EP0631022B1

EP0631022B1 - Raumkörper zur Errichtung von Bauwerken und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: EP0631022B1
Application number: EP94106923A
Authority: EP
Inventors: Karl Seitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 2000-04-19
Anticipated expiration: 2014-05-03
Also published as: ATE191944T1; DE59409294D1; ES2147563T3; EP0631022A2; EP0631022A3; DE4314714A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Raumkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Raumkörpers.

Es sind aus Raumkörpern aufgebaute Bauwerke bekannt, die den Nachteil aufweisen, daß sie entweder nur mit großem Aufwand herstellbar und/oder transportierbar sind oder aber keine ausreichende Variationsvielfalt für zu errichtende Bauwerke der verschiedensten Art aufweisen, wie z. B. Wohn-, und Bürogebäude, Parkdecks, Parkhäuser, Tiefgaragen, Messestände, Lagerhäuser, Halleneinbauten, Glashäuser, Wintergärten, Balkone. Die bekannten, aus mehreren Raumkörpern aufgebauten Bauwerke weisen vor allem den wesentlichen Nachteil auf, daß es eines erheblichen Aufwandes bedarf, eine von ihnen gebildete gemeinsame Außendecke, z. B. eine Parkgaragendecke, mit höherer Lebensdauer wasserdicht zu bekommen.

Durch die DE-A-26 44 453 ist bereits eine aus mehreren Fertigbauteilen zusammengesetzte Fertigbauzelle bekannt, die aber in sich nicht biegesteif miteinander verbunden sind, da die Bewehrungsenden in den Stoßflächen bildenden Stirnflächen der eine Fertigbauzelle bildenden Fertigbauteile nicht miteinander verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen mit hoher Präzision einfach herstellbaren, ohne Schwierigkeiten vom Herstellungsort zum Bauplatz transportierbaren und dort einfach montierbaren, gegebenenfalls auch wieder demontierbaren Raumkörper der eingangs genannten Art anzugeben, der auch zum Bau von Garagen mit wasserdichten Parkgaragendecken besonders geeignet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildungen nach der Erfindung sowie ein vorteilhaftes Verfahren zu ihrer Herstellung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die beiderseitigen Bewehrungsenden der beiden Fertigbauteile einer Bauzelle in die paarweise einander zugeordneten Schalungsaussparungen, vorzugsweise in der Gestalt von verlorenen Schalungsboxen, münden. lassen sich diese auf einfache Weise miteinander verbinden und dadurch, daß die aneinandergrenzenden Schalungsaussparungen bei der Endmontage der Bauzelle nach der Verbindung der Bewehrungsenden einheitlich mit Beton ausgefüllt werden können, kann auch ein homogener Betonquerschnitt erreicht werden, der den Anforderungen des Korrisionsschutzes als auch des Feuerschutzes an die Bewehrungen voll gerecht wird.

Die Erfindung ist nachfolgend für Ausführungsbeispiele beschrieben, die in einer schematischen Zeichnung veranschaulicht sind. Hierin zeigt:

Figur 1a: einen erfindungsgemäßen Raumkörper in der Draufsicht aus zwei Betonfertigbauteilen von unten;
Figur 1b: den Raumkörper nach Fig. 1 a in perspektivischer Ansicht;
Figur 1c: einen Teil eines erfindungsgemäßen Raumkörpers mit einer kraftschlüssigen Verbindung der Betonfertigbauteile;
Figur 2: einen weiteren erfindungsgemäßen Raumkörper in der Draufsicht aus zwei Betonfertigbauteilen von unten;
Figur 3a und 3b: vertikale Schnitte durch Stoßflächen zweier einen Raumkörper nach Fig. 1 und 2 bildenden Betonfertigbauteile in abgebrochener Darstellung,
Figur 4a: einen weiteren erfindungsgemäßen Raumkörper aus zwei Betonfertigbauteilen in perspektivischer Darstellung;
Figur 4b: einen Querschnitt durch den Raumkörper nach Fig. 4a;
Figur 4c: einen vertikalen Schnitt durch zwei aneinandergrenzende Raumkörper in abgebrochener Darstellung mit einem integrierten Entwässerungssystem;
Figur 4d: ein Zugglied zur Verbindung zweier benachbarter Stützen zweier Betonfertigbauteile;
Figur 5a: eine Seitenansicht mehrerer in einer Ebene angeordneter erfindungsgemäßer Raumkörper mit zwischen ihnen eingehängten Deckenelementen als Einbau in eine Industriehalle;
Figur 5b: eine Seitenansicht im Bereich der Auflage eines zwischen zwei erfindungsgemäßen Raumkörpern eingehängten Deckenelements in abgebrochener Darstellung;
Figur 5c: eine Seitenansicht, z. B. einer Tiefgarage, aus mehreren erfindungsgemäßen Raumkörpern und zwischen ihnen eingehängten Deckenelementen;
Figur 5d: eine Seitenansicht eines zweietagigen Wohnhauses aus mehreren erfindungsgemäßen Raumkörpern;
Figur 6: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Raumkörpers nach Fig. 1 in Verbindung mit einer Brüstung in abgebrochener Darstellung;
Figur 7a: eine Ansicht einer Knotenpunktstelle von vier aneinandergrenzender erfindungsgemäßer Raumkörpern in abgebrochener Darstellung von unten in Verbindung mit einer integrierten Entwässerung;
Figur 7b: eine Draufsicht auf eine von mehreren erfindungsgemäßen Raumkörpern gebildete Decke mit integrierter Entwässerung;
Figur 7c: eine integrierte Entwässerung in einer abgewandelten Ausführungsform;
Figur 7d: die integrierte Entwässerung in der Draufsicht auf eine Knotenpunktstelle von vier erfindungsgemäßen Raumkörpern;
Figur 8: einen Vertikalschnitt durch zwei aufeinandergestellte erfindungsgemäße Raumkörper in abgebrochener Darstellung,
Figur 9: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raumkörpers aus zwei gerüstartigen Fertigbauteilen; und
Figuren 10 bis 13: Einzelheiten zur Fertigung von kraftschlüssigen Verbindungen zwischen zwei Betonfertigbauteilen entsprechend Fig. 1c.

Fig. 1 a und 1 b zeigen in einer Grundausführung einen erfindungsgemäßen Raumkörper I in der Draufsicht von unten (Fig. 1 a) und in Perspektive (Fig. 1 b). Der Raumkörper I ist aus zwei Fertigbauteilen 1 und 2 zusammengesetzt, die vorzugsweise aus Beton bestehen. Das Betonfertigbauteil 1 besteht aus einem rechteckigen Deckenabschnitt 3 der Länge "l" und der Breite "b1". An den äußeren Ecken an der Unterseite des Deckenabschnittes 3, fluchtend mit der äußeren Längsseite 4, befinden sich zwei etwa senkrechte Stützen 5 und 6 gleicher Höhe h. Das Betonfertigbauteil 2 besteht seinerseits aus einem rechteckigen Deckenabschnitt 7 der Länge "l" und der Breite "b2". An den äußeren Ecken an der Unterseite des Deckenabschnittes 7, fluchtend mit der äußeren Längsseite 8, befinden sich ebenfalls zwei etwa senkrechte Stützen 9 und 10 der Höhe "h".

Die Längen "l" der Deckenabschnitte 3 und 7 der beiden Betonfertigbauteile 1 und 2 stimmen überein, die Breiten "b1" und "b2" können gleich oder unterschiedlich sein. Weiterhin weisen die Stützen 5 und 6 des Betonfertigbauteiles 1 und die Stützen 9 und 10 des Betonfertigbauteiles 2 jeweils die gleiche Höhe "h" auf.

Die aufrechtstehenden beiden Betonfertigbauteile 1 und 2 bilden gemeinsam den frei stehenden Raumkörper I, indem sie sich an ihren Stirnflächen entlang ihren inneren Längsseiten 11 und 12 gegenseitig aneinander abstützen. Die aus den Deckenabschnitten 3 und 7 zusammengesetzte zweigeteilte Decke des Raumkörpers I ist von den vier Stützen 5, 6, 9 und 10 getragen. In die Oberseite der Decke lassen sich auf verschiedene Weise Entwässerungssysteme integrieren und Anschlußmittel für einen Raumkörper vorsehen, der sich auf der Decke abstützt. Durch quer- und längs verlaufende Unterzüge kann die Decke den statischen Gegebenheiten angepaßt werden.

Statisch gesehen bilden die beiden Betonfertigbauteile 1 und 2 des erfindungsgemäßen Raumkörpers in Längsrichtung entlang ihren Längsseiten jeweils einen biegesteifen Zweigelenkrahmen. Hingegen bilden Betonfertigbauteile 1 und 2 des Raumkörpers I in Querrichtung einen Dreigelenkrahmen. Die beiden gegenläufigen Pfeile in Fig. 1 b zeigen die Richtungen, in denen die beiden Bauteile 1 und 2 aneinandergesetzt werden, um in Querrichtung den Dreigelenkrahmen zu bilden.

Der Dreigelenkrahmen läßt sich in einen biegesteifen Zweigelenkrahmen überführen, wenn die Betonfertigbauteile 1 und 2 in Querrichtung biegesteif verbunden werden. Hierdurch werden die Horizontalkräfte im Stoßbereich kleiner, außerdem reduziert sich der Stahlbedarf. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße kraftschlüssige Verbindung durch eine Verschraubung vorgenommen werden, so daß die erfindungsgemäßen Raumkörper auch wieder in die einzelnen Betonfertigbauteile zerlegbar sind.

Eine kraftschlüssige Verbindung ist schematisch in Fig. 1c gezeigt. Hier sind Schraubverbindungen in die zwischen den Stützen querverlaufenden Unterzüge des erfindungsgemäßen Raumkörpers integriert. Eine solche Schraubverbindung innerhalb eines bei der Schalung ausgesparten Raumes im Stoßbereich zweier aneinandergrenzender Querunterzüge der beiden Betonfertigbauteile des Raumkörpers ist in Fig. 1c gestrichelt angedeutet. Hier ist der ausgesparte Raum mit "R" bezeichnet, der zur Montage und Demontage von unten zugänglich ist und in den die mit Gewinden versehenen Enden "B1" und "B2" von querverlaufenden Bewehrungseisen münden, über die eine Gewindemuffe "M" greift, die von unten mit einem Schraubenschlüssel zur Verbindung der Bewehrungseisen angezogen bzw. ihrer Trennung gelöst werden kann. Die Verbindung erfolgt vorteilhafterweise vor der Herstellung der beiden Betonfertigbauteile in einer gemeinsamen Schalung. Anschließend erfolgt eine Trennung, um die beiden zueinander gehörigen Bauteile eines Raumkörpers getrennt stapeln und transportieren zu können. Erst an der Baustelle erfolgt dann eine erneute Verbindung der beiden gemeinsam hergestellten Bauteile zu dem funktionsfähigen Raumkörper I.

Mehrere in Quer- und/oder Längsrichtung aneinandergestellte Raumkörper I bilden eine Ebene, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden kann. Dabei sind die Stützen benachbarter Raumkörper mit Zuggliedern untereinander verbunden (nachstehende Fig. 4c und 4d).

Zwei Stützen eines Betonfertigbauteiles 1 oder 2 können durch ein in Fig. 1 a gestrichelt angedeutetes senkrechtes Wandelement 4' entlang der äußeren Längsseite 4 miteinander verbunden sein. Die Stützen bilden dann die seitlichen Begrenzungen eines in Längsrichtung verlaufenden Wandabschnittes, der einen Außen- oder Innen- bzw. Zwischenwandabschnitt eines aus mehreren Raumkörpern aufgebauten Gebäudes darstellen kann und der auch Durchbrechungen in der Gestalt von Fenstern oder Türen aufweisen kann.

Zusätzlich zu dem senkrechten Wandelement 4' oder allein können wenigstens entlang einer Querseite der beiden Betonfertigbauteile 1 und 2 gestrichelt angedeutete, senkrechte Wandelemente 2' und 3' vorhanden sein, die außenseitig von den Stützen 6 bzw. 10 begrenzt sind und die innenseitig mit senkrechten Stoßflächen aneinandergrenzen. Bei dem aus den beiden Betonfertigbauteilen 1 und 2 zusammengesetzten Raumkörper bilden die beiden senkrechten Wandelemente 2' und 3' in Querrichtung einen im wesentlichen geschlossenen senkrechten Wandabschnitt, der entsprechend wie das in Längsrichtung verlaufende Wandelement 4' einen Außen- oder Innen- bzw. Zwischenwandabschnitt eines aus mehreren Raumkörpern I aufgebauten Gebäudes darstellen kann.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht von unten einen weiteren erfindungsgemäßen Raumkörper II, der sich von dem Raumkörper I nach Fig. 1 a und 1 b lediglich dadurch unterscheidet, daß die Stützen 5' und 9' von den einen (rechten) äußeren Ecken der Betonfertigbauteile 1 und 2 jeweils den Abstand c aufweisen. Ein solcher Versatz kann z. B. zum Bau einer Tiefgarage aus mehreren solcher Raumkörper von Vorteil sein, um das Einparken zwischen den Stützen 5' und 9' zu erleichtern (nachstehende Fig. 5 c).

Die Verbindung zweier benachbarter Raumkörper an Stützen mittels Zuggliedern lassen sich leicht wieder demontieren, so daß die Raumkörper in der gleichen oder in einer anderen Anordnung zu gleichen oder anderen Zwecken an anderen Orten wieder aufgebaut werden können. Dabei können die einzelnen Raumkörper vorübergehend jeweils auch in ihre beiden Betonfertigbauteile zerlegt und anschließend wieder zusammengesetzt werden.

Der Transport von Betonfertigbauteilen 1 und 2 auf LKWs bereitet keinerlei Schwierigkeiten, wenn ihre Abmessungen den jeweiligen Transportmöglichkeiten der LKWs angepaßt sind. Hierzu können die Betonfertigbautele 1 und 2 beispielsweise jeweils eine Länge von 5, 6, 7, 8 oder 9 Metern und eine Breite von 2 oder 3 Metern bei einer lichten Raumhöhe von beispielsweise 280 cm aufweisen. Die Grundfläche eines Raumkörpers aus zwei Betonfertigbauteilen von jeweils 3 mal 9 Metern beträgt dann 6 x 9 = 54,0 m². Bei Betonfertigbauteilen in den vorstehend gewählten Abmessungen ergeben sich eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten zum Aufbau von Raumkörpern unterschiedlicher Größe. Die Erfindung ist auf derartige Abmessungen jedoch nicht beschränkt.

Die einzelnen Betonfertigbauteile lassen sich leicht serienförmig in Präzisionsstahlformen herstellen.

Dabei geht die Erfindung von dem Gedanken aus, daß die beiden Betonfertigbauteile eines Raumkörpers immer gemeinsam hergestellt werden und bis zur Montage auch gemeinsam gestapelt und transportiert werden. Nur durch die gemeinsame Herstellung in einer Schalung kann die optimale Passform der beiden Betonfertigbauteile eines erfindungsgemäßen Raumkörpers sichergestellt werden. Die gemeinsame Herstellung gewährleistet auch, daß die Betonbeschaffenheit an den Stoßstellen der Betonfertigbauteile eines Raumkörpers vollkommen gleich sind. Der gleiche Wasser/Zementfaktor, die gleiche Materialtemperatur bei der Fertigung und der gleiche Kornaufbau der Zementmasse ergeben eine Übereinstimmung im Schwinden und Aushärten der beiden Bauteile eines erfindungsgemäßen Raumkörpers.

Um zwei Betonfertigbauteile für einen erfindungsgemäßen Raumkörper herzustellen, werden vier vorgefertigte Stützen in eine Schalungseinrichtung eingesetzt, die einen gemeinsamen Schaltisch für die beiden Deckenabschnitte der Bauteile aufweist. In den Schaltisch wird ein flaches Schalungsblech als Schalungstrennelement zur Unterteilung der beiden aneinandergrenzenden Deckenelemente der Bautelle eingelegt. Anschließend wird der Schaltisch zur Formung der beiden Deckenelemente und zum Ausbetonieren der Deckenabschnitte an die Stützen mit Beton ausgegossen. Dabei kann das Schalungstrennelement mit gewähltem Außenprofil an der Stoßfläche des Deckenelements des einen Bauteiles anbetoniert sein oder es kann eine derart geringe Materialstärke von z. B. 1,0 bis 1,5 mm aufweisen, daß der Materialverlust zwischen den Stoßflächen der aneinandergrenzenden Deckenelemente der beiden Bauteile nach der Entfernung des Schalungstrennelementes vernachlässigbar klein ist.

Fig. 3 a und Fig. 3 b zeigen Teilquerschnitte durch zwei aneinandergrenzende Deckenabschnitte 13, 14 und 15, 16, die jeweils gemeinsam in einem Schaltisch hergestellt worden sind, wobei hier das Schalungstrennelement 17 bzw. 18 mit Ankern 19 bzw. 20 an der Stoßfläche des einen Deckenabschnittes 13 bzw. 15 fest angeschlossen ist, während die Gegenstoßfläche am anderen Deckenabschnitt stirnseitig an der Außenfläche des Schalungstrennelements anliegt.

Nach Fig. 3 a besteht das Schalungstrennelement aus einem geraden Blechstreifen, der senkrecht zur Ebene der Deckenelemente liegt. Nach Fig. 3 b ist das Schalungstrennelement im Querschnitt vorteilhafterweise gewölbt ausgebildet, wodurch die gegenseitige Abstützung der Betonfertigbauteile im Stoßbereich der Deckenelemente begünstigt wird. Da die Deckenelemente 13, 14 und 15, 16 jeweils gemeinsam in einem Schaltisch gefertigt sind, ist erfindungsgemäß sichergestellt, daß die Deckenelemente bei Einsatz eines Schalungstrennelementes mit ihren Stoßflächen genau flächig aneinandergrenzen und Punkt- und - Linienberührungen ausgeschlossen sind.

Ein halbkreisförmiger Querschnitt des Schalungstrennelementes zur Gestaltung der Stirnflächen der Deckenelemente zweier zusammengehöriger Betonfertigbauteile bieten den Vorteil, daß Montagetoleranzen beim Aufstellen eines Raumkörpers zulässig sind. So müssen die aneinanderliegenden Deckenelemente der beiden Bauteile bei der Montage des Raumkörpers nicht genau in der Horizontalen fluchten, um die flächige Anlage der Deckenelemente an ihren Stoßflächen sicherstellen zu können. Bei der Ausführung nach Fig. 3 b ist eine flächige Anlage auch dann sichergestellt, wenn die aneinandergrenzenden Deckenelemente einen flachen dachförmigen Winkel bilden, der sich entsprechend dem zu erwartenden Setzvorgang der beiden Betonfertigbauteile in eine im wesentlichen waagerechte Lage absetzt. Bei diesem Setzvorgang bleibt der vollflächige Kontakt der beiden sich an ihren Stirnflächen aneinander abstützenden Deckenabschnitte des Raumkörpers stets erhalten. Punkt- und linienförmige Berührungen werden dabei vorteilhafterweise vermieden. Das gilt auch dann, wenn das Schalungstrennelement nach der Fertigung der Betonfertigbauteile entfernt wird und nicht an der Stoßfläche des einen Bauteiles verbleibt.

Die stirnflächig aneinandergrenzenden senkrechten Wandabschnitte 2' und 3' entlang einer Querseite der beiden Betonfertigbauteile 1 und 2 können entsprechend wie die Deckenabschnitte in einer gemeinsamen Schalform hergestellt sein. Eine optimale Paßform an den Stoßflächen der beiden Wandabschnitte 2' oder 3' spielt hier nicht die Rolle wie bei den Stoßflächen im Deckenbereich.

Fig. 4a zeigt einen erfindungsgemäßen Raumkörper I' aus zwei Betonfertigbauteilen 1' und 2', jeweils mit Längs- und Querunterzügen U1 und U2, in einer weiteren Ausführungsform,. Der Raumkörper I' unterscheidet sich von dem Raumkörper I in Fig. 1b im wesentlichen dadurch, daß die Oberseite der von den beiden Betonfertigbauteilen gebildeten Decke D außen einen umlaufenden Absatz A aufweist. Bei einer aus mehreren aneinandergrenzenden Raumkörpern I' zusammengesetzten Decke bilden je zwei aneinanderstoßende quer- oder längs verlaufende Absätze zweier nebeneinanderliegender Raumkörper einen längsgeteilten Rinnenabschnitt, der vorteilhafterweise zur Aufnahme einer Entwässerungsrinne dient. Der Raumkörper I' ist in Fig. 4b im Schnitt dargestellt, wobei jedes Betonfertigbauteil hier einen Mittelunterzug U3 aufweist. Zur weitgehenden Verringerung des Gewichtes eines Raumkörpers sind damit die Deckenabschnitte zwischen den Unterzügen weitgehend dünn ausgebildet.

Fig. 4c zeigt zwei aneinandergrenzende erfindungsgemäße Raumkörper I'a, I'b in abgebrochener Darstellung. Die in Richtung der Dreigelenkrahmen aneinandergrenzenden Stützen 21 und 22 der beiden Raumkörper I'a, I'b sind durch ein Zugglied 23 (Bolzen) miteinander verbunden, der in fluchtenden Bohrungen 32 und 33 in den Stützen 21 und 22 eingesetzt ist, wobei die Bohrungen beim Schalen vorgefertigt sind.

Fig. 4d zeigt einen erfindungsgemäß abgewandeltes Zugglied 23' mit einem Schubkegel 23'', der in vorgefertigte kegelförmige Ausnehmungen 21' und 22' in den miteinander zu verschraubenden Stützen 21 und 22 der Betonfertigbauteile I'a und I'b eingreift. Bei einer Verschraubung der Stützen 21 und 22 mit dem Zugglied 23' wird durch den Schubkegel 23'' eine zug- und druckfeste Verbindung erreicht, wobei der Spalt S der Betonfertigbauteile I'a und I'b genau fixierbar ist. Vorteilhafterweise werden die Verhältnisse so gewählt, daß bei einer festen Verschraubung eine Spaltweite von etwa 20 mm sichergestellt ist. Bei einer derartigen Verbindung werden außerdem auf die Betonfertigbauteile einwirkende Schubkräfte in Längsrichtung des Spaltes vorteilhafterweise nicht auf das Zugglied 23', sondern auf den Schubkegel 23'' übertragen.

An den gegenüberliegenden oberen Längskanten in Richtung der Zweigelenkrahmen weisen die beiden gegenüberliegenden Betonfertigbauteile der Raumkörper I'a und I'b in Fig. 4b etwa gleich große Ausnehmungen bzw. Absätze 24, 25 auf, die gemeinsam eine Betonrinne 26 bilden. Der senkrechte Spalt S zwischen den beiden Stützen 21, 22 unterhalb der Betonrinne 26 ist durch ein eingelegtes Dichtungsband 26'' wasserdicht abgeschlossen. Die Betonrinne dient zur Aufnahme einer Entwässerungsrinne 26' aus Blech oder Kunststoff. In Schlitzen 27 und 28 an gegenüberliegenden oberen Enden der Ausnehmungen 24, 25 sind die abgewinkelten Ränder 29 und 30 der Entwässerungsrinne 26' eingeklebt. Die Rinne ist durch einen begehbaren oder befahrbaren Gitterrost 31 abgedeckt, um z. B. eine Parkfläche einer Tiefgarage bilden zu können.

In die Decke einer aus mehreren erfindungsgemäßen Raumkörpern aufgebauten Tiefgarage kann damit ein Entwässerungssystem aus untereinander in Verbindung stehenden Rinnen integriert sein. Die Rinnen können auch an senkrechte Fallrohre anschließen, wie nachstehend anhand der Fig. 7 a, 7 b und 7 d noch beschrieben wird.

Fig. 7 a zeigt in der Draufsicht von unten vier an äußeren Eckpunkten aneinadergrenzende Raumkörper I' c bis I' f. Die dabei aneinandergrenzenden vier Stützen 33 bis 36 bilden einen zentralen Knotenpunkt zur Unterbringung eines senkrechten Abflußrohres 37. Hierzu weisen die vier Stützen 33 bis 36 im Beispielsfalle jeweils an ihren Außenkanten halbrunde vorgefertigte Ausnehmungen 38 bis 41 auf, die gemeinsam einen senkrechten runden Schacht K bilden, in dem das Abflußrohr 37 Platz findet, das an das Rinnensystem in der von mehreren Raumkörpern gebildeten Decke dicht angeschlossen ist. Bei zu mehrstöckigen Gebäuden zusammengesetzten Raumkörpern kann das Abflußrohr an Naßzellen angeschlossen sein.

Fig 7b zeigt den Deckenabschnitt nach Fig. 7a in der Draufsicht von oben. Die Betonrinnen 26 entsprechend Fig. 4c treffen sich im zentralen Knotenpunkt zur Aufnahme des in Fig. 7a gezeigten Abflußrohres 37.

Um einen sicheren Wasserabfluß auf einer aus mehreren Raumkörpern zusammengesetzten Decke gewährleisten zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausnehmungen bzw. Absätze an den Betonfertigbauteilen zur Bildung von Betonrinnen so gestaltet sind, daß sie zu einem Knotenpunkt hin geringfügig geneigt verlaufen. Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn die Deckenfläche der Betonfertigbauteile von ihren inneren Längsseiten Stoßflächen quer nach außen leicht abfällt. Die Neigung kann etwa 1 % betragen.

Der dem Entwässerungssystem in einer, aus mehreren erfindungsgemäßen Raumkörpern gebildeten Decke zugrunde liegende Gedanke besteht im wesentlichen darin, alle Fugen in der Deckenebene zwischen aneinandergrenzenden Raumkörpern nicht zu verschließen, sonder offen zu lassen und als Rinnen auszubilden, über die Regenwasser direkt oder über eingelegte Entwässerungsrinnen abgeführt wird.

Wenn die Wasserrinnen ausreichend dimensioniert sind, erübrigt sich ein Gefälle. Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf die Rinnenausführung nach Fig 4c beschränkt ist. So zeigt Fig. 7c eine weitere erfindungsgemäße Rinnenausführung. Hier weisen die einzelnen Betonfertigbauteile jeweils deckenoberseitig eine randnahe kanalartige Vertiefung 66 auf, die bei einem aus zwei Betonfertigbauteilen zusammengesetzten Raumkörper eine umlaufende Betonrinne bilden, wodurch jeder Raumkörper über ein integriertes Entwässerungssystem verfügt. Durch ein solches Rinnensystem kann jeder Raumkörper für sich entwässert werden. Die umlaufende Betonrinne kann zur Aufnahme eines Rinnenkörpers aus Blech oder Kunststoff dienen oder sie führt selbst das Wasser ab. Im letzteren Falle können an den Stoßstellen der beiden Betonfertigbauteile des Raumkörpers Rinnenverbindungsstücke vorgesehen sein, die dem Profil der Betonrinne angepaßt sind, oder die Öffnung der Rinnen nach außen an den Stoßstellen wird jeweils durch eine Betonrippe abgesperrt.

In Fig. 7c sind entsprechend Fig. 4c Teile zweier aneinandergrenzender Raumkörper I''a und I''b dargestellt. Der Spalt S zwischen angrenzenden Stützen der beiden Raumkörpern I''a und I''b ist durch eine Abdeckkappe 67 abgedeckt, die auf den benachbartliegenden Außenwandbereichen 68, 69 der parallelverlaufenden Abschnitte der Betonrinnen 66, 66 aufliegen. Die oberen Enden der Außenwandbereiche sind derart gegenüber der Deckenoberfläche der Raumkörper I''a und I''b in ihrer Höhe zurückgesetzt, daß oberhalb der Abdeckkappe 67 ein begehbarer bzw. befahrbarer Gitterrost 70, vergleichbar mit dem Gitterrost 31 in Fig. 4c, Platz findet, der auf Absätzen 71 und 72 der gegenüberliegenden Betonfertigbauteile aufliegt, wobei die Oberseite des Gitterrostes in der Deckenebene der Raumkörper liegt.

Fig. 7d zeigt vergleichbar mit Fig. 7 a in der Draufsicht Teile von vier aneinandergrenzenden Raumkörpern I''c, I''d, I''e und I''f mit einem gestrichelt angedeuteten senkrechten Abflußrohr 73 in einem zentralen Knotenpunkt dieser vier Raumkörper. Zum Anschluß der umlaufenden Rinnen 74, 75, 76 und 77 der vier Raumkörper an das zentrale Abschlußrohr 73 weisen die Rinnenaußenwandungen 78, 79, 80 und 81 an den zentral gegenüberstehenden Ecken Durchbrechungen auf. In diese Durchbrechungen greifen Anschlußrinnenteile 82, 83, 84 und 85 ein, die an ein zentrales zylindrisches Abflußelement 90 angeformt sind, das an das obere Ende des Abflußrohres 73 zum Anschluß gebracht ist.

In den Ecken der Raumkörper bzw. der zugehörigen Betonfertigbauteile sind einbetonierte u-förmige Formteile 86, 87, 88 und 89 vorhanden, die zur Verklemmung der Anschlußrinnenteile dienen, wodurch die Montage des Abflußelementes 90 erleichtert ist.

Die Deckenabschnitte der Betonfertigbauteile sind entweder werkseitig wasserdicht beschichtet und/oder als wasserdichte Betonplatten ausgebildet.

Die von mehreren Raumkörpern gebildeten Decken mit integriertem Entwässerungssystem können nicht nur als freie befahrbare und begehbare Flächen ausgebildet sein, sie sind auch als Tragfläche einer Bepflanzung geeignet. In einem solchen Falle sind die Rinnen mit einem Schutzfilter abgedeckt. In den senkrechten Fall- oder Ablaufrohren können Ventile vorgesehen sein, durch die die erforderliche Wasserrückhaltung für die Pflanzen eingestellt werden kann.

Die Betonfertigbauteile zum Aufbau von erfindungsgemäßen Raumkörpern lassen sich vorteilhafterweise serienmäßig mit Leerrohren, Verteilerdosen und Anschlußdosen für elektrische Leitungen, Schalter und Steckdosen ausrüsten, um eine Elektroinstallation auf einfache Weise vornehmen zu können.

Die Raumkörper können in zwei zueinander rechtwinklig verlaufenden Richtungen schachbrettartig auf Abstand montiert werden. Die Zwischenräume werden mit eingehängten Deckenelementen ausgefüllt. Die Deckenelemente liegen dann z.B. auf Absätzen auf, die nach Fig. 4b auch zur Bildung von Regenrinnen dienen, oder sie stützen sich auf zusätzlichen Unterzügen ab.

Die Raumkörper können aber auch in parallelen Reihen montiert werden, wobei der Abstand zur nächsten Reihe mit eingehängten Deckenelementen überbrückt wird. Auch können hier die Deckenelemente auf Aussparungen für die Regenrinnen aufliegen.

Die Deckenelemente können problemlos in beliebigen Längen hergestellt werden. Es ist daher möglich, die Raumelemente in Industriehallen einzubauen, um dort Ebenen zu schaffen. Unterschiedliche Längen- und Breitenabmessungen der Industriehallen lassen sich durch in ihren Längen angepaßte Deckenelemente leicht ausgleichen, die zwischen erfindungsgemäße Raumkörper eingehängt werden.

Fig 5 a zeigt in der Ansicht z.B. eine Industriehalle mit auf Abstand in drei Reihen 42, 43 und 44 angeordneten Raumkörpern und dazwischen in zwei Reihen eingehängten Deckenelementen 45 und 46, wobei jeweils nur die drei vordersten Raumkörper und die vordersten Deckenelemente dargestellt sind. Die Deckenelemente 45 und 46 sind in Fig. 5 a geschnitten dargestellt.

Fig. 5 b zeigt in abgebrochener Darstellung in Ansicht den linken Anschluß des vorderen Endes eines Deckenelementes 45' an die sichtbare vordere Stütze 46 eines Betonfertigbauteiles mittels eines Zuggliedes 47, das die miteinander fluchtenden vorgefertigten Bohrungen in der Stütze 46 und in einem Ansatz 48 am Deckenelement 45 durchdringt. Das Zugglied 47 kann entsprechend dem Bolzen 23 in Fig. 4c oder Fig. 4d ausgebildet sein. Entsprechend ist das nicht sichtbare hintere Ende des Deckenelementes an die nicht sichtbare hintere Stütze des Raumkörpers angeschlossen. Das Deckenelement 45 ruht mit seinem linken Vorsprung 49 auf einem Betonfertigbauteil. Das nicht dargestellte rechte Ende des Deckenelementes ist entsprechend ausgebildet und in gleicher Weise an ein Betonfertigbauteil angeschlossen.

Fig. 5 c zeigt die Ansicht einer Tiefgarage aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten Reihen 51 und 52 von Raumkörpern II entsprechend Fig. 2 mit einer Reihe dazwischen eingehängter Deckenelemente 53, von denen jeweils wiederum nur die beiden vordersten Raumkörper und das vorderste Deckenelement sichtbar sind. Durch die nach innen versetzten inneren Stützen der Raumkörper entsprechend Fig. 2 wird die mittlere Fahrspur verbreitert, und das Einparken in die links und rechts von der Fahrspur liegenden Parkplätze wird erleichtert. Das Deckenelement 53 ist in Fig. 5c im Schnitt dargestellt.

Fig. 5 d zeigt in schematischer Darstellung in der Ansicht ein dreispanniges Reihenhaus R1, R2, R3, jeweils mit zwei Geschossen G1, G2. Das Reihenhaus ist aus drei mal drei übereinander angeordneten Raumkörpern aufgebaut. Da, anders als z. B. bei Industrie- und Ausstellungsbauten die Demontierbarkeit hier ohne Bedeutung ist, können die benachbarten Dreigelenkrahmen in Querrichtung der Raumkörper durch eine Ortbetonergänzung in geschlossene Stockwerksrahmen überführt werden. In diesem Falle wird die Entwässerungsrinne zwischen zwei benachbarten Raumkörpern (vgl. Fig 4c) so groß dimensioniert, daß nach einem Verguß mit Ortbeton ein durchlaufender Riegel gebildet ist.

Fig. 6 zeigt die Anordnung einer Brüstung 54 am linken Außenrand eines erfindungsgemäßen Raumkörpers, wobei das abgesetzte Ansatzprofil 55 der Brüstung am Absatz 56 des Raumkörpers angeschlossen ist, der nach Fig. 4c zur Aufnahme einer Entwässerungsrinne dient.

Fig. 8 zeigt den Anschluß einer Stütze 57 eines oberen Raumkörpers an einen unteren Raumkörper, wobei das Profil 58 des Stützenendes am oberen Raumkörper an das Profil des Absatzes 56 am unteren Raumkörper angepaßt ist. Es ist klar, daß die Ausnehmung 56 derart weit gestaltet sein kann, daß das Stützenende des oberen Raumkörpers als ganzes auf dem horizontalen Boden der Ausnehmung Platz findet, und das Stützenende des oberen Raumkörpers kein besonderes Profil aufweisen muß.

Fig. 9 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Raumkörper III aus zwei Betonfertigbauelementen 59, 60, deren Deckenabschnitte bis auf die Llängs- und Querunterzüge 61, 62 und 63, 64 ausgenommen sind. Dabei stützen sich die Querunterzüge 63, 64 an den vorderen Stirnflächen gegenseitig ab.

Der Raumkörper III bildet, wie die vorstehend beschriebenen Raumkörper mit den geschlossenen Decken in Längsrichtung einen Zweigelenkrahmen und in Querrichtung einen Dreigelenkrahmen, wobei der Dreigelenkrahmen entsprechend wie bei den vorbeschriebenen Raumkörpern durch Form- oder Kraftschluß in einen Zweigelenkrahmen überführt werden kann. Ein derartiger gerüstartiger Raumkörper ist zum Bau von Glashäusern und Wintergärten geeignet. Sie können durch Glasdächer und Glaskuppeln 65 beliebiger Ausführung abgedeckt werden. Bei einer quadratischen Grundfläche von z. B. 6 x 6 m mit einer pyramidenförmigen Glaskonstruktion entstehen z. B. Pavillons, die mit oder ohne Außenwände für Messen, Ausstellungen usw. verwendet werden können. Es ist klar, daß der gerüstartige Raumkörper III auch aus zwei Stahlelementen bestehen kann, die an den auskragenden Armen gegenseitig zur Abstützung kommen. Die Betonfertigbauelemente 59 und 60 werden entsprechend den vorbeschriebenen Betonfertigbauteilen vorteilhafterweise gemeinsam hergestellt.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen Raumkörper als Roh- oder Fertigbauzelle aus zwei Fertigbauteilen zusammenzusetzen, die jeweils in Längsrichtung aus einem Zweigelenkrahmen bestehen und die zum Raumkörper zusammengesetzt in Querrichtung einen Dreigelenkrahmen bilden, der form- oder kraftschlüssig in einen Zweigelenkrahmen überführt werden kann, wobei vorzugsweise die beiden Betonfertigbauteile eines erfindungsgemäßen Raumkörpers gemeinsam in einer Schalungsform hergestellt sind. Wenn die beiden Betonfertigbauteile eines Raumkörpers dagegen nicht paarweise gemeinsam sondern einzeln hergestellt sind, sind sie über Schraubverbindungen an vorstehenden Bewehrungseisen auf Abstand vorzumontieren. Der freigelassene Längsspalt zwischen zwei getrennt hergestellten Betonfertig-bauteilen wird dann anschließend mit Beton vergossen.

Fig. 10, 11, 12 und 13 zeigen ein Beispiel zur Herstellung eines ausgesparten Raumes "R" zur Aufnahme der Schraubverbindung gemäß Fig. 1c.

In Fig. 10 sind zwei spiegelbildlich gleich ausgebildete miteinander fluchtende Schalboxen 90a und 90b perspektivisch dargestellt, die in Fig. 11 im Längsschnitt und in Fig. 12 im Querschnitt gezeichnet sind und die durch ein Schalungstrennelement 91, vergleichbar mit den Schalungstrennelementen in Fig. 3a und 3b, zwischen zwei gemeinsam herzustellenden Betonfertigbauteilen voneinander getrennt sind. In die Schalungsbox 90a greifen die Enden zweier Bewehrungseisen 92, 93 und in die Schalungsbox 90b greifen die Enden zweier Bewehrungseisen 94, 95 ein, die mit den ersteren fluchten. Die in den Schalungsboxen liegenden Enden 92' (93') und 94' (95') der Bewehrungseisen sind zur Verbindung mit Gewindemuffen 96 (97) versehen, von denen in Fig. 11 nur die eine (vorne liegende) Gewindemuffe 96 zur Verbindung der Bewehrungseisen 92, 94 zu sehen ist, während eine weitere verdeckt liegende entsprechende Gewindemuffe 97 durch Verbindung der Bewehrungseisen 93, 95 dient. Die in Fig. 10 noch gezeigten längsverlaufenden Linien 98, 99 und senkrecht liegenden Linienzüge 100, 101 und 102 sind zusätzliche Bewehrungen im Bereich der querverlaufenden Unterzüge U2 zweier Betonfertigbauteile 1' und 2' (Fig. 4a), die gemeinsam hergestellt werden sollen.

Die beiden Schalboxen 90a und 90b weisen Einfüllstutzen 103 und 104 zum Anschluß von herkömmlichen Schläuchen zum Einfüllen von Beton auf. Die an ihren Unterseiten offenen Schalboxen sind durch Deckel 104' verschließbar. Vor der Herstellung der Decken der Betonfertigbauteile 1' und 2' werden die Bewehrungseisen 92, 93 und 94, 95 über die Muffen bis auf Stoß fest miteinander verspannt. Das Schalungstrennelement 91 und die Schalboxen 90a und 90b werden in der nicht dargestellten Schalung fixiert, bevor der Beton zur Herstellung der Decken der Betonfertigbauteile 1' und 2' in die Schalung eingebracht wird. Die gemeinsam hergestellten Betonfertigbauteile 1' und 2' werden nach der Aushärtung des Betons aus der Schalung als zusammenhängender Raumkörper herausgenommen. Anschließend wird die Bewehrungsverbindung durch Zurückschrauben der Muffen 96 (97) gelöst. Die durch das Schalungstrennelement 91 voneinander getrennten Betonfertigbauteile 1' und 2' können dann voneinander getrennt gestapelt oder zur Baustelle transportiert werden. Dort werden sie über die Muffen 96 (97) erneut verbunden. Anschließend werden die Schalboxen 90a und 90b mit Deckein verschlossen und der Innenraum der Schalboxen wird über die Einfüllstutzen 103 und 104 mit Beton vergossen. Dies erfolgt vorteilhafterweise dergestalt, daß zu einem späteren Zeitpunkt gegebenenfalls die Verschraubung der Muffen zur erneuten Demontage der Betonfertigbauteile nach Entfernung der Decke 104' von unten ermöglicht ist.

Das Schalungstrennelement 91 weist in Fig. 10 vorteilhafterweise ein Fenster 105 auf, durch das die trapezförmigen Abschalmembranen 106 und 107 greifen, die im Längsschnitt in Fig. 13 a dargestellt sind. In Fig. 13b ist die Abschalmembran 106 in der Ansicht dargestellt, die in der Öffnung des Fenster 105 des nicht weiter dargestellten Schalungstrennelementes 91 liegt und mit Bewehrungseisen 108 und 109 im Querunterzug 42 des einen Betonfertigbauteiles 2' fest verbunden ist. Die entsprechend trapezförmig ausgebildete Abschalmembran 107 paßt genau in die Abschalmembran 106 hinein, wie Fig. 13a verdeutlicht, und ist mit den Bewehrungseisen 110 und 111 im Querunterzug 42 des anderen Betonfertigbauteiles 1' fest verbunden.

Nach der Herstellung der Betonfertigbauteile 1' und 2' dienen die verlorenen Abschalmembranen 106 und 107 als Zentrierkegel zur genauen Montage eines voll funktionsfähigen Raumkörpers aus den gemeinsam hergestellten Betonfertigbauteilen 1' und 2'.

Die Erfindung ist auf die vorstehenden Ausführungen in der räumlichen Gestaltung der Raumkörper aus zwei Betonfertigbauteilen und zu ihrer Herstellung mit den Möglichkeiten zur Montage und Demontage der Raumkörper nicht beschränkt. Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, Änderungen an den Ausführungen vorzunehmen, die jedoch im Rahmen der Erfindung liegen.

Claims

Raumkörner als Roh- oder Fertigbauzelle zum Aufbau von Bauwerken aus einer Vielzahl solcher Bauzellen in mindestens einer Ebene,
dadurch gekennzeichnet, daß

-- die Bauzelle aus zwei Fertigbauteilen (1, 2) zusammengesetzt ist, die jeweils in Längsrichtung einen Zweigelenkrahmen bilden und die zusammengesetzten Fertigbauteile in Querrichtung vor ihrer Befestigung einen Dreigelenkrahmen bilden, der nach der Befestigung der Fertigbauteile in einem Zweigelenkrahmen überführt ist,

-- die zusammengesetzten Fertigbauteile zwischen Stützen querverlaufende Unterzüge aufweisen, in die Schalungsaussparungen (R) integriert sind,

-- die Schalungsaussparungen in den Stoßflächen bildenden Stirnflächen der Fertigbauteile paarweise aneinandergrenzen;

-- in die Schalungsaussparungen Enden (B1, B2) von beiderseitigen Bewehrungen (92, 93; 94, 95) der Fertigbauteile münden, und

-- die Bewehrungsenden kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Raumkörner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Gewinden versehenen Bewehrungsenden zweier miteinander fluchtender Bewehrungen mittels einer Gewindeschraube miteinander verbunden sind.
Raumkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsaussparungen gemeinsam durch Beton ausgegossen sind.
Raumkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsaussparungen von verlorenen Schalungsboxen (90a; 90b) gebildet sind.
Raumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Fertigbauteile einer Fertigbauzelle an ihren Stoßflächen bildenden Stirnflächen verlorene trapezförmige Abschalelemente (106, 107) aufweisen, die nach der Befestigung der Fertigbauteile zentrierend ineinandergreifen.
Verfahren zur Herstellung eines Raumkörpers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigten Stützen zweier Fertigbauteile einer Bauzelle in eine Schalungseinrichtung eingesetzt werden, die einen gemeinsamen Schaltisch für die beiden Deckenabschnitte der Fertigbauteile aufweist und daß in den Schaltisch ein flaches Schalungstrennelement (91) zur Trennung der Deckenabschnitte eingelegt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Raumkörpers nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemeinsamen Schalungseinrichtung für die herzustellenden beiden Fertigbauteile zunächst die beiderseitigen Bewehrungen (92, 93; 94, 95) und das Schalungstrennelement (91) eingebracht werden, daß gegenüberliegende Bewehrungsenden (94, 95) der Fertigbauteile miteinander kraftschlüssig verbunden werden, daß anschließend die Schalungseinrichtung zur gemeinsamen Fertigung der Fertigbauteile mit Beton beschickt wird, wobei die Verbindungen der Bewehrungen ausgespart bleiben, daß die ausgehärteten durch das gemeinsame Schalungstrennelement (91) voneinander getrennten Fertigbauteile durch Lösen der Verbindungen voneinander getrennt werden und daß an der Baustelle vor Ort die gemeinsam hergestellten Fertigbauteile wieder zusammengesetzt und die Bewehrungen erneut miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen für die Verbindungen nach der Endmontage der Fertigbauteile mit Beton ausgegossen werden.
Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen von verlorenen Schalungsboxen gebildet sind, die zusammen mit den Bewehrungen für die beiden Fertigbauteile in die gemeinsame Schalungseinrichtung derart eingebracht werden, daß jeweils zwei Schalungsboxen in der Trennebene der Fertigbauteile paarweise einander gegenüberliegen und Bewehrungsenden der Fertigbauteile in die Schalungsboxen münden, wo sie miteinander verbunden werden können.