1a), for example by welding, while the cover plate has its other end section on the rear side ( 32) of the neighboring carrier shell (1) slides.
15. Baumodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltabstand (29) ganz oder teilweise durch eine dehnelastische Masse, insbesondere einem Polymerkunststoff, ausgefüllt ist.15. Building module according to claim 14, characterized in that the gap distance (29) is completely or partially filled by an elastic material, in particular a polymer plastic.
16. Baumodul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (30) unter Federspannung mit seinem freien Endabschnitt auf der Rückseite (32) der benachbarten Tragschale (1) aufliegt.16. Building module according to claim 14 or 15, characterized in that the cover plate (30) rests under spring tension with its free end portion on the back (32) of the adjacent support shell (1).
17. Baumodul nach Anspruch 14 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (30) sich über die gesamte Höhe zweier benachbarter Tragschalen (1 , 1a) erstreckt. 17. Building module according to claim 14 or one of the subsequent claims, characterized in that the cover plate (30) extends over the entire height of two adjacent support shells (1, 1a).
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