Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Stahlbeton und Schalung zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 Zum Herstellen eines Bauteils aus Stahlbeton, das winkelig zueinander verlaufende Felder (4B, 4C, 4D) aufweist, z.B. eines Untergurts, mit zwischen den Feldern angeordneten Eckstücken (8B, 8C) aus Stahlbeton, wird eine flächige, die Felder und die Eckstücke umfassende Bewehrung (5) hergestellt. Die Felder werden in einer Ebene unter Freilassen der Eckstücke betoniert. Nach dem Aushärten des Betons wird die zwischen den Feldern freiliegende Bewehrung gebogen, bis die Felder unter dem gewünschten Winkel zueinander verlaufen, wonach die Eckstücke betoniert werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Stahlbeton nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Schalung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Büro- und Hochhäuser werden vorwiegend in Stützenkonstruktion aus Stahlbeton hergestellt. Ein wesentlicher Aufwand entsteht dabei für die Schalungsarbeiten einschließlich der notwendigen Abstützungen und Aussteifungen. Dies betrifft die Decken und die Unterzüge sowie die Stützen. Das Ein- und Ausschalen wiederholt sich hierbei von Stockwerk zu Stockwerk.

[0003] Damit die Schalungsarbeiten bei Decken entfallen können, ist die Verwendung von Filigrangroßflächendeckenplatten bekannt, die im Betonwerk vorfabriziert werden. Diese werden am Bau mit Ortbeton zu einer tragenden Einheit vergossen. Um die Schalungsarbeiten bei Wänden zu vermeiden, ist die Verwendung von vorgefertigten Doppelwandelementen bekannt, die gegebenenfalls nach Einbringen einer Bewehrung mit Ortbeton ausgegossen werden.

[0004] Dagegen werden Stützen und Unterzüge in konventioneller Bauweise hergestellt. Dies bedingt jedoch die erheblichen, eingangs erwähnten Schalungsarbeiten. Hinzu kommt, daß die Schalungen der Form der Stützen und Unterzüge nicht variabel anpaßbar sind, so daß zusätzlich relativ hohe Schalungskosten entstehen, wenn Stützen oder Unterzüge unterschiedlicher Form gefertigt werden sollen.

[0005] Es besteht die Aufgabe, das Verfahren so auszubilden, daß Schalungsarbeiten am Bau entfallen können.

[0006] Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und eine Schalung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

[0007] Ausführungsbeispiele werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 schematisch aufeinanderfolgende Verfahrensschritte;

Fig. 5 die Darstellung eines Biegeschritts;

Fig. 6 einen Schnitt durch eine nach dem Verfahren hergestellte Stütze; und

Fig. 7 einen Schnitt durch einen nach dem Verfahren hergestellten Unterzug.

[0008] Auf einer ebenen Schalungsfläche 1 wird ein Schalungsteils aufgesetzt, das aus einem im Querschnitt im wesentlichen T-förmigen Unterteil 2 und einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Oberteil 3 besteht. Das obere Ende des mittleres Schenkels des T-förmigen Unterteils 2 greift hierbei in eine längs verlaufende Nut an der Unterseite des Oberteils 3 ein. Beidseits dieses Schalungsteils schließen sich die später herzustellenden Felder 4 an. Durch vertikale Schlitze am unteren Schalungsteil 2, die sich bis zur Spitze des unteren Schalungsteils 2 erstrecken, verlaufen Bewehrungsstäbe 5 durch die sich beidseits anschließenden Felder 4.

[0009] Die Felder 4 werden mit Beton vergossen. Nach dem Aushärten des Betons und dem Entschalen entsteht ein Bauteil gemäß Figur 2. Hierbei sind die Felder 4 im Abstand zueinander angeordnet, jedoch über die Bewehrungsstäbe 5 an ihren einander benachbarten Rändern miteinander verbunden. Zwischen den Feldern 4 ist somit eine Aussparung vorhanden, welche in ihrem unteren Teil T-förmig und ihrem oberen Teil U-förmig ausgebildet ist. Diese Querschnittsform der Aussparung entspricht der Querschnittsform eines späteren Eckstücks 8, die sich ergibt, wenn die Felder 4 in eine Ebene geklappt sind.

[0010] Die beiden Felder 4 werden nunmehr V-förmig gegeneinander geschwenkt, wobei die die Felder 4 verbindenden Bewehrungsstäbe 5 V-förmig gebogen werden. Das Biegen erfolgt in der Weise, daß der untere Teil der Aussparung seine Querschnittsfläche vergrößert, während der obere Teil der Aussparung seine Querschnittsfläche vermindert. Die benachbarten inneren Oberkanten 4A verlaufen im Abstand zueinander.

[0011] Unter Verwendung einer Hilfsschalung, welche innen und außen die Ränder der benachbarten Felder 4 überbrückt, wird nunmehr zur Bildung eines Eckstücks 8 die Aussparung zwischen den Platten 4 mit Beton ausgefüllt. Es entsteht dann eine Eckverbindung zwischen den winkelig zueinander verlaufenden Feldern 4 gemäß Figur 4.

[0012] Anstelle einer inneren Hilfsschalung kann innenseitig ein Winkelstück 7 vorgesehen werden, das mit Anschweißplatten 6 verschweißt ist, die innenseitig am Rand der Felder 4 eingelassen sind. Diese Anschweißplatten 6 sind mit weiteren Bewehrungsstäben der Felder 4 verbunden, die jedoch nicht benachbarte Felder 4 miteinander verbinden, sondern am Rand eines jeden Felds 4 enden. Sie können jedoch über den Rand überstehen und werden dann mit den überstehenden Enden in den Beton des Eckstücks 8 eingebunden, wie dies die Figur 4 in ihrem rechten Teil verdeutlicht. Sind die Winkelstücke 7 nur abschnittsweise vorhanden, kann zusätzlich eine Hilfsschalung erforderlich sein.

[0013] Das Betonieren des Eckstücks 8 kann auch durchgeführt werden, bevor der Biegevorgang stattindet, jedoch muß sichergestellt sein, daß das Biegen erfolgt, bevor der Beton des Eckstücks 8 ausgehärtet ist. Die dabei verwendete äußere Eckschalung 11 wird während des Biegevorgangs in Pfeilrichtung in Richtung der Felder 4 verschoben. Überschüssiger Beton kann zwischen den inneren Oberkanten 4A austreten. Die Ausgangslage dieses Betoniervorgangs ist in Figur 3 gestrichelt dargestellt. Die Endlage der äußeren Eckschalung ist in Figur 3 mit 11A verdeutlich.

[0014] Die Figur 5 verdeutlicht den Biegevorgang bei zwei nach dem Biegen rechtwinklig zueinander stehenden Feldern 4. Gegen die Felder 4 liegt jeweils eine Biegerolle 9 an. An der den Biegerollen 9 gegenüberliegenden Seite liegt gegen die Bewehrungsstäbe 5 der Mittelschenkel eines T-förmigen Widerlagers 10 an. Die Biegerollen 9 werden jeweils um 45° verschwenkt, wobei ihre Endlage mit 9A bezeichnet ist. Nach Beendigung des Biegevorgangs wird das Widerlager 10 aus dem Zwischenraum zwischen den Feldern 4 und die äußere Eckschalung 11 gegen die Felder 4 verfahren, wonach dann das Eckstück 8 betoniert wird. Anstelle beide Felder 4 zu schwenken, ist es auch möglich, eines der Felder 4 um 90° zu schwenken. Es können auch mehrere, längs der Felder 4 verteilte Biegerollen 9 vorgesehen sein. Das Widerlager 10 kann entfallen, wenn die Felder 4 beim Biegevorgang entsprechend fixiert sind.

[0015] Die Figur 6 zeigt eine nach dem Verfahren hergestellte hohle Stütze. Sie besteht aus den Feldern 4B, 4C, 4D und 4E. Diese Felder 4B bis 4E werden auf der Schalungsfläche 1 in einer Ebene liegend hergestellt. Die Bewehrungsstäbe 5 verlaufen durchgehend durch alle vier Felder. Bei den Feldern 4B und 4E stehen diese Bewehrungsstäbe am äußeren Rand über die Felder 4E und 4B über. Sodann wird in vorbeschriebener Weise das Eckstück 8B, sodann das Eckstück 8C und nunmehr das Eckstück 8D hergestellt. Am Ende des Biegeschritts zur Herstellung des Eckstücks 8D kommen die seitlich über die Felder 4B und 4E überstehenden Enden 5A der Bewehrungsstäbe 5 miteinander in Berührung und werden miteinander verschweißt, worauf dann das Eckstück 8E betoniert wird. Die überstehenden Enden 5A der Felder 4B und 4E sind längs der Kanten 4A versetzt zueinander angeordnet, damit sie nebeneinander zu liegen kommen.

[0016] Der aus drei Feldern 4B, 4C und 4D bestehende Unterzug wird in vorbeschriebener Weise hergestellt, wobei zwei Biegevorgänge zur Herstellung der Eckstücke 8B und 8C erforderlich sind.

[0017] Mit dem Verfahren sind anstelle von Stützen und Unterzügen auch andere Bauteile herstellbar, bei denen die Felder 4 winkelig zueinander verlaufen.

[0018] An der Baustelle können den statischen Erfordernissen entsprechend die Stützen und Unterzüge mit einer Bewehrung versehen und mit Ortbeton verfüllt werden, wobei die Felder 4 und die Eckstücke 8 als verlorene Schalung dienen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Stahlbeton, das mindestens zwei winkelig zueinander verlaufende Felder aufweist, die über ein aus Stahlbeton bestehendes Eckstück miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) eine flächige, die Felder (4) und das Eckstück (8) umfassende Bewehrung (5) hergestellt wird,

(b) die Felder (4) in einer Ebene unter Freilassen des späteren Eckstücks (8) betoniert werden und

(c) nach Aushärten des Betons der Felder (4) die zwischen den Feldern (4) freiliegende Bewehrung (5) so weit gebogen wird, bis die Felder (4) im gewünschten Winkel zueinander verlaufen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Biegen der freiliegenden Bewehrung (5) die Aussparung zwischen den Feldern (4) mit Beton ausgefüllt wird und das Biegen vor dem Aushärten des Betons erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Biegen der freiliegenden Bewehrung (5) die Aussparung zwischen den Feldern (4) mit Beton ausgefüllt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betonieren des Eckstücks (8) eine die benachbarten Kanten der Felder (4) überbrückende Hilfsschalung (11) verwendet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß außenseitig eine bogenförmige Hilfsschalung (11) verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig eine verlorene Winkelschalung (7) verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines hohlen, aus mehreren Feldern (4B - 4E) bestehenden Bauteils die beiden äußeren Felder (4B, 4E) mit einer über die äußeren Ränder dieser Felder (4B, 4E) seitlich überstehenden Bewehrung (5, 5A) hergestellt werden, die freiliegenden Bewehrungen (5) zwischen den Feldern (4B, 4C, 4D, 4E) aufeinanderfolgend gebogen werden, bis die überstehenden Bewehrungen (5A) der äußeren Felder (4B, 4E) einander berühren und sodann diese überstehenden Bewehrungen (5A) miteinander verbunden werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen der freiliegenden Bewehrung (5) durch Schwenken benachbarter Felder (4) gegeneinander erfolgt, während ein Widerlager (10) innenseitig gegen die freiliegende Bewehrung (5) gehalten wird.

9. Schalung zur Herstellung eines Bauteils nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Schalungsteil (2, 3) aufweist, durch das die Bewehrung (5) des Eckstücks (8) verläuft und dessen Form der Querschnittsform eines Eckstücks entspricht, wenn die sich beidseits anschließenden Felder (4) in einer Ebene liegen.

10. Schalung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalungsteil (2, 3) in Höhe der Bewehrung (4) zweigeteilt ausgebildet ist.

Zeichnung