DE2328893C3 - Bogenförmiges Bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein bogenförmiges Bauelement, insbesondere aus Beton, Stahlbeton, Asbestzement oder Kunststoff.

Solche bogenförmigen Bauelemente sind z. B. aus der 2'eitschrift »Bauplanung — Bautechnik«, Heft 4/1960, S. 143 bis 148 bekannt. Es gibt Kreiszylinderschalen, Tonnenschalen sowie zweifach gekrümmte, z. B. Hyperboloidschalen, die vor allem als Dach für Hallenbauten verwendet werden.

Mit diesen vorbekannten Bauelementen werden die Lasten immer nur einachsig abgetragen. Für eine zweiachsige Abtragung sind diese Bauelemente nicht geeignet. Insbesondere kann mit diesen vorbekannten Bauelementen kein Kreuzgewölbe zusammengesetzt werden. Gerade das Kreuzgewölbe ist aber geeignet, extrem hohe Lasten bei minimalem Materialaufwand abzutragen.

Nach dem Stand der Technik kann man Kreuzgewöl- so be aus Stahlbeton nur an Ort und Stelle, mittels gesondert angefertigter Schalung ausführen. Des weiteren ist natürlich noch die althergebrachte Bauweise aus Backstein auf Leergerüsten bekannt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, ein großflächiges Bauelement zum Aufbau von Kreuzgewölben zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das erfindungsgemäße Bauelement einen Ausschnitt aus einem Kreuzgewölbe darstellt.

Vorzugsweise kann das Kreuzgewölbe längs einer Achse (Mittelachse) aufgeschnitten sein, d. h. das erfindungsgemäße Bauelement stellt eine Hälfte eines nach einer Achse geteilten Kreuzgewölbes dar. Zwei solcher halben Kreuzgewölbe-Bauelemente können an der Baustelle zusammengesetzt und miteinander verbunden werden. Die Abmessungen des Bauelementes sind so gewählt, daß sie bei Fertigung im Betonwerk auch mit üblichen Schwerlasttransportmitteln im Straßenverkehr transportierbar sind. Auf der gleichen Schalungsausrüstung im Betonwerk kann somit eine große Anzahl derartiger Bauelemente betoniert werden.

Dabei kann auch mit Schalung und Gegenschalung gearbeitet werden — wobei die Schalungen in entsprechende Winkelstellung verschwenkt werden, so daß sich genaue Maßhaltigkeit und höhere Dichte sowie glattere Oberflächen der Bauelemente ergeben.

Mit den Bauelementen nach der Erfindung können erdüberschüttete Bauwerke, beispielsweise Tiefgaragen, Brücken, Bunkerbauten, unterirdische Lager, Hai lenbäder, Durchlässe, Unterführungen und Keller in Form von Kreuzgewölben mit minimalem Schalungsaufwand und Materialaufwand gebaut werden. Diese Bauwerke können mit den erfindungsgemäßen Bauelementen dank der statisch günstigen Eigenschaften der Kreuzgewölbeform mit weit geringeren Wandstärken als bei nur einachsiger Ausführung bzw. Krümmung gefertigt werden, wodurch eine entsprechende Einsparung an Material sowie der gewichtsabhängigen Kosten, insbesondere Transport- und Montagekosten erzielt werden.

Mit den Bauelementen nach der Erfindung können auch oberirdische Bauwerke, z. B. insbesondere Kirchenbauien, Markthallen, representative Bauten, Ausstellungshallen und Pavillons, Freigaststätten, Pausenhallen, Verkaufsstände, Bahnsteigüberdachungen, Buswartehäuschen, Freiüberdachungen von Fahrzeugabstellplätzen, Hallenbäder und Fertighäuser in Kreuzgewölbeform erstellt werden, für welche die Kreuzgewölbeform ästetisch sehr ansprechend ist, die aber bisher wegen der zu hohen Schalungsaufwendungen zu teuer war.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Viertel eines Kreuzgewölbes darstellen, bei dem die Schnittlinien nach den GewölDeachsen bzw. Gewölbescheiteln verlaufen. Das Gewölbe ist längs seiner zwei Achsen zerlegt.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann aber auch in der einen Richtung mehr als einen Gewölbebogen, insbesondere Gewölbebögen oder zwei Gewölbebögen, in der anderen Richtung aber nur einen halben Gewölbebogen umfassen. Dieses entspricht der Transportmöglichkeit, nachdem ein Schwerlastteil bedeutend langer sein kann als breit.

Die Kreuzgewölbe können auch nach den Verschneidungslinien unterteilt sein, wobei also die erfindungsgemäßen Bauelemente jeweils nur einachsig gewölbt sind. Diese Aufteilung des Kreuzgewölbes hat den Vorteil, daß die Schalung entsprechend einfacher aufgebaut ist, — statt einer zweiachsig gekrümmten Schalung sind zwei nur einachsig gekrümmte Schalungen erforderlich. Außerdem können die nur einachsig gekrümmten Kreuzgewölbe-Ausschnitte leichter transportiert werden, da sie weniger sperrig sind.

Die erfindungsgemäßen Bauelemente in Form eines Kreuzgewölbe-Ausschnittes können in der endgültigen Wandstärke vorgefertigt werden. Sie können aber auch nur einen Teil der erforderlichen Wandstärke aufweisen, wobei die restliche Wandstärke an der Baustelle betoniert wird. Unter diesem Gesichtspunkt dienen die erfindungsgemäßen Bauelemente als verlorene Schalung, wobei eine relativ geringe Wandstärke ausreicht, was ein entsprechend geringes Gewicht und damit große Transport-Reichweite bedeutet. An der Baustelle können dann aus solchen relativ dünnwandigen, erfindungsgemäßen Bauelementen eine Innenschalung und

eine Außenschalung im gewünschten Abstand voneinander montiert werden und sodann der Ortbeton dazwischen eingebracht werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement können die beiden sich schneidenden bzw. kreuzenden Gewölbe unterschiedlich hoch sein. Abgesehen von anderen Zweckmäßigkeiten ist dadurch der Vorteil gegeben, daß in dem First des höheren Gewölbeteiles Sr>anndrähte geradlinig untergebracht werden können.

Als weiterer Vorteil ist schließlich noch die bessere Entwässerung zu nennen. Auf Grund der Kreuzgewölbeform kann das Wasser nach zwei Richtungen ablaufen, statt nur nach einer, womit sich dann auch die Isolierung verbilligt.

Die Verbindung der einzelnen Bauelemente miteinander erfolgt in bekannter Weise durch Vergießen der Trennfugen mit Beton oder anderen Vergußmassen.

Dabei können hakenförmig abgebogene Enden oder Schlaufen von Bewehrungsstäben, die aus den aneinanderstoßenden Bauelementen herausragen, im Zusammcnhang mit dem Vergußbeton den statischen Zusammenschluß gewährleisten.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Zusammenstellung von zwei Bauelementen nach der Erfindung als Viertelkreuzgewölbe in schaubildlicher Darstellung,

F i g. 2 ein Bauelement nach der Erfindung als halbes Kreuzgewölbe in Längsansicht,

F i g. 3 eine Queransicht des Bauelements nach F i g. 2,

F i g. 4 eine Draufsicht des Bauelements nach F i g. 1.

F i g. 5 eine Zusammenstellung von Bauelementen nach der Erfindung zu einem eineinhalbfachen Kreuzgewölbe in schaubildlicher Darstellung,

F i g. 6 eine Queransicht der Zusammenstellung nach F i g. 5,

F i g. 7 eine Längsansicht der Zusammenstellung nach F i g. 5,

Fig. 8 eine Draufsicht der Zusammenstellung nach F i g. 5,

F i g. 9 eine Zusammenstellung von zwei Bauelementen nach der Erfindung zu einem längsgeieilten eineinhalbfachen Kreuzgewölbe in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 10 eine Zusammenstellung von vier Bauelementen nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung,

F i g. 11 eine Zusammenstellung von zwei Bauelementen nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 12 eine Queransicht der Zusammenstellung nach den Fig. 10 und 11,

Fig. 13 eine Längsansicht der Zusammenstellung nach der Fig. 11,

F i g. 14 eine Draufsicht der Zusammenstellung nach den F i g. 10 und 11,

F i g. 15 eine Zusammenstellung von 2 Bauelementen nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 15a eine Queransicht der Zusammenstellung nach F i g. 15,

Fig. 16 eine Längsansicht der Zusammenstellung nach F i g. 15,

F i g. 17 eine Draufsicht der Zusammenstellung nach Fig. 15,

F i g. 18 ein Bauelement nach der Erfindung als Halbkreuzgewölbe in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 19 eine Längsansicht des Bauelementes nach Fig.20 eine Queransicht des Bauelementes nach Fig. 18.

Fig.21 eine Draufsicht des Bauelementes nach F ig. 18,

P i g. 22 eine Zusammenstellung von 2 Bauelementen nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung,

F i g. 23 eine Längsansicht der Zusammenstellung nach F i g. 22,

Fig.24 eine Queransicht der Zusammenstellung nach F i g. 22,

F i g. 25 eine Draufsicht der Zusammenstellung nach F i g. 22.

Die beiden in den F i g. 1 und 4 dargestellten Viertel-Kreuzgewölbe-Bauelemente sind entlang der Längsmittellinie zusammengesetzt und ergeben ein halbes Kreuzgewölbe.

Das Bauelement nach den F i g. 2 und 3 ist für sich bereits ein Halbkreuzgewölbe. Aus zwei Bauelementen nach den F i g. 2 und 3 läßt sich ein ganzes Kreuzgewölbe zusammensetzen.

Zur Zusammenstellung des eineinhalbfachen Kreuzgewölbes nach den F i g. 5 bis 8 aus erfindungsgemäßen Bauelementen werden zwei Halbkreuzgewölbe-Bauelemente gemäß F i g. 2 und 4 und zwei Viertelkreuzgewölbe-Bauelemente gemäß F i g. 1 und 4 verwendet. Natürlich könnte man ein Eineinhalb-Kreuzgewölbe auch lediglich aus Viertel-Kreuzgewölbe-Bauelementen nach den F i g. 1 und 4 zusammensetzen.

Das eineinhalbfache Kreuzgewölbe nach F i g. 9 ist aus zwei längs der Längsmittelebene geteilten Hälften zusammengesetzt. Jede dieser beiden Hälften umfaßt einen halben Bogen in der einen Richtung und Eineinhalb-Gewölbebogen in der anderen Richtung. Der Bogen an der einen Stirnseite ist geschlossen.

Während nach den vorhergehenden F i g. 1 bis 9 die beiden Gewölbe des Kreuzgewölbes gleich hoch sind. zeigen die Fig. 10 bis 14 zwei Ausführungsbeispiele von Kreuzgewölben aus Bauelementen nach der Erfindung, bei denen die beiden zueinander rechtwinkligen Gewölbebögen des Kreuzgewölbes unterschiedlich hoch sind.

Zur Zusammenstellung eines eineinhalbfachen Kreuzgewölbes nach den F i g. 10, 12 und 14 sind zwei Halb-Kreuzgewölbe-Bauelemente und zwei Viertel Kreuzgewölbe-Bauelemente, ebenso wie gemäß F i g. 5 verwendet worden, jedoch ist das Gewölbe in der Längsrichtung höher als in der Querrichtung.

Das gleiche gilt für die Ausführung nach den F i g. 11 bis 14, die insoweit der Ausführung nach F i g. 9 entspricht mit dem Unterschied, daß die Gewölbehöhen unterschiedlich sind. Diese Bauweise mit unterschiedlichen Gewölbehöhen gibt die Möglichkeit daß in dem First eines höheren Gewölbes Bewehrungseisen oder Spannkabel geradlinig verlegt werden können.

Das eineinhalbbogige Gewölbe nach den Fig. 15, 15a, 16 und 17 besteht aus zwei Bauelementen nach der Erfindung, die jeweils eine Hälfte eines Gewölbes bilden, welches in der Längsrichtung nur zwischen den einander zugewandten Seiten der beiden anderen Bögen ausgebildet ist. Zwischen je einem 180°-Boden 20 und dem folgenden 90°-Bogen 21 erstreckt sich jeweils ein Verschneidungszwickel 22 von gleicher Gewölbehöhe. Der 90°-Boden 21 ist ellyptisch.

Mit den Bauelementen nach F i g. 15 können auf relativ einfache Weise ziemlich große Flächen kreuzgewölbeartig überspannt werden.

Das Bauelement gemäß der Erfindung nach Fig. 18, 19. 20 und 21 weist die Form eines Halb-Kreuzgewöl-

bes auf, an welches ein in Längsrichtung halbierter Zylinder 23 mit einer halbkreisförmigen Stirnwand 24 angeformt ist. Dieses Bauelement kann beispielsweise eine transportable Garage sein, bei der der halbe Zylinder 23 den Garagenraum und das Halb-Krcuzgcwölbc ein Vordach 25 bilden. Diese Bauform kann auch als Wartehäuschen oder überdachter Verkaufsstand verwendet werden.

Das Halb-Kreuzgcwölbc nach den Γ i g. 22, 23, 24 und 25 kann entweder aus einem einzigen Bauelement in l-Ortn eines Halb-Krcuzgewölbes oder aus zwei zi sammengesetzten Viertel-Kreuzgewölbe-Bauelemer ten bestehen, an welche Seitenteile angeformt sind. Di rechteckige stirnseitige AbschluDwand 28 und die bc den seitlichen Wände 26 erstrecken sich nach oben bi zur gleichen Höhe, so daß von deren Oberkanten ein horizontale Rechteckfläche gebildet ist. Aus den Bau elementen nach F i g. 22 bis 25 können beispielsweis kleinere Brücken oder Unterführungen beispielsweise

ίο eines Eisenbahndammes, zusammengesetzt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bogenförmiges Bauelement, insbesondere aus Beton, Stahlbeton, Asbestzement oder Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Ausschnitt aus einem Kreuzgewölbe darstellt.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Viertelausschnitt aus einem Kreuzgewölbe darstellt, bei dem die Schnittlinien nach den Gewölbeachsen bzw. Gewölbescheiteln verlaufen.

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein halbes, nach der einen Gewölbeachse geteiltes Kreuzgewölbe darstellt.

4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Ausschnitt nach einer Verschneidungslinie der beiden einander kreuzenden Gewölbe darstellt.

5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Hälfte eines nach der Längsmittellinie geteilten eineinhalbfachen Kreuzgewölbes darstellt.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelhöhen der beiden einander kreuzenden Gewölbe unterschiedlich hoch sind und daß im First des höheren Gewölbes Bewehrungen untergebracht sind.