DD242070A1 - Dreidimensional verstellbare balkenschalung - Google Patents

Abstract

Die dreidimensional verstellbare Balkenschalung wird angewendet zur Herstellung von Stahlbetondeckenkonstruktionen, die aus Ortbetonbalken und Stahlbetonfertigteilen bestehen. Das Ziel, die Ueberspannung beliebiger Raumtiefen und Raumbreiten fuer unterschiedliche Nutzlasten, wird erreicht und die Aufgabe, eine geometrisch variable Balkenschalung zu entwickeln, wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Balkenschalung aus laengs ineinander und quer gegeneinander verschiebbar gestalteten Z-foermigen Profilen als Seitenschalung besteht, die stufenlos verstellbar befestigt sind und einen Schalboden tragen. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird angewendet zur Herstellung von Stahlbetondeckenkonstruktionen, die aus Ortbetonbalken und Stahlbetonfertigteilen bestehen, wobei die Fertigteile in Handmontage verlegt werden. Sie wird insbesondere angewendet bei Rekonstruktionen im Industriebau, wo Geschoßdecken mit erhöhter Lastaufnahmefähigkeit gefordert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine Schalung für den Aufbau von Hohlkörperrippendecken, bei der die Hohlkörper tragenden Bauteile ineinander so verschoben werden können, daß die Rippendecke zumindest in Richtung der Stützweite angepaßt werden kann (DE 808233). Die Schalung besteht dabei im wesentlichen ausfolgenden Elementen, die beim Aufbau der Schalung ohne Befestigungsmittel lose zusammengelegt oder-gesteckt werden: auf dem Fußboden ruhende Stützen oder Steifen, waagerechte, oben auf den Stützen ruhende Holme und auf den Holmen ruhende eigentliche Schalungsunterlagen für die Hohlkörper und die zwischen je zwei Hohlkörperreihen durch Vergießen von Beton herzustellenden Rippen. Nachteilig ist, daß diese Schalung nicht variabel in Deckenquerrichtung ist und mit ihr nur Decken geringer Tragfähigkeit hergestellt werden können. Weiterhin ist bekannt ein Gwölbeschalungselementzum Herstellen von Betondecken unter Verwendung von Fertigtägern (DE 862496). Die Fertigträger sind Fachwerkträger, bei denen der Zuggurt bereits fertig betoniert ist. Streben und Druckseiten bilden im fertigen Zustand mit dem Ortbeton das Tragwerk. Als Schalungselemente dienen gewölbte Bleche, die an ihren Enden so ausgebildet sind, daß sie auf die Betonflansche der Fertigträger aufgesetzt werden können. Mit diesen zusammen bilden sie die Schalung. Durch die Federwirkungdes gewölbten Bleches werden die Schalungselemente seitlich an die Trägerflansche angepreßt. Durch Veränderung der Bogenhöhe soll quer zu den Fertigträgern eine entsprechende Variabilität erreicht werden. Das bedeutet, bei enger Fetrigträgerlage liegt eine große Bogenhöhe vor, bei geringem Bogenstich ist der Trägerabstand größer. Bei dieser Schalung ist nachteilig, daß durch die feststehende Fertigträgerlänge in der Hauptrichtung der Decke keine Variabilität besteht und durch den geometrischen Zusammenhang zwischen Bogenpfeilhöhe und Sehnenlänge die Variabilität quer zur Spannweite erheblich begrenzt ist. Durch Verwendung von vorbemessenen Fertigträgern lassen diese sich nicht für Lasterhöhungen einsetzen, denn das erfordert eine andere Dimensionierung des Fertigträgers und die Lagerhaltung verschieden großer Schalungselemente. Bei großen Stützweiten kann der Fertigträger nicht in Handmontage verlegt werden, weil er durch seine Länge zu schwer ist. Bei Vorliegen einer Raumgeometrie, die eine Vergrößerung des Fertigträgerabstandes erfordert, ist für hohe Deckenbelastung ein hoher Betonverbrauch erforderlich, der zu einem hohen Deckeneigengewicht führt. Eine Verringerung des Fertigträgerabstandes führt zu einer Vergrößerung der Gebäudehöhen, bzw. bei Rekonstruktion zu einer Verringerung der Geschoßhöhen. Nach DE 2244575 ist eine monolithische Betondecke in verlorener Schalung bekannt, bei der durch Ausnutzung der Gewölbewirkung zwischen Trägern eine leichte homogene Deckenkonstruktion erreicht werden soll. In der Höhe der künftigen Decke wird unter jeden Balken eine Bohle gelegt und mit Ständern unterstützt. Auf diese Bohlen werden Unterteilefür die glatte Deckenunterschicht gelegt und auf diese in Mörtelfuge die Gewölbeschalungsfertigteile. Dann wird über den Bohlen die Balkenbewehrung eingelegt und das Ganze mit Ortbeton vergossen. Anstelle der Ortbetonbalken sind auch Fertigteilbalken oder Stahlträger verwendbar. Bei Verwendung von Stahlträgern kann auch auf die gerade Untersicht verzichtet werden. Nachteilig ist auch bei dieser Konstruktion, daß quer zur Spannrichtung der Decke geometrisch keine Variabilität besteht, wodurch Anpassüngsshalungen erforderlich sind. Höhere statische Lasten führen bei Ortbetonbalken zur Erhöhung der Deckendicke und damit zu groößeren Eigenlasten. Beim Einsatz von Walzträgern anstelle von Ortbetonbalken ist der Stahlverbrauch bedeutend höher als bei Stahlbeton. Von Nachteil ist auch, daß das Gewölbefertigteil die Nutzlast nicht oder bestenfalls nur im Verbund mit dem darüberliegenden Ortbeton tragen kann. Der größte Nachteil dieser Schalung besteht darin, daß bei Anpassung an höhere Deckenlasten stets die Deckendicke ansteigt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erifndung ist die Überspannung beliebiger Raumtiefen und Raumbreiten für unterschiedliche Nutzlasten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand die Aufgabe, eine Schalung für Stahlbetonbalken zu entwickeln, die eine geometrische Variabilität in jeder Richtung ermöglicht, unkompliziert in ihrem Aufbau ist und aus wenigen Schalungsteilen besteht, sich leicht montieren läßt und nach der Demontage sofort wieder verwendbar ist. Die Aufgabe wird gelöst durch eine dreidimensional verstellbare Balkenschalung zur Herstellung von Stahlbetonbalken als Tragelement für Stahlbetondeckenkonstruktionen auf Basis von per Hand verlegbarer Stahlbetonfertigteile, wobei erfindungsgemäß die Balkenschalung aus längs ineinander und quer gegeneinander verschiebbar gestalteten Z-förmigen Profilen als Seitenschalung besteht, die stufenlos verstellbar auf einem Auflager befestigt sind und einen Schalboden tragen.

Zweckmäßigerweise weisen die Z-förmigen Profile einen senkrechten Steg konstanter Höhe auf, an dem rechtwinklig ein unterer Flansch konstanter Breite und entsprechend der Stahlbetonfertigteilkrümmung ein oberer Flansch konstanter Schräge und Breite angeordnet sind.

Vorzugsweise ist auf die gegeneinander weisenden unteren Flansche zweier Z-förmigen Profile als untere Begrenzung ein Holzschalboden aufgelegt.

Für das Einstellen unterschiedlicher Balkenhöhen ist entsprechend der Konstruktionshöhe der Holzschalboden mit Keilen und Leisten unterlegt.

Um die Z-förmigen Profile horizontal abzustützen, sind auf den Auflagern stufenlos verstellbar Stützkonsole angeordnet. Um ein Ausbiegen der Z-förmigen Profile wirksam zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Stützkonsole längs der Z-förmigen Profile und unterhalb des oberen Flansches angeordnete aussteifende L-Profile tragen.

Die in drei Richtungen variable Balkenschalung wird zusammen mit Stahlbetondeckenfertigteilen, denen Tragwirkung zugeordnet ist, zur Herstellung von Stahlbetonrippendecken verwendet. Die Balken können dabei sowohl als Rechteckquerschnitt oder auch als Plattenbalkenquerschnitt betrachtet werden.

Die Balkenseitenschalung, die gleichzeitig Trä'ger der Stahlbetondeckenfertigteile im Montagezustand und der gesamten Deckeneigenlast ist, wird für einen vorgegebenen Maximallastfall und eine gewählte maximale Unterstützungsweite dimensioniert. Alle unterhalb der gewählten Grenzen liegenden Balkenquerschnitte sind mit der beschriebenen Erfindung herstellbar. In Verbindung mit bogenförmigen Stahlbetondeckenfertigteilen sind bei entsprechender Balkenanordnung und mindestens drei Deckenfeldern die unterschiedlichsten Raumgrößen zu überbrücken. Dabei besteht der besondere Vorteil der Erfindung darin, die Balkenprofile bis zu einer vorgegebenen maximalen Tragfähigkeit beliebig anpassen und die Länge der Balken auf die vorhandenen Raumabmessungen abstimmen zu können. Statisch erforderlich werdende Querschnittsveränderungen werden immer mit der Balkenschalung erzielt und sind unterhalb der Deckenplatte sichtbar. Die Konstruktionshöhe der Deckenplatte bleibt für alle Balkenspannweiten konstant.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1: zeigt den Querschnitt durch zwei Balkenschalungen und eine Randbalkenschalung mit aufgelegten Stahlbetondeckenfertigteilen

Figur 2: zeigt eine Balkenschalung in der Seitenansicht Figur 3: zeigt den Längsschnitt durch eine Balkenschalung

Entsprechend Figur 1 werden auf bekannte und entsprechend den statischen Erfordernissen angeordnete Stahlrohrteleskopstützen mit Hülsen versehene Auflagerriegel 1 gesteckt und mit nicht dargestellten Bolzen gesichert. Ein Auflagerriegel bildet mit zwei Teleskopstützen ein Stützportal. Auf die in Balkenspannrichtung hintereinander aufgestellten Stützportale, siehe Figur 2 und 3, werden Z-förmige Balkenseitenschalungen 2 paarweise so aufgesetzt und ineinander geschoben, daß die lichte Weite zwischen den Balkenauflagern und die unter Berücksichtigung der aufzulegenden Stahlbetondeckenfertigteile 3 und der Raumtiefe ausgewählte Balkenbreite erreicht werden. Dabei zeigen die unteren Flansche der Z-förmigen Balkenseitenschaluhgen 2 nach innen und die oberen Flansche nach außen. Die oberen Flansche sind zur Auflagerung bogenförmiger Stahlbetondeckenfertigteile 3 entsprechend deren Endtangente schräg angeordnet. Die Z-förmigen Balkenseitenschalungen 2 werden auf den Auflagerriegeln 1 mittels Klemmverbindungen befestigt, welche die unteren Flansche anpressen. Die Klemmverbindungen bestehen aus Klemmplatte 4, Klammer 5 und Klemmschraube 6. Die Klammern 5 sind an den nach unten zeigenden Flanschen der Auflagerriegel 1 beliebig verschiebbar. Die Klemmschrauben 6 liegen außerhalb des Auflagerriegels 1. Zur Aufnahme des Schalungsseitendruckes werden auf den Auflagerriegeln von außen Stützkonsole 7 an die Balkenseitenschalungen angesetzt. Diese Stützkonsole 7 tragen horizontal liegende und an die Balkenseitenschalungen angelegte Aussteifungswinkel 8, die den Frischbetonseitendruck aufnehmen und an die Stützkonsole 7 abgeben. Die Aussteifungswinkel 8 sind analog den Balkenseitenschalungen ineinander verschiebbar. Das dadurch eintretende Abdrücken des äußeren Aussteifungswinkels 8 von der Balkenseitenschalung wird mittels Futterblechen 9 ausgeglichen (siehe Figur 2). Die Stützkonsole 7 haben über den Auflagerriegel 1 auskragende Fußplatten, wodurch die Befestigung mittels Klemmschrauben 6 und Klammern 5 möglich ist. Die Stützkonsole 7 sind mit Druckschrauben 10 versehen, mit denen die in Gabeln 11 liegenden Aussteifungswinkel 8 gegen die Balkenseitenschalungen 2 gepreßt werden können. Auf die unteren Flansche der Balkenseitenschalungen 2 werden Querhölzer 12 aufgelegt, die den Holzschalboden 13tragen. Die Balkenhöhe kann dadurch variiert werden, daß die Querhölzer 12 in ihrer Querschnittshöhe entsprechend ausgewählt oder unterfüttert werden (Figur 3). Die Stahlbetondeckenfertigteile 3 sind an ihren Auflagerstellen mit Falzen versehen, in welche die schrägen Flansche der Balkenseitenschalungen 2 eingreifen. Durch diese Verbindung und die Klammerwirkung der bogenförmigen Stahlbetondeckenfertigteile 3 werden in Zusammenwirkung mit den Stützkonsolen 7 horizontale Verschiebungen der Balkenseitensch.alungen 2 verhindert.

Die horizontale Aussteifung kann erforderlichenfalls mit Montagespreizen, welche über den Balken zwischen die Stahlbetondeckenfertigteile 3 geklemmt werden können, verbessert werden. Die Montagespreizen sind nicht dargestellt.

In Figur 1 ist eine Randbalkenschalung dargestellt, wobei eine Balkenseitenschalung 2 mit den zugehörigen Stützkonsolen 7, Aussteifungswinkeln 8 und Klemmbefestigungen verlegt ist und der Holzschalboden 13 gegen die aufgehende Wand oder ein anderes, den Raum begrenzendes Bauteil stößt. Die Querhölzer 12 liegen lose auf einem Randwinkel 14 auf, dessen lotrechter Schenkel nach unten zeigt und gegen das den Raum begrenzende Bauteil sowie die Stirnfläche des Auflagerriegels 1 stößt. Die Auflagerwinkel 14 sind analog den Aussteifungswinkeln 8 gegeneinander verschiebbar. Die Balkenseitenschalungen 2 sind aus Stahlblech geringer Dicke abgekantet. Durch das Ineinanderschieben der Balkenseitenschalungen 2 entstehen in den Stahlbetonbalkenseitenflächen Absätze geringer Tiefen, die nicht als störend betrachtet werden können.

Claims (6)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Dreidimensional verstellbare Balkenschalung zur Herstellung von Stahlbetonbalken als Tragelement für Stahlbetondeckenkonstruktionen auf Basis von per Hand verlegbarer Stahlbetonfertigteile, gekennzeichnet dadurch, daß die Balkenschalung aus längs ineinander und quer gegeneinander verschiebbar gestalteten Z-förmigen Profilen als Seitenschalung besteht, die stufenlos verstellbar auf einem Auflager befestigt sind und einen Schalboden tragen.
2. 2. Balkenschalung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Z-förmigen Profile einen senkrechten Steg konstanter Höhe aufweisen, an dem rechtwinklig ein unterer Flansch konstanter Breite und entsprechend der Stahlbetonbfertigteilkrümmung ein oberer Flansch konstanter Schräge und Breite angeordnet sind.
3. 3. Balkenschalung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß auf die gegeneinander weisenden unteren Flansche zweier Z-förmigen Profile als untere Begrenzung ein Holzschalboden aufgelegt ist.
4. 4. Balkenschalung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß entsprechend der Konstruktionshöhe der Holzschalboden mit Keilen und Leisten unterlegt ist.
5. 5. Balkenschalung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß auf den Auflagern stufenlos verstellbar Stützkonsole angeordnet sind. ...
6. 6. Balkenschalung nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Stützkonsole längs der Z-förmigen Profile und unterhalb des oberen Flansches angeordnete aussteifende L-Profile tragen.