DE69224288T2

DE69224288T2 - Bauelement

Info

Publication number: DE69224288T2
Application number: DE69224288T
Authority: DE
Inventors: Mariano Capozzi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: WO1992018718A1; EP0584093B1; DE69224288D1; ES2114935T3; GB9107988D0; ATE162872T1; GB2254863A; EP0584093A1; AU1552092A; GB2254863B

Description

Diese Erfindung beruht auf einer Konstruktionsmethode für Fassadenelemente, Trennwände, tragfähige Mauern, Böden und Dächer bei der allgemeinen Konstruktion von Gebäuden. Der Zweck der derzeitigen Erfindung ist die Bereitstellung einer Methode, mit der die Konstruktion im Vergleich mit bestehenden Systemen vereinfacht und erleichtert und somit verbessert werden kann.
Von FR-A-2 566 818 ist ein System bekannt, das gewellte Styroporschaumplatten zusammen mit Stahlgitterwerk als Basis für ein Bausystem verwendet, wobei der Beton für verschiedene strukturelle Zwecke vor Ort auf den Schaumstoff aufgetragen wird. Die Elemente dienen als Verschalung. Der Zweck der derzeitigen Erfindung ist eine Methode zu bieten, wobei die Einheiten in einem Werk hergestellt werden können und die primäre Bewehrung enthalten. Die Elemente können anschließend auf den Bauplatz gebracht und aufgestellt werden, ohne daß dabei eine zusätzliche Bewehrung erforderlich ist, und es muß nur noch der Beton gegossen werden. Das ermöglicht eine schnellere, genauer kontrollierte und kostengünstigere Arbeitsweise.
Dementsprechend bietet die derzeitige Erfindung eine Konstruktionsmethode gemäß den Eigenschaften von Anspruch 1.
Eine Verwendungsmethode für die Erfindung ist das Errichten eines Bodens oder Dachs, wobei die besagte primäre Bewehrung aus Stahlgeflecht ist und einen Bereich abdeckt, dessen vertikaler Querschnitt des zusammengebauten Bodens oder Dachs 4 mindestens 0,13 % des zu betonierenden Bereichs innerhalb des besagten Querschnitts beträgt.
Eine weitere Verwendungsmethode für die Erfindung 4 ist beim Bau einer Wand, wobei die besagte primäre Bewehrung aus Stahlgeflecht besteht und innerhalb des horizontalen Querschnitts der zusammengebauten Wand einen Bereich abdeckt, der mindestens 0,4 % des zu betonierenden Bereichs innerhalb des besagten Querschnitts beträgt.
Die zellulare Isolierung erfolgt vorzugsweise in Form von Styroporschaumbahnen oder -platten, obwohl andere bekannte Wärmeisoliermaterialien verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sie eine ausreichende Festigkeit, ein leichtes Gewicht und gute Isoliereigenschaften haben.
Die äußeren Bewehrungsmatten können ein inandergewebtes Stahlgeflecht, ein Verbundnetzmaterial oder ein Gitterwerk sein und den zusätzlichen Vorteil haben, daß die äußere Verkleidung, der Verputz, die Fliesen oder eine andere Oberflächenendbearbeitung an diesen äußeren Bewehrungsmatten angebracht werden können.
Die inneren primären Bewehrungsmatten, die normalerweise ein Stahlgeflecht mit einem Durchmesser von 3,5 mm bis 6 mm sind, können auch aus einer oder mehreren Bewehrungsmatten bestehen und diese können ineinandergewebt oder anderweitig als Gitterwerk oder Netze verbunden sein. Sie müssen derartig angeordnet werden, daß mindestens eine Bewehrungsmatte vollständig einbetoniert und eingekapselt werden kann.
Der hauptsächliche Vorteil der Erfindung ist, daß die Bauelemente an einem entfernt gelegenen Ort, wie z. B. in einem Werk, gebaut werden können, was einen zusätzlichen Vorteil bezüglich der Kosten und Konsistenz bietet. Außerdem wird die Kontrolle der Spezifikation am Bauplatz verbessert.
Die Bewehrungsmatten können durch Querdrähte verbunden werden und diese erleichtern wiederum die Herstellung im Werk und verbessern die Eigenschaften der Querbelastung der Struktur.
Im Falle der Wandkonstnuution muß der Raum zwischen den äußeren Bewehrungsmatten aus einem Paar Bahnen aus zellularem Wärmeisoliermaterial mit einem Hohlraum dazwischen bestehen, einschließlich einer oder mehrerer Bewehrungsmatten aus Drahtgeflecht, und müssen entsprechend angebracht werden, damit sie im Beton eingekapselt werden können.
Wenn der Hohlraum eine Breite von ca. 50 mm hat, bieten 17 vertikale Stahldrähte mit einem Durchmesser von 6 mm pro Meter Länge eine ausreichende 45 Bewehrung. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von 24 vertikalen Drähten mit einem Durchmesser von 3,5 mm in einem Hohlraum von 56 mm Breite pro Meter Länge.
Bei einer Methode der Wandkonstruktion kann ein Paar Durchmesser von 3,5 mm verbunden werden, damit mindestens 17 Verankerungsdrähte pro m² vorhanden smd und ein Hohlraum zwischen den zwei Isolierelementen besteht, der mit einer speziell formulierten Betonmischung gefüllt werden kann. Wenn der Hohlraum mit Beton gefüllt ist, kann die Wand eine begrenzte Baubelastung (z. B. bis zur Höhe von zwei Stockwerken) tragen und einer Windbelastung 60 bis zu 150 Stundenmeilen widerstehen, vorausgesetzt, daß sie richtig befestigt ist.
Bei einer Verwendungsmethode der Erfindung wird eine einzige Bewehrungsmatte mittig im Hohlraum plaziert und die Verbindungsdrähte dienen nun als Verankerung und Windversteifimg, und es müssen mindestens 34 Verbindungsdrähte mit einem Durchmesser von 3,5 mm pro m² vorhanden sein.
Bei dieser Form der Erfindung, bei der der speziell formulierte Beton in den Hohlraum gegossen wird, kapselt er die mittige Bewehrungsmatte ein und stellt somit eine Wand her, die Baubelastungen bis zur Höhe von zwei Stockwerken in Erdbebengebieten tragen kann. Das entspricht den Entwurfskalkulationen, die den Bereich der primaren Bewehrung im mittleren Hohlraum bestimmen.
Bei einer anderen Verwendungsmethode der Erfindung werden zwei Bewehrungsmatten innerhalb des Hohlraums von einem Paar geeigneter Isolierplatten unterteilt, wobei der Hohlraum mit Beton gefüllt wird und die Bewehrungsmatten vollständig eingekapselt werden. Die Bewehrungsmatten enthalten ausreichende Bewehrungsdrähte im Vorfertigungsstadium, um den Zweck der vollständigen Bewehrung der Wand zu erfüllen, wobei nur eine Fugenverbindungsbewehrung vor Ort erforderlich ist. Die Spezifikation des für diesen Zweck erforderlichen Geflechts wird unten beschrieben und enthält einen Hinweis auf das beschriebene Beispiel. In dieser Form kann die Verbundstrulctur hohen Strukturbelastungen widerstehen, die gewöhhlich bei einem mehrstöckigen Gebäude vorhanden sind.
Die Unterteilung der Bewehrungsmatten wird bevorzugt durch die Montageeinrichtungen der Markenmaschine MMS 1 erzielt (Patent angemeldet für GB 9115040.9: Maschine zum Formen von Bauelementen). Wenn es die Umstände der Transports erforderlich machen, können alternative Methoden verwendet werden, wie z. B. Abstandsstücke aus Kunststoff und Drahtkämme. Gewöhmich ermöglicht die Verwendung einer glatten Fläche an der Isolierplatte und der Abstand der Bewehrungsmatte von dieser Oberfläche, daß die ganze Bewehrungsmatte gleich weit von ihrer Plattenoberfläche entfernt und somit vollständig in Beton eingekapselt sein kann. Das ist anders als beim oben erwähnten früheren System, bei dem die Welligkeit diese Möglichkeit nicht zuläßt.
Bei einer weiteren Verwendungsmethode der Erfindung bei einem Boden oder Dach wird ein Grundelement im Werk zusammengebaut, damit sich eine Bewehrungsmatte auf einer Seite (unten) und drei Bewehrungsmatten an der anderen Seite (oben) befinden und unterteilt sind. Das wird mit starren Blöcken aus zellularem Kunststoffinaterial kombiniert, mit Hilfe dessen Mulden gebildet werden, in die zum Füllen der Gräben und zum Einkapseln der drei Bewehrungsmatten Beton gegossen werden kann. Die drei oberen Bewehrungsmatten können die vollständige primäre Bewehrung von Böden und Dächern und die untere Matte eine Unterlage für den Verputz bieten.
Diese Methode kann zur Herstellung eines Stockwerks oder eines Flach- oder Schrägdachs verwendet werden.
Bei einer anderen Verwendungsmethode der Erfindung wird ein Element geformt, das in jeder Hinsicht wie auf die vorherige Weise funktioniert, außer daß der zellulare Kunststoffteil nun als Profileinheit mit Hohlräumen zum Reduzieren des Handhabungsgewichts hergestellt wird.
Bei der Gesamtstruktur eines Gebäudes werden die Bewehrungsmattenelemente miteinander verankert, und der Beton und die anderen Materialien werden angebracht, wodurch eine monolithische Struktur komplett mit Oberflächenendbearbeitung hergestellt wird.
Die bei dieser Erfindung verwendeten Materialien sind u.a.:
1. Eine glattflächlge Platte der FCKW-freien, wasserfesten, feuerfesten oder flammenhemmenden Klasse von porigzelligem Styropor mit einer Dichte zwischen 15 und 32 kg pro m³ und einer Stärke von 40 mm oder darüber zwischen den glatten parallelen Flächen.
2. Verschiedene Bewehrungsmatten von elektrogeschweißtem zinkbeschichtetem Kohlenstoffstahl und Edelstahl, oder Edelstahl.
3. Abstandsblöcke aus Kunststoff.
4. Eine vorgefertigte Styropor-Profileinheit, wie unter (1) beschrieben, dient als Boden- und Dachformgeber.
5. Lockere Styroporblöcke, wie unter (1) beschrieben, die als Formgeber zum Schaffen der Hohlräume für die Balken in Böden und Dächern verwendet werden, wobei sich die Bezugsnummern auf die zu beschreibenden Beispiele beziehen.
6. Bei der Erfindung kann folgendes verwendet werden:
A. Eine einzelne Tafel mit Materialien (1) und (2), die als Verkleidungselement und Trennwand (Abb. 1) verwendet oder mit einer ähnlichen Tafel kombiniert werden können.
B. Ein aus zwei Tafeln des Typs A oder Aa bestehendes Element mit primären Bewehrungen (2) und (2a), die vorgefertigt sind und einen Hohlraum von 50 mm oder darüber zwischen den Innenflächen der Tafeln haben, und die mit einer speziell formulierten Betonmischung als tragfähige Wand in Gebäuden bis zu zwei Stockwerken hoch (Abb. 2, beide Alternativen) verwendet werden kann.
C. Ein Element, das aus zwei Tafeln AA besteht, die eine Variation des Tafeltyps A sind, und die innerhalb der Hohlraums in ihre separaten Flächen unterteilte Bewehrungsmatten und eine primäre Bewehrung haben (2a) und so vorgefertigt sind, daß Hohlräume verschiedener Breiten zwischen den Innenflächen der Tafeln zur Verwendung mit Beton als tragfähige Wände in komplizierten Strukturen und mehrstöckigen Gebäuden (Abb. 3) gebildet werden.
D. Ein Element, das aus einer Styroporplatte mit einer Stärke von 40 mm oder darilber besteht und nur an einer Fläche eine Bewehrungsmatte (2) hat und von der anderen Fläche getrennt ist, hat drei Bewehrungen mit unterschiedlichen Abständen zur Verwendung mit Beton für Böden und Dächer einer Stahlbetonkonstruktion.
E. Ein Element wie das in D oben angegebene, außer daß das Styropor aus einer bevorzugten Profileinheit besteht.
Die Standardmaterialien können auf eine spezifische Weise und unter im Werk kontrollierten Bedingungen zusammengebracht werden. Diese können dann beim Bau in ihre vorgefertigten Form verwendet werden, um eine Leistung zu erzielen, die bisher noch nicht in dieser einfachen Form möglich war.
Bei allen Anwendungen können die Elemente leicht und einfach zu handhaben sein, was mit Ausnahme des Anhebens auf die Höhe mehrstöckiger Gebäude die Notwendigkeit einer mechanischen Förderanlage ausschließt. Sie sind leicht zu schneiden, was das Anbringen von Öfihungen (wie z. B. Türen und Fenster) erleichtert.
Bei allen Anwendungen können die Elemente eine Wärme- und Geräuschisolierung als integrale Eigenschaft bieten.
Die Eigenschaften der Wärmeisolierung können auch zum Verhindern einer Oberflächenkondensierung verwendet werden.
Es kann eine homogene Oberfläche geschaffen werden, was besonders bei den inneren Winkeln von Wänden mit Böden ein Schrumpfen oder Oberflächenrisse ausschließt, die häufigste Ursache von Rissen in den meisten Strukturen.
Die mit Hilfe dieser Elemente fertiggestellte Struktur kann eine monolithische Beschaffenheit haben, die in Erdbebengebieten wirksam ist, und sogar die Trennwände können zur Stabilität der Struktur in dieser Hinsicht beitragen. Die ganze Struktur kann gegen einen progressiven Einsturz widerstandsfähig sein.
In diesem spezifischen Fall, bei dem die Elemente für eine Stahlbetonkonstruktion verwendet werden, ermöglicht das Design, daß die Druckfestigkeit von Beton in sieben Tagen anstatt 28 Tagen, wie das bei traditionellen Methoden der Fall ist, erzielt wird. Die Arbeit kann in extremen Klimas ohne der
Notwendigkeit für traditionelle Schutzmethoden gegen Kälte oder Hitze ausgeführt werden, vorausgesetzt, daß die Umgebungstemperaturen den Betrieb der Pumpe zum Eingießen des Betons ermöglichen. Insbesondere können die umgebenden Tafeln der Elemente B & C die Isolierung darstellen, wobei der in den Hohlraum zwischen diesen Tafeln gegossene Beton die Konstruktionsstänkc schneller erzielt, als das in dem nicht isolierten Hohlraum der traditionellen Verschalung der Fall ist, und somit können Böden und Wände der oberen Stockwerke schneller hergestellt werden.
Aufgrund der Position des Bewehrungsstahls ist auch ein einfaches Eingießen des Betons möglich, und der Beton kann eine speziell formulierte Mischung mit kleinem Aggregat sein, was die Notwendigkeit des bei traditionellen Methoden erforderlichen Rüttelns ausschließt.
Außerdem kann im Fall von Stahlbetonwänden die Arbeit vor Ort auf das Aufstellen der Elemente an ihrem Platz, die Befestigung der Fugenbewehrung, minimale Verankerung der angrenzenden Einheiten und bedeutend weniger temporäres Stutzen der Elemente (ist nur erforderlich, um ein Ausbauchen zu verhindern, wenn der Beton gegossen wird), beschränkt werden, anstatt des bei der traditionellen Konstruktion verwendeten St tzgerüsts und Abdeckholms. Durch die dabei erzielte Methode kann eine Stahlbetonkonstruktion bis zu 77 % schneller als bei traditionellen Methoden hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil dieser Methode ist, daß die Versorgungsleitungen innerhalb der Stärke der Styroporplatten untergebracht werden können, indem das Styropor einfach mit einer Heißluftpistole herausgeschmolzen wird. Dieses Verfahren ist viel schneller als wenn ein Herstellen von Vertiefüngen in soliden Strulnuren oder ein Bohren in Holzstru kturen erforderlich ist.
Anschließend können Wände und Decken durch Verputz oder Innenputz fertiggestellt werden und insbesondere können andere Arten von Materialien zur Endbearbeitung an den Wänden angebracht werden, indem sie direkt an die horizontalen Trägerstangen gehakt werden.
Aus diesem Grund können im Werk hergestellte Einheiten alle erforderlichen Funktionen der Bauelemente in einem Stück beinhalten, damit die Arbeit vor Ort eine permanente Verschalung, Wärme- und Geräuschisolierung, integrale primäre Bewehrung, integrale Untergrund- oder Stützmethode für den integralen Schutz von Beton beim Härten bietet, die alle einen stark reduzierten Zeit- und Kostenaufwand vor Ort bieten.
Die Fertigung der Elemente im Werk bietet eine genaue und außerordentlich wirtschaftliche Verwendung der Materialien, was zu niedrigem Gewicht, schneller Aufstellung und endgültigen 2 Konstruktionskosten, die weit unter denen der traditionellen Methoden liegen, führt. Insbesondere bei Stahlbetonwänden ermöglicht die Konstruktion, daß die gesamte erforderliche Bewehrung (mit Ausnannne der Fugenbewehrung) als integraler Teil des Elements eingeschlossen werden kann, was eine Verschwendung ausschließt und eine strukturelle Stärke bietet, die früher nur durch Mengen von 15 manuell vor Ort angebrachten Stahlbewehrungen eines größeren Durchmessers mit zeitaufwendiger Montage erzielt werden konnte. Hier wurde die Größe vorausberechnet, und die Stangen werden bereits innerhalb des Hohlraums gehalten und sind richtig unterteilt, um das Abdecken mit Beton zu erleichtern.
Die Konstruktion ermöglicht außerdem das Erzielen der vollständigen Verschalungsqualitäten von Styropor anstatt der teueren Materialien, die traditionsgemäß verwendet wurden, d. h. Holz und Stahl, und vermeidet im Fall von Holz die inhärente Verschwendung eines wertvollen Rohmaterials. Die verschiedenen Verwendungsmethoden der Erfindung werden nun mit Hilfe von Beispielen mit Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
Abbildung 1 zeigt einen vertikalen Querschnitt der einzelnen Tafel A (für Verkleidung, Trennwände, etc.)
Abbildung 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt der doppelten Tafel B, die zwei einzelne Tafeln A verwendet (für zwei Stockwerke, etc.) und das alternative B1 für Erdbebengebiete.
Abbildung 3 zeigt einen vertikalen Querschnitt der doppelten Tafel C, die zwei einzelne Tafeln AA verwendet (für mehrstöckige Arbeitsbereiche).
Abbildung 4 zeigt die Art der Bewehrungsmatte (2), die an den Oberflächen eines jeden Elements A und B und den Außenflächen von Element C befestigt wird.
Abbildung 5 zeigt ein isometrisches abgebrochenes Vorsprungteil von zwei Elementen, die zum Eingießen von Beton zusammengebunden wurden, wobei Kämme und Abstandsstücke verwendet werden.
Abbildung 6 zeigt einen horizontalen Querschnitt der Anordnung von Abbildung 5, wobei Kämme und Abstandsstücke verwendet werden.
Abbildung 7 zeigt einen horizontalen Querschnitt der Anordnung in Abbildung 2.
Abbildung 8 zeigt einen isometrischen Vorsprung des Elements D zur Verwendung bei Böden und Dächern.
Abbildung 9 zeigt horizontale Querschnitte des fertiggestellten Boden- oder Dachelements D und E.
Zu Abbildung 1: Das Element A besteht aus einer steifen Platte von FCKW-freiem, wasserabstoßendem, feuerfestem oder flammenhemmendem porigzelligen Styropor mit einer Dichte von 26 kg pro m³, einer Stärke von 40 mm oder darüber. Es hat gegenüberliegende parallele glatte Oberflächen (1), ein Netz aus elektrogeschweißtem, zinkbeschichteten Stahlgeflecht oder Edelstahl (2), das auf jeder Fläche der Styroporplatte und mit ihr in Berülnung ist und das eine Unterlage für den Verputz und Innenputz bietet. Die beiden Netze oder Bewehrungsmatten sind durch das Styropor mit Verankerungsdrähten aus Edelstahl (8) verbunden, die an das gegenüberliegende Gitterwerk elektrogeschweißt sind. Eine solche Tafel wird mit den anderen kombimert, um einen Hohlraum zu definieren und ein Element zu bilden.
Zu Abbildung 2: Die doppelte Tafel B für tragfähige Wände aus Beton zur Verwendung bei Strukturen bis zu zwei Stockwerke hoch verwenden zwei derselben Elemente A, die zusammen verankert und durch zinkbeschichtetes oder Edelstahlgeflecht (2b) unterteilt und an jedes der gegenüberliegenden Netze elektrogeschweißt sind. Eine Alternative wird im oberen Teil der Abbildung gezeigt, bei der sich nur eine zentrale Bewehrungsmatte im Hohlraum befindet.
u Abbildung 3: Die doppelte Tafel C für Stahlbetonwände verwendet dieselben Styroporplatten (1) und zwei derselben Bewehrungsmatten (2) an jeder Außenfläche, wie beim Element A verwendet, zusammen mit Bewehrungsmatten von vertikalen Stangen (2a) unterschiedlicher Größe, die mechanisch oder durch ein Kunststoffgestell (3) unterteilt sind, aber parallel zu den Innenflächen der Styroporplatten liegen.
Die Bewehrungsmatten (2a) werden auf der Styroporfläche auf mechanische Weise oder durch ein Abstandsstück aus Kunststoff (3) mit einer Stärke von 25 mm unterteilt (siehe Abbildung 5), was ein vollständiges permanentes Einkapseln des Stahls durch den Beton ermöglicht, wenn er schließlich eingegossen wird. Dieses Gestell (3) hat Rillen zur Aulhahme der horizontalen und vertikalen Stahlstangen, um eme perfekte Ausrichtung zu ermöglichen.
Die Bewehrungsmatten (2a) werden miteinander verankert und durch zinkbeschichtetes oder Edelstahlgeflecht oder Kämme (2c) unterteilt, wodurch die Tafeln AA miteinander verbunden werden.
Die primäre Stahlarmierung (6) (die vertikalen Stangen (6) der Bewehrungsmatten (2a)) wird durch eine Fertigungssoftware (ein Computerprogramm, das die Statik der Baukonstruktionen durchführt) gemäß der von der Tafel erwarteten strukturellen Leistung ausgewählt.
Ein ungewöhnlicher und vorteilhafter Aspekt des Designs sind die Drähte mit kleinem Durchmesser, 35 die dank der Erfindung für eine primäre Bewehrung verwendet werden können. Der maximale Durchmesser des verwendeten Drahts ist gewöhniich 6 mm, entweder als nominale Bewehrung gemäß den Anforderungen des Verfahrenskodex der Britischen Norm für die Konstruktion von Stahlbetonstrukuren, oder wenn die Bewehrung für spezifische Anwendungsbereiche konstruiert werden muß.
Im Falle einer nominellen primären Bewehrung (das ist eine Bewehrung an der Wand selbst) muß der Bewehrungsbereich mindestens 0,4 % des Betonbereichs pro Meter Wandlänge in einem bestimmten horizontalen Querschnitt entsprechen. Eine nominelle Bewehrung von nur 3,5 mm Durchmesser wird verwendet, was von den spezifischen Belastungskriterien abhängig ist. In allen Fällen übertrifft die in den Tafeln verwendete nominelle primäre Bewehrung die Mindestanforderungen der Britischen Norm.
Die Breite des Hohlraums "x" in Abbildung 5 zwischen den Innenflächen der gegenüberliegenden Styroporplatten wird von der Fertigungssoftware gemäß (i) der erwarteten strukturellen Leistung der Wand und (ii) der von der Wand erwarteten akustischen Leistung ausgewählt.
Bei der Trennwandtafel A muß das Netz von zlnkbeschichtetem oder Edelstahlgeflecht (2) zur Bildung der Verkleidung oder Verputzunterlage aus vertikalen Drähten mit elnem Mlndestdurchmesser von 2,5 mm bestehen, die so unterteilt sind, daß in einer Spanne von 1,2 Metern 25 Drähte enthalten sind. Bei Drähten mit einem Durchmesser von 3,5 mm befinden sich 15 Drähte in einer Spanne von 2,7 Metern. Das ergibt einen Mindestabstand von 50 mm bei den vertikalen Drähten und einen allgemeinen Abstand von 200 mm der horizontalen Drähte.
Bei jeder unterteilten strukturellen Bewehrungsmatte, die im Bauelement von Abbildung 2 und 3 verwendet werden soll, hängt die Spezifikation der Drähte von der zu tragenden Last, der Höhe der Wand und der Ausrichtung ab.
Für die Verbindungsdrähte 2b müssen mindestens 17 Drähte mit einem Durchmesser von 3,5 mm in jedem bestimmten Bereich von 1 Quadratmeter sein, die ungefähr gleichmäßig über den Bereich verteilt sein müssen.
Vor dem Betongießen werden nebeneinanderliegende Wandtafeln durch Zusammenklammern (7) der vertikalen Endstangen in jeder Tafel verbunden. In diesem Stadium muß die Struktur mit Abdeckholmen (nicht gezeigt) zusammengebunden werden, bis der Beton gehärtet ist und seine eigene Form ohne Ausbauchen halten kann.
Durch Hinzufilgen von speziell konstruierten Bewehrungsmatten aus Starterstahl oder dickere Bewehrungsmatten kann ebenfalls eine Leistung der Stützmauer erzeugt werden.
Zu Abbildung 8; Hier wird das Element D gefertigt, das aus einer einzelnen Styroporplatte mit einer Stärke von mm oder darüber besteht, wobei eine Bewehrungsmatte (2) nur über einer Fläche ist und über den geringeren Bereichen der anderen Fläche drei Bewehrungsmatten (4) unterteilt sind. Jede Bewehrungsmatte (4) wird von Drähten gestützt, die durch die Styroporplatte gehen, damit sie von der Oberfläche dieser Platte getrennt ist, und enthält eine Reihe von parallelen Bewehrungsstangen (11), die die Anforderungen der vorgeschriebenen Spanne und Belastung erfüllen. Das stellt dann die permanente Verschalung und Bewehrung für Böden und Dächer her. Der Bewehrungsgrad (11) in den Bewehrungsmatten (4) wird von der Fertigungssoftware ausgewählt, damit sie den vom Benutzer angegebenen Lastspannenkriterien gerecht werden.
Element D ist zur Wirtschaftlichkeit beim Ferntransport konstruiert, und die Einheiten werden auf den Bauplatz geliefert und sind gemäß dem Ort numeriert, der auf einem Ortungsplan identifiziert wird.
Dichte Styroporblöcke (5) zur Verwendung als Formgeber zur Bildung der Hohlräume, die mit Beton geffillt werden, sind im Lieferumfang enthalten.
Zu Abbildung 9: Das Element wird gemäß der allgemeinen Beschreibung als Element D gefertigt, außer daß das Styropor nun eine vorgefertigte Profileinheit und das bevorzugte Element für Böden und Dächer ist.
Um einen Boden herzustellen, werden die Verbundeinheiten D oder E also bei der gewünschten Höhe an ihrem Platz aufgestellt, wobei sie mit einer beliebigen Markenstütze abgestützt werden können. Dank des endgültigen leichteren Gewichts des fertiggestellten Bodens sind weniger Stützen erforderlich als bei traditionellen Stahlbetonböden. Die hervorstehenden Bewehrungsstangen (11) der Bewehrungsmatten (4) werden mit vertikalen Drähten der entsprechenden Bewehrungsmatten in den Wänden verflechtet.
Lockere Verbindungsstangen an den Fugen (nicht gezeigt) werden an ihrem Platz angebracht, um das Dach oder den Boden und die Wandstahlstrukrur miteinander zu verankern. Dieses Verfahren wird auch bei der Verankerung der Wände mit den Böden und Dächern angewandt, wenn Elemente B und B1 und C für Wände verwendet werden. Starterstangen für die nächste Ebene der Stahlbetonwände werden ebenfalls in diesem Stadium mit einbezogen.
Anschließend wird Beton auf die Elemente D oder E gegossen, um die Hohlräume zu füllen. Eine lockere Stalilbewehrungsmatte (9) wird dann über den gesamten Oberflächenbereich des Bodens gelegt und die Styroporblöcke (5) werden mit einem Abstandsgestell (3) unterteilt und mit einer 50 mm dicken Schlcht (10) eines strukturellem Auffüllbetons abgedeckt.
Zusammenfassung: Das System kombiniert zahlreiche Vorgänge, die bisher nur durch mehrere Handwerke erzielt werden konnten. Wände und Böden können in viel weniger Phasen errichtet werden und verschalung, Bewehrungsstahl, Geräusch- und Wärmeisolierung sowie Unterlage und Unterstützungssystem für die Oberflächenendbearbeitung können auf einmal angebracht werden. Das ergibt ein schnelleres Erzielen der ultimativen Stärke, Vermeiden von Abfall, Vermeiden von Herstellung von Vertiefungen in soliden Materialien zum Verlegen der Versorgungsleitungen, Vermeiden von Kondensation, eine Abwesenheit von Schrumpfen und Rissebildung sowie die Geschwindigkeit und Kosteneinsparungen, die durch diese Eigenschaften erzielt werden.
Insbesondere bestimmen die Abstände der äußeren Bewehrungsmatten die Parameter der inneren Hohlräume für Beton, wobei das vom Isoliermaterial wie z. B. Styroporbahnen oder -platten, eingenommene Volumen in Erwägung gezogen wird. Die inneren Bewehrungsmatten aus Bewehrungsdrähten werden in einem ausreichenden Ausmaß bereitgestellt, um eine vollständige strukturelle Bewehrung der ultimativen Wand- oder Bodenplatten zu erzielen. Somit wird schon vor der Konstruktion auf der Baustelle die richtige Spezifikation des Betonvolumens und der Drahtbewehrung erzielt.

Claims

1. Eine Konstruktionsmethode, wobei Stahlbeton und Isolierung (1) auf der Baustelle zu einem vorgerfertigen Bauelement (A) verbunden werden, das aus einem Paar unterteilter, äußerer Bewehnungsmatten (2) mit einem Hohlraum besteht, in dem sich Isoliermaterial (1) befindet; und durch das Eingießen von Beton wird nundestens eine der besagten Bewehrungsmatten (2) eingekapselt, so daß keine weitere primäre Bewehrung, konstruiert im voraus in Übereinstimmung mit der baulichen Belastung; für das vorgefertige Bauelement erforduch ist (A)

2. Eine Konstruktionsmethode wie in Anspruch 1 besteht aus der Erstellung von zwei vorgefertigen Bauelementen (A), die gegenuberliegend miteinander verbunden werden und zwischen deren Raum Beton gegossen wird.

3. Eine Konstruktionsmethode wie in Anspruch 2, wobei die beiden vorgefertigen Bauelemente (A), die gegenüberliegend, mit einer gemeinsamen Zwischenbewehrungsmatte (2a) verbunden sind.

4. Eine Konstrulctionsmethode wie in einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erfordliche Querschnittbereich, die Konfiguration sowie die Anzahl der Bewehuungsmatten (2) des vorgefertigen Bauelements (A) mit Hilfe eines Computers im voraus errechnet werden.

5. Eine Konstnuktionsmethode wie in den Ansprüchen 1,2 oder 3 zum Bau einer Wand.

6. Eine Konstnuktionsmethode wie in den Ansprüchen 1 zum Bau eines Stockwerks oder Daches.

7. Eine Konsruktionsmethode wie in Ansprüch 1 zur Errichtung eines Stockwerks bzw. Daches. Die besagte primäre Bewehrung besteht aus Stahlgeflecht (2) und deckt einen Bereich ab, dessen vertikaler Querschnitt vom zusammengebauten Element mindestens 0,13% des zu betonierenden Bereichs innerhalb des besagte Querschnitts beträgt.

8. Eine Konstruktionsmethode wie in Ansprüchen 1,2 oder 3 zum Bau einer Wand, wobei die primäre Bewehrung aus Stahlgeflecht (2) besteht und innerhalb des horizontalen Querschnitts der zusammengebauten Wand einen Bereich abdeckt, der mindestens 0,4% des zu betonierenden Bereichs innerhalb des besagten Querschnitts beträgt.

9. Eine Konstruktionsmethode wie in Ansprüch 8, wobei mindestens 17 Verankerungsquerdrähte (8) pro m² mit einem Durchmesser von 3,5 mm verwendet werden.

10. Eine Konstruktionsmethode wie im vorherigen Anspruch, wobei die Durchmesser der primären Bewehrungsdrähte (2) innerhalb des besagten Hohlraums zwischen 3,5 mm und 6mm liegen.

11. Eine Konsruktionsmethoede wie in Anspruchen 8,9 oder 10, wobei mindestens 17 vertikale Bewehrungsstahldrähte (2) mit einem Durchmesser von 6mm pro Meter Wandlänge verwendet werden und der Hohlraum eine Breite von 50 mm hat.

12. Eine Konstruktionmethode wie in Ansprüchen 8,9 oder 10, wobei mindestens 24 vertikale Bewehrungsstahldrähte (2) mit einem Durchmesser von 3,5 mm pro Meter Wandlänge verwendet werden und der Hohlraum einen Breite von 56 mm hat.

13. Eine Konstruktionsmethode in Übereinstimmung mit einem der vorherigen Ansprüche, wobei die besagten Bewehrungsmatten (2) schiefwinkelige Drähte haben, so dab sich die primären Bewehrungsdrähte im Verhältnis zur Isolierung und des Hohlraums befnden bzw. angebracht sind und die Festigkeit vor dem Eingießen des Betons gewährleisten.

14. Eine Konstrktions- oder Altbausanierungsmethode bei der irgendeine Methode der vorherigen Ansprüche eingesetzt wird.