DE2354316C2

DE2354316C2 - Gebäude aus Fertigbauteilen

Info

Publication number: DE2354316C2
Application number: DE2354316A
Authority: DE
Inventors: Thomas Joseph Akron Ohio Dillon
Original assignee: FOREST CITY DILLON Inc AKRON OHIO US
Current assignee: FOREST CITY DILLON Inc AKRON OHIO US
Priority date: 1972-11-01
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1984-06-20
Also published as: CA1009471A; US4095380A; BG27243A3; RO68212B; IN141204B; IL43527A0; FR2204747A1; YU285073A; ZA738408B; NL7315029A; ES420174A1; AU6203373A; JPS5325164B2; DE2354316A1; IE39416B1; YU40627B; IL43527A; NO139356B; IT1011014B; US3818660A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebäude gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.

Ein aus solchen Bauelementen erstelltes Gebäude ist bekannt (DE-OS 21 01 084). Es besteht aus Betonfertigbauteilen mit lotrecht tragenden Wänden, die paarweise und parallel angeordnet werden können, so daß sich ein Gebäudetrakt ergibt. Die tragenden Wände weisen hierbei Hohlräume auf, auf denen ohne Abdeckung der Hohlräume Platten aufliegen. In den Hohlräumen sind Scherdübel angeordnet, die beim Einbringen von Ortbeton in diesen eingebettet werden.

Diese Ausbildung ist insoweit von Nachteil, da die horizontalen Platten bezüglich der lotrechten Bauteile nur eine geringere Dicke aufweisen. Nachdem eine Wandplatte auf eine Bodenplatte aufgesetzt ist, muß zur Fertigstellung noch Beton bis zur gesamten Höhe aufgefüllt werden. Insoweit ist das Erstellen von Gebäuden bzw. -trakten mit diesen Bauelementen vergleichsweise aufwendig. Immerhin können durch diese Bauelemente weitestgehend beliebige Wohnungs- bzw. Gebäudequerschnitte erhalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs angegebenen Art für zu erstellende Gebäude so auszubilden, daß es bei weitestgehend freier Gestaltungsmöglichkeit des Grundrisses ein schnelles und einfacheres Erstellen des Baus ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebe

nen Merkmale gelöst

Aufgrund dieser Ausbildung ist es im Gegensatz zum Stande der Technik nicht notwendig, die Platten halber Wanddicke aufzuschütten mit Ortbeton. Der Ortbeton wird lediglich dazu verwendet, daß die die Hohlräume horizontal überspannenden Zugstähle und Querstähie zusammen mit dem in die Hohlräume eingeschütteten Ortbeton eine feste Verbindung zwischen den Bauelementen des Gebäudes bilden, ohne daß sich die Fertigstellung des Baus beispielsweise durch übermäßig großen Auftrag von Ortbeton aufwendig gestalten würde. Es wird vielmehr durch die zweckmäßige Ausgestaltung der Bauelemente ein einfacheres Erstellen des Gebäudes erreicht

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Gebäudes,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Auflagerung von Bodenplatten an einer tragenden Wand,

F i g. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 2, jedoch mit eingebrachtem Ortbeton,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung einer Korridorausbildung,
F i g. 5 einen Schnitt durch das Gebäude,

F i g. 6 einen Schnitt durch eine Abschlußwand,

Fig.7 einen Schnitt durch eine weitere tragende Wand,

F i g. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer tragenden Wand,

F i g. 9 eine Draufsicht auf eine Kernzellenplatte,

F i g. 10 eine Draufsicht auf eine Balkonplatte,

F i g. 11 eine Draufsicht auf eine Korridorabsteifplatte, sowie

Fig. 12 eine Seitenansicht der in Fig. 11 dargestellten Korridorabsteifplatte.

Zur deutlichen Darstellung sind in der Zeichnung die Hauptbauteile des Gebäudes mit Großbuchstaben bezeichnet So sind die tragenden Wände nach F i g. 1 beispielsweise durch die Buchstaben BW bezeichnet. Die Bodenabsteifplatten sind mit den Buchstaben FTS bezeichnet, während das Kernbauteil und das Aufzugbauteil durch die Buchstaben HM bzw. EM gekennzeichnet sind. Ähnliche Abkürzungen werden auch für die weiteren Betonfertigbauteile verwendet, wobei der Ortbeton mit SPCbezeichnet ist.

Wie insbesondere aus F i g. 6 hervorgeht, dient ein auf dem Balken 113 aufgesetzter Betonsockel 112 als Umfangswand für die aus Ortbeton SPC gebildete Platte 114. Selbstverständlich kann der Betonsockel 112 in entsprechenden Aussparungen auch die entgegengesetzten Enden eines Kernbauteils HM aufnehmen. Durch diesen Aufbau enthält beispielsweise das erste Stockwerk des Gebäudes vor der Einbringung des Ortbetons SPC Kernbauteile HM, ein Aufzugbauteil EM und Sockel 112, die auf dem Balken 113 aufsitzen.

Die tragenden Wände BW sind durch zwei Platten 117 gebildet, wobei sich eine Anzahl von lotrechten Hohlräumen 124 von der oberen zur unteren Stirnfläche erstreckt. Wie aus Fig.8 hervorgeht, sind die Enden benachbarter Kernzellenplatten HMS etwas im Abstand voneinander angeordnet, so daß zur Verstärkung ein Abscherdübel 116 nach oben ragen kann. Wenn dann die erste tragende Wand BW eingesetzt wird, so ergibt sich bei dieser Anordnung ein entsprechender Hohlraum 124, in den Ortbeton SPC beim Verlegen der darüberliegenden Kernzellenplatte HMS eingebracht werden kann. Dadurch werden die Platten 117 mit den

Kernzellenplatten HMS verbunden. Wie ferner aus F i g. 8 hervorgeht, können auf entgegengesetzten Seiten der Hohlräume 124 Stahlgittermatten 125 und 126 zur Verbesserung der Festigkeit der tragenden Wände BW vorgesehen sein. Zweckmäßig ist es, wenn ein Paar zusätzlicher Verstärkungsstäbe 128 vorgesehen sind, von denen jeweils einer auf jeder Seite der lotrechten Hohlräume 124 in enger Nachbarschaft zur Bodenfläche 123 angeordnet ist (F i g. 8). Auch das Aufzugbauteil EM besitzt in seinen Aufzugbauteilwänden 180,181,182 ι ο und 183 in lotrechter Richtung durchgehende Hohlräume 180a zur Aufnahme von Ortbeton SPC(F i g. 1).

Der Kernbauteil HM ist im allgemeinen eine in sich geschlossene, vorher zusammengebaute Einheit mit Rohrleitungsinstallationen und elektrische Installationen tragenden Betonfertigbauteilen zum Anschluß an die Versorgungsleitungen des Gebäudes. Der Kernbauteil HM enthält eine Kernzellenplatte HMS, Seitenwände und Versorgungsanschlüsse, wobei die Kernzellenplatte HMS eine solche Abmessung aufweist, daß sie den Abstand zwischen den tragenden Wänden 5 W des Gebäudes überbrückt und mit ihnen beim Bau einstükkig vereinigt werden kann

In F i g. 9 ist die Ansicht einer Kernzellenplatte HMS wiedergegeben. Danach besitzt die Kernzellenplatte HMS eine im allgemeinen rechteckige Form mit einer Anzahl von Querstählen 130, die sich quer durch die Kernzellenplatte HMS erstrecken, wobei ein Ende 130a über die entgegengesetzten Kanten der Kernzellenplatte HMS vorsteht, so daß es in die gestrichelt gezeichnete Stellung nach dem Aufsetzen auf die tragenden Wände BWan der Baustelle bewegt werden kann.

Weiter ist aus F i g. 9 ein Paar lotrechter Hohlräume 132 und 133 zwischen der oberen Oberfläche 131 und der Bodenoberfläche 123 erkennbar. Diese Hohlräume 132,133 bilden später Durchgänge für Versorgungsleitungen.

Während die oben beschriebenen Kernzellenplatten HMS eine volle Wanddicke aufweisen, sind beispielsweise die aus F i g. 1 ersichtlichen Bodenabsteifplatten FTS nur mit der halben Wanddicke ebenso wie die Korridorabsteifplatten CTS ausgebildet Volle Wanddicke besitzen auch die Balkonplatten BS, die gleichfalls aus F i g. 1 hervorgehen. Die Balkonplatten BS besitzen deswegen die volle Wanddicke, so daß beim Einsetzen in der Nähe der Bodenabsteifplatten FTS, wie es beispielsweise in F i g. 1 und 4 hervorgeht, die Oberfläche der Balkonplatten BS oberhalb der Oberfläche der benachbarten Bodenabsteifplatte FTS liegt, welcne nur die halbe Wanddicke aufweist.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, sind in der Balkonplatte BS eine Reihe von Halterungen 155 für den Einbau des Balkons B in bekannter Weise einbetoniert. Darüber hinaus sind Hebeeinsätze 156 vorgesehen, um die Handhabung an der Baustelle zu erleichtern. Jede Balkonplatte BS enthält eine Anzahl von Querstählen 157, die über den Rand 152 vorstehen, so daß sie in die gestrichelte Stellung bei 157a nach dem Einsetzen auf der Baustelle bewegt werden können. Diese Querstähle 157 werden dann in den Ortbeton SPC eingebettet, der auf dem Oberteil der benachbarten Bodenabsteifplatte FTS aufgebracht wird. Weiter sind auch noch zusätzliche Zugstähle vorgesehen, die unter der Oberfläche 151 eingebettet sind.

Die Korridorabsteifplatten CTS gehen am deutlichsten aus F i g. 4 hervor. Daraus ist auch ersichtlich, daß beim Einsetzen der tragenden Wände BW ein Abstand zwischen diesen verbleibt, der den Korridorbereich des Gebäudes bildet Dieser Abstand wird von einem Paar von Korridorbalken 160 für die Auflagerung von Korridorabsteifplatten CTS überspannt, die auf den gegenüberliegenden Enden der tragenden Wände /W aufliegen.

Die Korridorabsteifplatte CTS wird dann auf die Schenkel der Korridorbalken 160 aufgelegt, so daß der Korridor des Gebäudes entsteht Normalerweise und, wie aus Fig.4 hervorgeht, bilden die Korridorabsteifplatten CTC die ersten horizontalen Einbauten, die nach dem Aufrichten der tragenden Wände BW eingesetzt werden. Dadurch ist es möglich, das Gebäude genau auszurichten, und es können dann die weiteren Bauelemente nacheinander nach auswärts beginnend vom Korridor aus angeschlossen werden. Dadurch wächst das Gebäude fortschreitend in die Breite, wenn die Kernbauteile HM eingesetzt sind, worauf dann das Einsetzen der Bodenabsteifplatten FTS und schließlich das Einsetzen der Balkonplatte BS folgt

Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, besitzen die Korridorabsteifplatten CTS die halbe Wanddicke im Vergleich zu den Kernzellenplatten HMS, wobei die aus F i g. 9 ersichtlichen Querstäbe 130, die von den Kernzellenplatten HMS vorstehen, in den Ortbeton SPC zu dem Zeitpunkt eingebettet werden, in welchem das Stockwerk des betreffenden Gebäudes fertiggestellt wird.

In den Fig. 11 und 12 ist eine Korridorabsteifplatte CTS dargestellt Diese Platte as ist im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet und beinhaltet einen ausgeschnittenen Teil 161 für die Aufnahme des Aufzugbauteiles EM. Die Korridorabsteifplatte CTS weist neben einem Traggitter 163 auch Querstähle 164 in verschiedenen Lagen sowohl am Ende als auch dazwischen mit Diagonalstreben 165 an der Korridorinnenseite aus Gründen der Verstärkung auf, wie F i g. 11 zeigt.

Wie bei der Bodenabsteifplatte FTS ist auch hier die Oberfläche 166 aufgerauht, wie es mit dem Bezugszeichen 167 angedeutet ist. Außerdem sind wie im Falle der Bodenabsteifplatten FTS eine Anzahl von Tragschlaufen 168 für die Handhabung auf der Baustelle vorgesehen.

Der Aufbau der Abschlußwände £Wist insbesondere aus Fig.6 ersichtlich. Auch da können die lotrechten Hohlräume 174 für die Aufnahme des Ortbetons SPC mit Scherdübel SD sowie mit Stahldrahtmatten zur Verstärkung versehen sein. In Aussparungen der Abschlußwände EW sind gemäß F i g. 6 dann beispielsweise Bodenabsteifplatten FTS eingesetzt. Auf den Abschlußwänden EW können aber auch die Kernzellenplatten HMS oder Balkonplatten'ÄS aufliegen. Dabei ermöglicht diese Anordnung Zugang zu den lotrechten Hohlräumen 174, die in den Abschlußwänden £W von oben nach unten vorgesehen sind. F i g. 6 zeigt weiter, daß Verstärkungswinkelstähle ARS zur Erhöhung der Stabilität der Abschlußwände EWvorgesehen sein können.

Obgleich der Großteil der vorgefertigten Bauteile bereits Verstärkungsstähle zum Zeitpunkt der Anlieferung an die Baustelle aufweist, werden Verstärkungsstäbe auch separat während des Einbringens des Ortbetons SPCeingebettet.

Dies wird anhand von F i g. 2 erläutert. Scherdübel SD werden in den lotrechten Hohlräumen 124 der tragenden Wand SWsowie in den lotrechten Hohlräumen '74 in den Abschlußwänden EW(F i g. 6) untergebracht.

Im vorliegenden Fall wird der Scherdübel SD in den Hohlraum eingeführt, nachdem dieser teilweise mit Ortbeton SPC gefüllt worden ist. Der Scherdübel SD weist im allgemeinen eine Länge von annähernd 1,20 m auf, so

5 6

daß 60 cm in die tragende Wand BWoder die Abschluß- an ihrer Stelle zu halten.

wand EW eingesetzt sind, die mit Ortbeton SPCgefüllt Sobald die tragenden Wände SlVfür das erste Stockist, während 60 cm über das entsprechende Bauteil vor- werk in der beschriebenen Weise aufgestellt sind, werstehen, nachdem der Beton bereits bis zur Stockwerk- den anschließend die Korridorbalken 160 auf die innehöhe eingegossen ist 5 ren Enden der im Abstand befindlichen tragenden Wän-

Wird die nächste tragende Wand BW auf die Stock- de BW in der in F i g. 4 wiedergegebenen Weise aufge-

werkoberfläche zum Aufrichten des nachfolgenden legt und dort befestigt. Anschließend werden die Korri-

Stockwerks aufgesetzt, dann wird der Teil der Scher- dorabsteifplatten CTSso aufgesetzt, daß sie den Bereich

dübel SD, der noch frei vorsteht, schließlich von dem zwischen den Korridorbalken 160 überspannen.

Beton bedeckt und in ihn eingebettet, der in die Hohl- to Gemäß F i g. 4 werden dann die Kernbauteile HMauf

räume 124 der nachfolgend aufgesetzten tragenden entgegengesetzten Seiten der Korridorabsteifplatte

Wände iWeingefüllt worden ist, CTS aufgestellt, wonach die Bodenabsteifplatten FTS

In den meisten Fällen wird ein Stahlgitter RM zur und die Balkonplatten BS in dieser Reihenfolge aufge-

Verstärkung verwendet, welches über die freiliegenden richtet werden, bis das Gebäude bis auf die volle Breite

Oberflächen der aufgesetzten Bodenabsteifplatten FTS 15 nach außen gewachsen ist.

ausgelegt wird. Dieses Stahlgitter RM kann auch über Wie bereits erwähnt, werden die Gewindestäbe 300 die Oberfläche der Korridorabsteifplatten CTS verlegt gemäß Fig.4 oder alternativ dazu Querstähle 130 zur werden. Dieses Stahlgitter RM wird schließlich unter Verstärkung nach außen in eine Lage oberhalb der der Oberfläche des durch Ortbeton SPC hergestellten Oberfläche der Korridor- und Bodenabsteifplatten CTS. Bodens eingebettet. 20 FTS jedoch unter die endgültige Boden- oder Stock-Zusätzlich wird gemäß F i g. 2 ein an der Baustelle werkebene gebogen, die durch die Oberfläche der eingesetzter Zugstahl TS verwendet, der über dem Kemzellenplatten HMS und die Oberfläche der Balkon-Stahlgitter RM ausgelegt wird, so daß er benachbarte platte BS gegeben ist Nachdem alle Bauteile in der Bodenabsteif platten FTS verbindet beschriebenen Weise aufgerichtet sind, wie beispiels-

Der Verstärkungswinkelstahl ARS (F i g. 6) ist in die 25 weise aus F i g. 1 ersichtlich ist, werden die lotrechten

Hohlräume 124 der tragenden Wand BWeingesetzt, um Hohlräume 124,174 der tragenden Wände BW, der Ab-

etwa im Falle einer Explosion in einem Stockwerk einen schlußwände EW und der Aufzugbauteile EM für das

fortschreitenden Zusammenbruch auch darunterliegen- erste Stockwerk mit Ortbeton SPCgefüllt

der Wände zu verhindern. Eine zusätzliche Abstützung Bezüglich der Aufrichtung der eben beschriebenen

wird in diesem Sinne auch durch die Verwendung von 30 Wände ist noch festzuhalten, daß diese normalerweise

zusätzlichen Streben bewirkt einen Abstand von annähernd 13 mm von der Platten- '

In Zusammenhang mit den Kemzellenplatten HMS oberfläche aufweisen, auf der sie aufgerichtet werden,

und den Balkonplatten BS ist angeführt worden, daß Dies erlaubt das Herabsinken des Betons in den Hohl-

Querstähle 130,157 vorgesehen sein können, die an der räumen 124 der tragenden Wände BW infolge der.

Baustelle hingebogen werden, so daß sie sich über die 35 Schwerkraft so daß die Luft herausgedrückt wird und

Bodenabsteifplatten FTS und die Korridorabsteifplat- Leerstellen vermieden werden. Zweckmäßigerweise

ten CTS erstrecken, wodurch diese mit dem Ortbeton wird der Ortbeton SPC in die Hohlräume der vertikalen

SPCabgedeckt werden können. Dadurch wird die Ver- Wände BW, EW, 180 bis 183 bis zu einer Stelle von ca. 5

ankerung zwischen den Teilen weiter verstärkt bis 8 cm unterhalb der oberen Oberfläche eingegossen.

Wie aus den F i g. 2 bis 4 hervorgeht ist es manchmal 40 Nachdem eine ausreichende Härtung innerhalb der

wünschenswert diese vorstehenden Teile wegzulassen Hohlräume erfolgt ist werden die Scherdübel SD in

und dafür einen Gewindestab 300 zu verwenden, der eine Tiefe von etwa 60 cm im Beton eingesetzt der eben

lediglich in die Kemzellenplatten HMS oder Balkon- in die Hohlräume 124,174 der tragenden Wand BW, der

platien BS eingeschraubt wird und die Funktion der in Abschlußwand EW und des Aufzugbauteils EM einge-

den Fig. 10 bis 12 dargestellten Querstähle 130, 157 45 bracht worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der

übernimmt Zugstahl TS über die Hohlräume 124,174 in horizonta-

Eine Ansicht eines aus mehreren Geschossen aufge- ler Richtung aufgesetzt und wird zudem das Stahlgitter

bauten Gebäudes geht insbesondere aus F i g. 5 hervor, RM über die Bodenabsteifplatten FTS. die Korridorab-

wo auch noch eine Einheit P auf die Oberseite eines steifplatten CTS und über die Oberseite der lotrechten

obersten Aufzugbauteiles EMaufgesetzt ist 50 Hohlräume 124,174, die eben mit Beton gefüllt worden

Das Aufrichten des Gebäudes erfolgt nach Fertigstel- sind, ausgelegt

lung des Unterhaus, wobei zum Aufrichten des ersten Zu diesem Zeitpunkt kann der Ortbeton SPCüber die

Stockwerkes die Kemzellenplatten HMS so auf die BaI- Bodenabsteif platte FTS und die Korridorabsteifplatte

ken 113 aufgesetzt werden, daß sie diese überspannen, CTS und über die lotrechten gefüllten Hohlräume 124,

wie beispielsweise aus F i g. 5 hervorgeht Während der 55 174 aufgebracht und bis in die Höhe der Balkonplatten "^

Vorbereitung des Unterbaus, also des Fundaments, kön- ÄS und der Kemzellenplatten HMS gebracht werden, ■

nen bereits Scherdübel SD (F i g. 7) eingesetzt worden so daß der Boden fertig hergestellt wird. V

sein. Nach Aufbringen der Kemzellenplatten HMS ist Für die weiteren Stockwerke wird dann nach dem ':i

es nunmehr erforderlich, den Ortbeton SPC auf die Hö- oben geschilderten Verfahren wiederholt vorgegangen, |j;

he des Parterrebodens aufzubringen, wie er durch die 60 bis das Gebäude fertiggestellt ist f|

Oberfläche der eingesetzten Kemzellenplatten HMS Ώ

definiert ist Hierzu 9 Blatt Zeichnungen 2|

Wenn die Betonbodenfläche des ersten Stockwerkes $■_

des Gebäudes entsprechend verfestigt ist können die H

tragenden Wände SJV für das erste Stockwerk auf die 65 ψ

nach oben aus dem Fundament vorstehenden Scher- |:

dübel SD aufgesetzt werden. Dabei können Verstre- K

bungseinrichtungen verwendet werden, um die Bauteile ff

Claims

Patentanspruch:

Gebäude aus Betonfertigbauteilen mit lotrechten tragenden Wänden in paarweiser und solcher paralleler Anordnung, daß dadurch ein Gebäudetrakt gebildet wird, wobei jede tragende Wand eine Reihe von lotrechten, sich von oben nach unten innerhalb der Wand erstreckenden Hohlräumen aufweist, mit den Gebäudetrakt fiberspannenden und auf den auf sie zuweisenden Längskanten der tragenden Wände aufliegenden, jedoch deren Hohlräume nicht abdekkenden Platten, mit Ortbeton, der im wesentlichen die lotrechten Hohlräume der tragenden Wände ausfüllt und die Platten zum Teil abdeckt, und mit in den vertikalen Hohlräumen der tragenden Wände angeordneten und in den Ortbeton eingebetteten Abscherdübeln, dadurch gekennzeichnet, daß einige Platten (HMS, BS) volle Wanddicke und einige Platten (FTS, CTS) halbe Wanddicke aufweisen, daß erstere an den Seiten des Trakts und letztere dazwischen angeordnet sind, daß die lotrechten Hohlräume (124, 174) horizontal überspannende Zugstähle (TS) vorgesehen sind, die auf den Oberflächen wenigstens einiger der Platten (FTS, CTS) in benachbarten Gebäudetrakten angeordnet sind und ein Verschieben der in Längsrichtung benachbarten Platten (FTS, CTS) relativ zueinander verhindern, daß unter der Oberfläche der Platten (HMS, BS) mit voller Wanddicke Querstähle (130, 157, 164) angeordnet sind, die zum Zusammenwirken mit benachbarten Platten (FTS, CTS) über deren Oberfläche vorstehen, und daß der Ortbeton (SPC) die Zugstähle (TS), die Mittelteile der Abscherdübel (116) und die Querstähle (130, 157, 164) überdeckt und den Boden jedes Stockwerkes bildet.