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Trag- und Aussteifungskonstruktion
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Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion insbesondere für eine
Schalung, mit der große Bauhöhen erreicht werden können und die an Spitzenbelastungen
angepaßt werden kann.
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Die Errichtung von hohen, freitragenden oder gestützten Betonbauwerken,
wie z.B. Butobahnbrücken, wird in der Regel abschnittweise durchgeführt. Dabei wird
ein Bauabschnitt, z.B.
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zwischen zwei Pfeilern eingeschalt, wobei die Schalung mit einer auf
dem Baugrund stehenden Tragkonstruktion ab gestützt wird. Nach erfolgter Petonierung
und Aushärtung eines Abschnittes wird das die Schalung stützende System demontiert
und für den nächsten Abschnitt wieder errichtet.
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Bür eine derartige Bauweise sind ragkonstruktionen bekannt, bei denen
zwischen iasttürmen verzinkte Stahlrohre mit Hilfe von Klemmkupplungen, die in ähnlicher
Borm auch im Gerustbau üblich sind, angeordnet werden, die die lasttürme miteinander
verbinden und stabilisieren. Der Montageaufwand beim Auf- und Abbau, der sich bei
jedem Bauabschnitt wiederholt, ist beträchtlich.
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Der Belastungsfähigkeit derartiger Tragkonstruktionen sind ferner
besonders dadurch Grenzen gesetzt, daß die übertragbare Kraft einer Rohrkupplung
nur 600 bzw. 900 kp. beträgt. Es ist zwar möglich, allein durch eine dichtere Anordnung
die Anzahl der Rohre zu erhöhen und so die Belastungsfähigkeit zu vergrößern, jedoch
erhöht sich der Montageaufwand dann-noch weiter.
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Außerdem kann die Anzahl der Rohre nicht beliebig gesteigert werden,
da auch entsprechend viele Anschlußpunkte vorhanden sein müssen, so daß sich von
dieser Einschränkung her ene maximale Belastungsgrenze ergibt, die nicht überschritten
werden kann. Pür besonders schwere Lasten, z. B. beim Brückenbau, sind daher die
vorhandenen Tragkonstruktionen nicht ausreichend.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die für einen Bauabschnitt
zwischen den Lasttürmen angeordnete Tragkonstruktion erst nach völliger Demontage
bis in die Einzelteile für den nächsten Bauabschnitt wieder verwendbar ist. Nach
Betonierung und Aushärtung des einen Bauabschnittes beginnt der Abbau von oben nach
unten -wobei zur Entschalung vorher die unteren Kupplungen der vertikalen Rohre
gelöst -werden. Durch das hohe Eigengewicht bewegt sich die gesamte Abstützung ein
gew'sses Stück abwärts, so daß die Demontage nicht durch restliche Belastungen beeinträchtigt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragkonstuktion für
eine Schalung zu schaffen, die bei einer Umsetzung wenig Montagearbeiten erfordert
und dadurch kurze Umsetzzeiten ermöglicht, und die leicht jeder vertikalen Spitzenbelastung
angepaßt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei vertikal,
mit einem Abstand voneinander angeordnete' Lasttürme durch horizontal in diese eingeschobene
Bachwerksquerträger verbunden und gegen den Boden verspannt sind, und daß anden
Fachwerksquerträgern lösbar vertikale Stützen ezl zur Abtragung von Lastspitzen
zwischen den Lasttürmen befestigt sind.
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Zum Ausgleich von Bodenunebenheiten beim Aufbau und zur Vereinfachung
des Absenkvorganges der Grag- und Aussteifungskonstruktion zum Entschalen sind die
lasttürme und die vertikalen Stützen mechanisch oder hydraulisch höhenverstellbar
ausgebildet. Die Gesamtbreite der Tragkonstruktion kann in dir lSeSse sehr leicht
variiert werden, daß die horizontalen Fachwerkträger die Lasttürme in beliebigem
Abstand verbinden können, auch wenn sie dabei seitlich aus den Lasttürmen herausragen.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die Tragkonstruktion im Vergleich zum Stand der Technik nur Großelemente enthält,
die für jeden Bauabschnitt ohne Demontage versetzt und wiederverwendet werden können.
Alle horizontal verlaufenden Fachwerkträger sind auf den längs verlaufenden Schmalseiten
mit einem Lochraster versehen, wodurch sogar die Möglichkeit geweben ist, zusätzliche
vertikale Stützen zur Abtragung von nachträglich bervorgerufenen
Lastspitzen
anzubringen.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion ist
in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 die Frontansicht einer erfindungsgemäßen Grag-und Aussteifungskonstruktion
für die Schalung einer Hohlkastenbrücke, Fig. 2 die Seitenansicht der Tragkonstruktion
gemäß Fig. 1, Fig. 3 d-ie Draufsicht der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion.
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In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Tragkonstruktion in der Frontansicht
dargestellt. Sie dient hier zur Abstützung der Schalung für eine Hohlkastenbrücke.
Die gesamte Schalung ruht auf einer oder mehreren derartigen Konstruktionen, die
in Vorbaurichtung z.B. in der Weise hinter,einander angeordnet werden, daß die Frontseiten
der einzelnen Konstruktionen einander zugewandt sind, wobei die Anordnung ggf. auch
dem Kurvenverlauf einer zu schalenden Strecke angepaßt werden kann. Bei der Verwendung
nur einer einzigen Tragkonstruktion sind in Vorbaurichtung entsprechend dicht stehende
Pfeiler oder Auflager vorhanden, die zur Stützung der Schalung herangezogen werden.
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Eine Tragkonstruktion besteht aus zwei jeweils außen angeordneten
Lasttürmen 1, die jeweils aus vier an den Ecken einer vorzugsweise quadratischen
Grundfläche aufragenden vertikalen Stielen 2 bestehen und,über fachwerkartig angeordnete
Querträger miteinander verbunden, ein starres Stützelement bilden.
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Die beiden Lasttürme 1 sind durch mehrere, übereinander angeordnete,
horizontal liegende Fachwerkträger 3 verbunden, die aus je zwei außenliegenden Profilträgern
und dazwischen liegerden Querstreben bestehen. Diese sind so bemessen, daß die äußeren
Träger einen Abstand voneinander aufweisen, der etwas kleiner als das innere Abstandsmaß
der vertikalen Stiele 2 des Lastturms 1 ist. Somit können die Fachwerkträger 3 bei
beiden lasttürmen 1 zwischen den vertikalen Stielen 2 hindurchgeschoben werden.
Alle Sachwerkträger 3 sind auf ihren längs verlaufenden Schmalflächen mit einem
Lochraster versehen, so daß sie je nach der für das System erforderlichen Breite
gemäß dem Lochraster mit den vertikalen Stielen 2 verschraubt werden können.
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In der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist das Hineinragen der horzontalen
Fachwerkträger 3 in de Lasttürme 1 erkennbar. Durch die Verschraubung der horizontalen
Träger 3 mit den Lasttürmen 1 und durch die Vielzahl der horizontalen Träger 3 entsteht
ein starrer Verband zwischen beiden Lasttürmen 1. Zur weiteren Stabilisierung ist
eine Abspannung 4 in Form von Spannseilen oder Flacheisen vorgesehen, deren eines
Ende jeweils an- einenin Vorbaurichtung verlaufenden Träger 5~angreift, der an der
jeweils äußeren oberen Kante der Lasttürme 1 angeordnet ist, deren anderes Ende
jeweils am Baugrund verankert ist; sie ver-- 1 laufen diagonal auf der Außenseite
der Tragkonstruktion.
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Über die beiden Träger 5 und über die inneren oberen Endpunkte der
Stiele 2 der Lasttürme 1 sind weitere horizontale Querträger 6 angeordnet, die den~oberen
AMschluß der-Eonstruktion und die Auflage für die Rüstungsträger der Schalung bilden
Zur weiteren Erhöhung der Tragfähigkeit werden vertikale Stützen 7 vorgesehen, die
je nach der zu erwartenden örtlichen Belastung auf beiden Seiten außen an den horizontalen
Bachwerkträgern 3
angeschraubt werden und so die horizontalen Träger
6 abstützen.
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Dur das bereits erwähnte lochraster kann die Anordnung der Stützen
7 an beliebiger Stelle erfolgen und die Tragkonstruktion somit den auftretenden
Tastspitzen angepaBt werden. Die vertikalen Stützen 7 wirken zusätzlich seitenstabilisierend,
da sie mit jeder durch die Fachwerkträger 3 gebildeten Ebene verschraubt sind und
die gesamte Anordnung versteifen.
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Die Fußstücke der Lasttürme 1 sind mit hydraulischen Hubzylindern
8 ausgerüstet, die zur genauen Höhen-Ausrichtung der gesamten Anordnung dienen.
Ebenso sind die vertikalen Stützen 7 längeneinstellbar. Aus Kostengründen kann es
günstig sein, sie mit einer mechanischen Höhenverstellung zu versehen, wodurch die
Länge aller Stützen zwecks Gewähxlenstung einer gleichmäßigen Lastverteilung aufeinander
abgestimmt wird.
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Bei der erstmaligen Errichtung der Tragkonstruktion zur Abstützung
der Schalung zum Baubeginn werden zunächst die beiden äußeren Lasttürme 1 errichtet,
wobei die horizontalen Fachwerkträger 3 bei jedem durch das Fachwerk der Lasttürme
1 vorgegebenen Höhenabschnitt eingeschoben und verschraubt werden.
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Die einzelnen Bauteile werden entweder am Boden vormontiert oder in
vormontierten Einheiten, deren Größe sich nach den zur Verfügung stehenden Transportgeräten
richtet, geliefert und mit geeigneten Hebezeugen zusammengesetzt. Hebezeuge sind
im Rahmen derartiger Bauvorhaben ohnehin notwendig und vorhanden und müssen daher
nicht nur für die Errichtung der Schalung vorhanden sein. Nach Fertigstellung des
Skeletts aus Lasttürmen 1 und horizontalen Fachwerkträgern 3 werden die vertikalen
Stützen 7 je nach der Belastung angeordnet und am Lochraster der Fachwerkträger
3 verschraubt.
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Das gesamte System wird ständig mit Hilfe der hydraulischen Zylinder
8 auf dem vorgegebenen Höhenmaß gehalten, wobei die vertikalen
Stützen
7 mit ihrer mechanischen Höhenverstellung auf dasselbe Haß eingestellt werden. Nach
Anbringung der äußeren diagonalen Abspannung 4 steht die Trag-konstruktion für das
Auflegen der Rüstungsträger der Schalung zur Verfügung, Die Demontage erfolgt in
umgekehrter Reihenfolge. Nach Aushärtung des Betons wird jedoch zunächst die ganze
Konstruktion mit Hilfe irHöhenverstellmittel zur Entschalung abgesenkt und dann
erst die eigentliche Demontage begonnen. Dazu wird die Abspannung 4 und alle Verschraubungen
zwischen den vertikalen Stützen 7 und den horizontalen Trägern 3 gelöst, so daß
die vertikalen Stützen 7 seitlich abgekippt werden können.
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Der Abbau des restlichen Skeletts erfolgt zweckmäßigerweise von oben,
indem die F--chwerkträger 3, die hierzu in der Mitte trennbar ausgebildet sind,
geteilt, jeweils durch den- Iiastturm 1 nach außen geschoben und dann mittels Hebezeug
abgelassen werden. Diese können durch das nunmehr der Konstruktion überbaute Betongebilde
nur noch seitlich an diesem vorbei operieren, was aber durc-h die Verschieblichkeit
der BachwerktrEger 3 in horizontaler Richtung nicht nachteilig ist. Die außenstehenden
Lasttürme 1 können ohne weiteres von den Hebezeugen erreicht werden; sie werden
für die Abstützung der Schalung im nächsten Bauabschnitt versetzt und ohne innere
Montagearbeiten wieder verwendet. Beim Abschluß der Bauarbeiten werden die Lasttürme
transnortgerecht zerlegt.
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-Patentansprüche-