[0001] Die Erfindung betrifft ein Fundamentbauwerk, ein Einzelelement und einen Bauelementesatz.
[0002] In Stand der Technik sind Fundamentbauwerke bekannt, welche in situ aus Beton errichtet
werden. Darüber hinaus sind Fundamentbauwerke bekannt, die aus einem jeweils vorgefertigten
Fertigteil gebildet sind.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Fundamentbauwerk, ein
verbessertes Einzelelement und einen verbesserten Bauelementesatz anzugeben.
[0004] Die Aufgabe wird das Fundamentbauwerk betreffend erfindungsgemäß durch die in Anspruch
1 angegebene Merkmalskombination gelöst. Das Einzelelement betreffend wird die Aufgabe
erfindungsgemäß durch die in Anspruch 11 angegebene Merkmalskombination gelöst und
den Bauelementesatz betreffend wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch
13 angegebene Merkmalskombination gelöst.
[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Das Fundamentbauwerk weist erfindungsgemäß eine Anzahl lösbar miteinander verbundener,
vorgefertigter Einzelelemente auf. Dadurch ist auf einfache Weise ein beliebig langes
Einzelfundament mit individueller Gestaltung herstellbar. Die Einzelelemente sind
bevorzugt aus Beton, insbesondere aus Stahlbeton, gebildet, wodurch übliche, aufwändig
zu errichtende Fundamentbauwerke aus Ortbeton auf einfache Weise vermeidbar sind.
Gegenüber einem Fundamentbauwerk, das als einzelnes Fertigteil hergestellt ist, besteht
der große Vorteil darin, dass ein einzelnes Einzelelement relativ klein und leicht
und damit einfach handhabbar ist. Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks
aus Einzelelementen ist es besonders vorteilhaft, dass die Anlieferung der dazu erforderlichen
Einzelelemente mit kleineren Fahrzeugen erfolgen kann als im Stand der Technik, wenn
große Fertigteilfundamente mit Tiefladern transportiert werden müssen. Zudem ist vorteilhaft,
dass zum Einbau der Einzelelemente erheblich kleinere Kräne erforderlich sind. Dadurch
ist es beispielsweise möglich, unmittelbar neben einer mehrspurigen Straße ein großes
Fundamentbauwerk zu errichten, ohne wie im Stand der Technik die gesamte Straße sperren
zu müssen oder bei einer Autobahn eine Vollsperrung oder eine Sperrung von 2 Spuren
und einer Hilfsspur vornehmen zu müssen, wenn beispielsweise große Fertigteile mit
einem Kran mit einer Tragfähigkeit von bis zu 200 t gesetzt werden. Vielmehr ist es
in der Regel erfindungsgemäß möglich, den Einbau von Einzelelementen mit einem LKW-Kran
von einer Standspur vorzunehmen, wobei keine Fahrbahn gesperrt werden muss. Sofern
keine Standspur vorhanden ist, ist eine Sperrung maximal einer Fahrspur vorzunehmen.
Damit wird die Befahrbarkeit von Schnellstraßen oder Autobahnen während der Errichtung
von Fundamenten für Portalschildanlagen kaum oder nicht eingeschränkt.
[0007] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass die Einzelelemente
mittels einer Anzahl gespannter Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Dadurch
sind die Einzelelemente besonders sicher gegen gegenseitige Bewegung fixiert, sodass
die Tragfähigkeit des Fundamentbauwerks trotz einfacherer und schnellerer Bauweise
nicht geringer ist als im Stand der Technik. Die Verbindungselemente sind bevorzugt
horizontal durch mehrere aneinander gereihte Einzelelemente geführt, wobei die Einzelelemente
jeweils eine Anzahl korrespondierender Durchgangsöffnungen aufweisen. Dadurch ist
es möglich, mit wenigen Verbindungselementen und damit zeitsparend die einzeln leicht
zu transportierenden und einfach einzubauenden Einzelelemente am Einbauort miteinander
zu verbinden. Dadurch, dass die Einzelelemente jeweils korrespondierende Durchgangsöffnungen
aufweisen, sind die Verbindungselemente besonders einfach einzuführen. Bevorzugt sind
die Verbindungselemente parallel zueinander angeordnet, insbesondere, wenn die Einzelelemente
in einer Reihe hintereinander aufgereiht sind.
[0008] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
eine erste Gruppe von Einzelelementen an einer ersten Seitenfläche eine Ausnehmung
und an einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche eine
Ausformung aufweist. Dabei korrespondieren Lage und Form der Ausnehmung mit Lage und
Form der Ausformung. Dadurch sind benachbarte Einzelelemente formschlüssig miteinander
verbindbar, so dass das aus mehreren Einzelelementen gebildete Fundamentbauwerk eine
besonders hohe Tragfähigkeit ausweist, welche insbesondere höher ist als die Summe
der Tragfähigkeiten der Einzelelemente. Ein Einzelelement der ersten Gruppe von Einzelelementen
ist dazu geeignet, sowohl an der ersten Seitenfläche als auch an der zweiten Seitenfläche
mit einem benachbarten weiteren Einzelfundament in Formschluss gebracht zu werden.
Einzelelemente der ersten Gruppe von Einzelelementen können daher sowohl als innere
Einzelelemente einer Aneinanderreihung von Einzelelementen als auch als erste oder
letzte Einzelelemente der Aneinanderreihung verwendet werden.
[0009] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
eine zweite Gruppe von Einzelelementen an einer ersten Seitenfläche eine Ausnehmung
aufweist. Die zweite Seitenfläche kann eben sein. Einzelelemente dieser zweiten Gruppe
von Einzelelementen können daher als erste oder letzte Einzelelemente der Aneinanderreihung
von Einzelelementen verwendet werden. Die zweite Seitenfläche kann jedoch auch ebenfalls
eine Ausnehmung aufweisen.
[0010] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
eine dritte Gruppe von Einzelelementen an zumindest einer zweiten Seitenfläche eine
Ausformung aufweist. Die erste Seitenfläche kann eben sein. Einzelelemente dieser
dritten Gruppe von Einzelelementen können daher ebenfalls als letzte oder erste Einzelelemente
der Aneinanderreihung von Einzelelementen verwendet werden. Die erste Seitenfläche
kann jedoch auch ebenfalls eine Ausformung aufweisen.
[0011] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
ein Einzelelement, vorzugsweise ein Einzelelement der ersten Gruppe, zur Aufnahme
eines Bauteiles ausgebildet ist.
[0012] Gemäß einer ersten Alternative dieser Ausgestaltung ist das Einzelelement als Köcherfundament
mit einer oberseitigen Aussparung zur Aufnahme des Bauteils, beispielsweise eines
Elektrokastens, ausgebildet. Das Bauteil weist dabei bevorzugt einen Kragen auf. Durch
die Ausbildung des Einzelelements als Köcherfundament ist ein großes und damit sehr
tragfähiges Köcherfundament aus einer Anzahl einzeln einfach handhabbarer Einzelelemente
herstellbar. Insbesondere muss ein derartiges als Köcherfundament hergestelltes Einzelelement
nur unwesentlich größer ausgebildet sein als der vorgesehene Köcher.
[0013] Gemäß einer zweiten Alternative dieser Ausgestaltung ist das Einzelelement als ein
Verankerungselement mit einem vertikalen Durchgang ausgebildet. Der Durchgang wird
bevorzugt dazu verwendet, eine Anzahl von Verpresspfählen aufzunehmen. Dazu wird ein
Verpresspfahl derart unterhalb des als Verankerungselement dienenden Einzelelementes
angeordnet, dass der Kopf des Verpresspfahles innerhalb des Durchgangs angeordnet
und fixiert, insbesondere mit einem Gießmörtel oder mit Ortbeton vergossen wird. Dadurch
ermöglicht die Erfindung eine vereinfachte Herstellung eines Pfahlkopfbalkens, insbesondere
dann, wenn das Fundamentbauwerk mehrere Einzelelemente mit einem vertikalen Durchgang
zur Aufnahme jeweils einer Anzahl von Verpresspfählen umfasst. Besonders bevorzugt
sind dabei die Einzelelemente, die jeweils einen vertikalen Durchgang aufweisen, als
erstes und als letztes Einzelelement des Fundamentbauwerks angeordnet. Es ist möglich,
die Einzelelemente, die jeweils einen vertikalen Durchgang aufweisen, zusätzlich oder
alternativ als mittlere Einzelelemente des Fundamentbauwerks anzuordnen, um die Tragfähigkeit
des Fundamentbauwerks zu verbessern. Als Verpresspfähle sind insbesondere Verbundpfähle
zu verstehen, die auch als Kleinverpresspfahl, Kleinbohrpfahl, Wurzelpfahl, Ankerpfahl,
GEWI-Pfahl, TITAN-Pfahl, Rohrpfahl oder ANKER-SCHROEDER-Bohrverpresspfahl bezeichnet
werden. Zur Errichtung des Fundamentbauwerks ist es möglich, die Verpresspfähle anzuordnen
sowohl bevor die Einzelelemente gesetzt werden als auch nachdem die Einzelelemente
gesetzt wurden. Die Verbindung zwischen dem Kopf eines Bohrpfahles und dem Einzelelement,
in dessen vertikalen Durchgang sich der Kopf befindet, wird vorzugsweise durch Beton
hergestellt, der in den vertikalen Durchgang gegossen wurde und dort ausgehärtet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, lange Fundamentbauwerke mit Verpresspfählen sehr schnell
zu errichten. Zudem ist es möglich, derartige Fundamentbauwerke auch in unmittelbarer
Nähe von Straßen zu errichten, wobei eine Baugrube anders als im Stand der Technik
nur geringfügig breiter als die zu verwendenden Einzelelemente hergestellt werden
muss.
[0014] Gemäß einer dritten Alternative dieser Ausgestaltung weist das Einzelelement ein
oberseitiges Anschlusselement zur Befestigung einer Stahlkonstruktion auf. Das Anschlusselement
ist bevorzugt so ausgebildet, dass eine Stahlstütze einer Portalschildanlage, insbesondere
eine Fußplatte einer derartigen Stahlstütze, unmittelbar auf das Anschlusselement
aufsetzbar und mit diesem verschraubbar oder verschweißbar ist. Bevorzugt weist das
Anschlusselement eine obere Stahlplatte auf, die aus Flanschen von I-Profilen gebildet
sein kann.
[0015] Gemäß den Erfindungen sind die im Stand der Technik erforderlichen Fahrspursperrungen
reduzierbar oder vermeidbar. Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäße Fundamentbauwerke
beidseits einer Straße hergestellt und zur Befestigung von Stahlstützen verwendet,
die Bestandteil von Portalschildanlagen sind.
[0016] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
die Einzelelemente typisierte, also standardisierte Bauteile sind und dass jeweils
benachbarte der aufgereihten Einzelelemente formschlüssig miteinander verbunden sind,
indem die Ausformung eines Einzelelementes in die Ausnehmung eines benachbarten Einzelelementes
eingreift, wobei die Abmessungen dieser Ausformung mit den Abmessungen dieser Ausnehmung
korrespondiert. Dadurch und/oder durch die mittels der Verbindungselemente in die
aufgereihten Einzelelemente eingeleitete Normalkraft sind die benachbarten Einzelelemente
nicht nur formschlüssig in allen drei Raumrichtungen gegen relative Verschiebungen,
sondern auch gegen Tordieren gesichert. Dadurch, dass die Einzelelemente typisierte
Bauteile sind, ist es möglich, mit weinigen verschiedenen Einzelelementen eine Vielzahl
von Fundamentbauwerken auf einfache Weise individuell zu errichten.
[0017] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor, dass
zumindest unterhalb des als Verankerungselement ausgebildeten Einzelelementes ein
Verpresspfahl angeordnet ist, dessen Kopf innerhalb des vertikalen Durchgangs angeordnet
und fixiert ist, so dass das Einzelelement mit dem Verpresspfahl fest verbunden ist.
Dadurch ist ein Bohrpfahl-Kopfbalken sehr einfach herstellbar.
[0018] Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sieht vor,
dass Einzelelemente in mehreren Reihen angeordnet sind oder werden, wobei die Reihen
von Einzelelementen bevorzugt miteinander verbunden sind. Die Reihen von Einzelelementen
können parallel angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Reihen von
Einzelelementen in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sein, wodurch es
möglich ist, ein sternförmiges Fundamentbauwerk zu errichten, welches besonders tragfähig
ist. Ein solches sternförmiges Fundamentbauwerk weist bevorzugt ein vorkonfektioniertes
zentrales Einzelelement auf, das derart ausgebildet ist, dass eine Anzahl von Reihen
von Einzelelementen damit verbindbar ist. Bevorzugt sind dabei Verbindungselemente
in einem Winkel zueinander angeordnet, wobei die Verbindungselemente jeweils einer
Reihe von Einzelelementen parallel verlaufen. Ebenso ist es möglich, ein Fundamentbauwerk
aus zweidimensional nebeneinander angeordneten Einzelelementen, insbesondere aus mehreren
parallelen Reihen von Einzelelementen zu bilden, die beispielsweise durch Verbindungselemente
parallel zu den Reihen und quer zu den Reihen miteinander verspannt sind, so dass
ein flächiges Fundamentbauwerk gebildet ist.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks sind die
Einzelelemente wasserdicht miteinander verbunden, beispielsweise sind jeweils zwischen
benachbarten Einzelelementen flächige Dichtungselemente angeordnet. Bevorzugt sind
die Dichtungselemente zwischen korrespondierenden Durchgangsöffnungen zweier benachbarter
Einzelfundamente angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind die gegenüber einem ersten
bzw. letzten Einzelelement überstehenden Enden von Verbindungselementen wasserdicht
umhüllt.
[0020] Ein Einzelelement wird bevorzugt zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerkes
verwendet. Erfindungsgemäß weist das Einzelelement eine Anzahl horizontaler Durchgangsöffnungen,
eine an einer ersten Seitenfläche angeordnete Ausnehmung und/oder eine an einer der
ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche angeordnete Ausformung
auf, wobei Lage und Form der Ausnehmung und/oder Ausformung zur Herstellung eines
Formschlusses mit einem korrespondierenden weiteren Einzelelement geeignet ist bzw.
sind. Dadurch ermöglicht das Einzelfundament die Erzielung sämtlicher für das Fundamentbauwerk
genannter Vorteile.
[0021] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Einzelelements sieht vor, dass eine oberseitige
Aussparung zur Bildung eines Köchers oder ein vertikaler Durchgang zur Bildung eines
Verankerungselementes oder ein oberseitiges Anschlusselement zur Befestigung einer
Stahlkonstruktion vorgesehen ist.
[0022] Ein erfindungsgemäßer Bauelementesatz umfasst eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen
Einzelelementen und dient zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerkes.
Dadurch ermöglicht der Bauelementesatz die Erzielung der für das Fundamentbauwerk
genannten Vorteile.
[0023] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelementesatzes sieht vor, dass eine Anzahl
von Verbindungselementen zur durchgehenden Verspannung mehrerer formschlüssig aufgereihter
Einzelelemente vorgesehen ist. Mit in einer Linie aufgereihten Einzelelementen des
Bauelementesatzes kann einfach und kostengünstig ein Balkenfundament gebildet werden,
welches bevorzugt als Pfahlkopfbalken verwendbar ist.
[0024] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelementesatzes sieht vor, dass
ein erstes Einzelelement als ein erstes Randelement ausgebildet ist, bei welchem an
einer ersten Seitenfläche eine Ausnehmung angeordnet ist, dass ein letztes Einzelelement
als ein letztes Randelement ausgebildet ist, bei welchem an einer der ersten Seitenfläche
gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche eine Ausformung angeordnet ist und dass eine
Anzahl von Einzelelementen als Zwischenelemente ausgebildet ist, wobei jedes Zwischenelement
jeweils einer an einer ersten Seitenfläche eine Ausnehmung und an einer der ersten
Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche eine Ausformung aufweist. Dadurch
ist ein Fundamentbauwerk mit den genannten Vorteilen herstellbar, dessen Stirnseiten
eben sind, wodurch das Fundamentbauwerk besonders platzsparend herstellbar ist.
[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindungen werden im Folgenden anhand von Zeichnung näher
erläutert.
[0026] Es zeigen:
- Figur 1
- ein Fundamentbauwerk gemäß dem Stand der Technik,
- Figur 2
- eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks ausschnittsweise
in Explosionsdarstellung und
- Figur 3
- schematisch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks
in perspektivischer Ansicht,
- Figur 4
- schematisch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks
in perspektivischer Ansicht und
- Figur 5
- eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Zentralelementes.
[0027] Figur 1 zeigt ein Fundamentbauwerk 1 nach dem Stand der Technik, das in Ortbeton errichtet
wurde oder als Stahlbetonfertigteil angeliefert und eingebaut wurde. Das Fundamentbauwerk
1 befindet sich unmittelbar neben einer nicht dargestellten Schnellstraße und dient
der Befestigung einer Portalschildanlage P, deren nicht dargestellte Schilder über
der nicht dargestellten Schnellstraße angebracht werden sollen. Zur Befestigung der
Portalschildanlage P auf dem Fundamentbauwerk 1 sind aus Stahl gefertigte Stützen
S mittels einer Fußplatte F mit dem Fundamentbauwerk 1 verschraubt. Die Fußplatten
F sind an erhöht ausgebildeten Bereichen des Fundamentbauwerkes 1 angeordnet, dazwischen
ist auf dem Fundamentbauwerk 1 ein Elektrokasten E aufgestellt, welcher in einem nicht
sichtbaren Köcher des Fundamentbauwerkes 1 angeordnet ist. Der Köcher ist von einem
umlaufend ausgebildeten Kragen K umfasst, welcher Bestandteil des Fundamentbauwerkes
1 und aus Stahlbeton gebildet ist.
[0028] Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fundamentbauwerks
1 in Explosionsdarstellung. Von dem Fundamentbauwerk 1 sind fünf Einzelelemente 2
zum Teil verdeckt dargestellt, wobei das links dargestellte Einzelelement 2 nur ausschnittsweise
gezeigt ist. Jedes der Einzelelemente 2 ist mit sechs horizontalen Durchgangsöffnungen
2.1 versehen, wobei die Durchgangsöffnungen 2.1 an jedem Einzelelement 2 an der gleichen
Stelle angeordnet sind.
[0029] Das links dargestellte Einzelelement 2 ist ein Köcherfundament 2.A, wobei der Köcher
durch eine oberseitige Aussparung 2.6 gebildet ist, die innerhalb eines zweistufigen
Kragens K angeordnet ist. An einer an dem Köcherfundament 2.A rechts dargestellten
ebenen zweiten Seitenfläche 2.4 ist eine quaderförmige Ausformung 2.5 angeordnet,
deren Form und Lage mit einer nicht gezeigten Ausnehmung 2.3 korrespondiert, die an
einer nicht sichtbaren ersten Seitenfläche 2.2 des benachbarten Distanzelementes 2.C
angeordnet ist.
[0030] Das in der Figur 2 links dargestellte Distanzelement 2.C weist an seiner rechts dargestellten
zweiten Seitenfläche 2.4 ebenfalls eine Ausformung 2.5 auf, deren Form und Lage identisch
mit der Ausformung 2.5 des links gezeigten Köcherfundamentes 2.A ist. Die Ausformung
2.5 des links dargestellten Distanzelementes 2.C korrespondiert in Größe und Lage
mit einer nicht sichtbaren Ausnehmung 2.3 des in der Mitte der Figur gezeigten Einzelelementes
2.
[0031] Das in der Mitte der Figur 2 dargestellte Einzelelement 2 weist sowohl an seiner
sichtbaren rechten ersten Seitenfläche 2.2 als auch an der gegenüberliegenden nicht
sichtbaren zweiten Seitenfläche 2.4 eine Ausnehmung 2.3 auf, deren Lage und Form mit
den Ausformungen 2.5 der jeweils benachbarten Einzelelemente 2 korrespondiert. An
der Oberseite des Einzelelementes 2 ist ein Anschlusselement 4 angeordnet, welches
aus Stahl gefertigt ist und zur Befestigung einer aufgehenden Stahlkonstruktion, insbesondere
einer Stahlstütze für eine nicht gezeigte Portalschildanlage dient.
[0032] Rechts des Einzelelementes 2 mit dem Anschlusselement 4 ist ein Einzelelement 2 dargestellt,
welches als Distanzelement 2.C ausgebildet ist, das identisch mit dem rechts des Köcherfundamentes
2.A dargestellten Distanzelement 2.C. ist.
[0033] In Figur 2 ist rechts ein Einzelelement 2 dargestellt, welches als Verankerungselement
2. B ausgebildet ist und dazu einen vertikal durchgehenden Durchgang 2.7 aufweist.
Unterhalb des Verankerungselementes 2.B in dessen endgültiger Einbauposition wird
ein hier nicht gezeigter Verpresspfahl derart angeordnet, dass der Kopf des Verpresspfahles
innerhalb des Durchgangs 2.7 liegt, sodass bei einem Vergießen des Durchgangs 2.7
mit Beton ein fester Verbund zwischen dem Verankerungselement 2.B und dem Verpresspfahl
erzielt wird. Dazu ist es möglich, den vertikalen Durchgang 2.7 zur Verbesserung des
Verbundes mit dem einzufüllenden Beton mit einer profilierten Oberfläche auszubilden.
Im zusammengebauten Zustand berühren sich die jeweils benachbarten Einzelelemente
des Fundamentbauwerkes 1, wobei jeweils ineinander greifende Ausnehmungen 2.3 und
Ausformungen 2.5 einen Formschluss zwischen jeweils benachbarten Einzelelementen 2
bewirken. Dieser Formschluss verhindert sowohl vertikale als auch horizontale Verschiebungen
als auch Verdrehungen zwischen benachbarten Einzelelementen 2.
[0034] Das Fundamentbauwerk 1 weist zumindest im zusammengebauten Zustand sechs Verbindungselemente
3 auf, die als durchgehende zugfeste Zugelemente ausgebildet sind. Jedes Verbindungselement
3 weist eine etwas größere Länge auf als die aus den Einzelelementen 2 resultierende
Gesamtlänge, sodass jedes Verbindungselement 3 an den äußeren Rändern des Fundamentbauwerkes
1 gegen jeweils eine Ankerplatte vorspannbar ist.
[0035] Das Fundamentbauwerk 1 weist an seinem nicht gezeigten linken Ende ein weiteres Verankerungselement
2.B auf, unter - und innerhalb dessen ebenfalls ein nicht gezeigter Verpresspfahl
angeordnet ist. Im eingebauten Zustand ist daher aus verschiedenen Einzelelementen
2 ein Fundamentbauwerk 1 als Pfahlkopfbalken gebildet. Durch Auswahl von standardisierten
Einzelelementen 2 ist die Gesamtlänge des Fundamentbauwerkes 1 jeweils individuell
konfigurierbar. Dazu ist lediglich eine überschaubare Anzahl verschiedener Einzelelemente
2 erforderlich. Entscheidend ist, dass im eingebauten Zustand alle aufgereihten und
ineinander eingreifenden Einzelelemente 2 mittels der Verbindungselemente 3 gegenseitig
verspannt sind. Besonders effektiv ist die Verspannung, wenn sowohl im oberen Bereich
der Einzelelemente 2 als auch im unteren Bereich des Fundamentbauwerkes 1 durchgehende
Verbindungselemente 3 angeordnet und gespannt werden. Bevorzugt werden dabei im oberen
Bereich des Fundamentbauwerkes 1 zwei Verbindungselemente 3 und in dem höher zugbelasteten
unteren Bereich des Fundamentbauwerkes 1 vier Verbindungselemente 3 eingebaut.
[0036] Der Vorteil des Fundamentbauwerkes 1 besteht nicht nur darin, dass auch große Fundamente
aus jeweils einfach handhabbaren Einzelelementen 2 herstellbar sind, sondern auch
darin, dass die Einzelelemente 2 aufgrund ihrer lösbaren Verbindung wiederverwendet
werden können, beispielsweise, wenn eine Portalschildanlage demontiert werden soll
bzw. wieder aufgebaut werden soll.
[0037] Figur 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Fundamentbauwerkes 1, das
aus 13 Einzelelementen 2 gebildet ist, welche mittels sechs Verbindungselementen 3
so miteinander verspannt sind, dass ein tragfähiger Pfahlkopfbalken gebildet ist.
An den beiden Enden des Fundamentbauwerkes 1 ist jeweils ein Verankerungselement 2.B
als Einzelelement angeordnet, welches jeweils den vertikalen Durchgang 2.7 aufweist.
Das Fundamentbauwerk 1 umfasst drei Einzelelemente 2 mit jeweils einem schematisch
dargestellten Anschlusselement 4, das zum Anschluss einer aufgehenden Konstruktion,
beispielsweise von Stahlstützen dient und beispielhaft aus Stahl gebildet ist.
[0038] Jeweils benachbarte Einzelelemente 2 stehen in der vorgeschriebenen Weise in formschlüssiger
Verbindung, d. h., dass an jeder Berührungsfläche eines Einzelelementes 2 mit einem
benachbarten Einzelelement 2 eine hier nicht gezeigte Ausformung in eine hier nicht
gezeigte Ausnehmung eingreift. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die beiden
randseitigen als Verankerungselemente 2.B ausgebildeten Einzelelemente 2 jeweils eine
nicht gezeigte Ausformung auf. Die acht als Distanzelement 2.C ausgebildeten Einzelelemente
2 weisen jeweils an einer nicht sichtbaren ersten Seitenfläche eine Ausnehmung und
an einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche eine Ausformung
auf. Ebenso weisen die beiden seitlich vorgesehenen Einzelelemente 2 mit Anschlusselement
4 an einer nicht sichtbaren ersten Seitenfläche eine Ausnehmung und an einer der ersten
Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche eine Ausformung auf. Das mittig
angeordnete Einzelelement 2 mit Anschlusselement 4 weist sowohl an der nicht sichtbaren
ersten Seitenfläche als auch an der dieser gegenüberliegenden nicht sichtbaren zweiten
Seitenfläche eine Ausnehmung auf. Das dargestellte Fundamentbauwerk 1 ist daher aus
lediglich vier verschiedenen Einzelelementen 2 herstellbar und dient als Pfahlkopfbalken
für zwei ausschnittsweise gestrichelt dargestellte Verpresspfähle.
[0039] Figur 4 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines sternförmigen Fundamentbauwerkes
1, das drei Reihen von Einzelelementen 2 umfasst, wobei jede Reihe drei identische
Distanzelemente 2.C und jeweils außen ein Verankerungselement 2.B umfasst. Im Zentrum
des Fundamentbauwerkes 1 ist ein im Wesentlichen prismatisches Zentralelement 2.D
angeordnet. Alle drei Reihen von Einzelelementen 2 sind gemeinsam mit dem Zentralelement
2.D verbunden und mittels nicht dargestellter Verbindungselemente verspannt. Auf der
Oberseite des Zentralelementes 2.D ist ein Anschlusselement 4 befestigt. An den drei
äußeren Enden Fundamentbauwerkes 1 sind nicht gezeigte Verpresspfähle anordenbar,
so dass das Fundamentbauwerk 1 im Wesentlichen flächig und nicht eben ausgebildet
ist. Dadurch ist das Fundamentbauwerk 1 besonders tragfähig für Momente um beliebige
Horizontalachsen.
[0040] Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zentralelementes 2.D mit drei seitlichen
Flächen, an die vorgenannte, hier nicht gezeigte weitere Einzelelemente 2 anordenbar
sind. Das Zentralelement 2.D ist derart sternförmig ausgebildet, dass Enden von Verankerungselementen
3 anordenbar und verspannbar sind, so dass an eine Anzahl jeweils paralleler Verankerungselemente
3 einer Reihe, also einer linearen Aufreihung von weiteren, nicht gezeigten Einzelelementen
2 verspannbar sind. Dadurch bildet das Zentralelement 2.D auf einfache Weise das Zentrum
eines nicht dargestellten Fundamentbauwerkes 1, dessen Form und Funktion im Wesentlichen
denen der in Figur 4 gezeigten entsprechen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0041]
- 1
- Fundamentbauwerk
- 2
- Einzelelement
- 2.1
- Durchgangsöffnung
- 2.2
- erste Seitenfläche
- 2.3
- Ausnehmung
- 2.4
- zweite Seitenfläche
- 2.5
- Ausformung
- 2.6
- Aussparung
- 2.7
- Durchgang
- 2.A
- Köcherfundament
- 2.B
- Verankerungselement
- 2.C
- Distanzelement
- 2.D
- Zentralelement
- 3
- Verbindungselement
- 4
- Anschlusselement
- P
- Portalschildanlage
- S
- Stütze
- F
- Fußplatte
- E
- Elektrokasten
- K
- Kragen
1. Fundamentbauwerk (1),
gekennzeichnet durch eine Anzahl lösbar miteinander verbundener, vorgefertigter Einzelelemente (2).
2. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) aus Beton gebildet sind.
3. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) mittels einer Anzahl gespannter Verbindungselemente (3) miteinander
verbunden sind.
4. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (3) horizontal durch mehrere aneinander gereihte Einzelelemente
(2) geführt sind, wobei die Einzelelemente (2) jeweils eine Anzahl korrespondierender
Durchgangsöffnungen (2.1) aufweisen.
5. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe von Einzelelementen (2) an einer ersten Seitenfläche (2.2) eine
Ausnehmung (2.3) und an einer der ersten Seitenfläche (2.2) gegenüberliegenden zweiten
Seitenfläche (2.4) eine Ausformung (2.5) aufweist, wobei jeweils Lage und Form der
Ausnehmung (2.3) mit Lage und Form der Ausformung (2.5) korrespondiert.
6. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gruppe von Einzelelementen (2) an zumindest einer ersten Seitenfläche
(2.2) eine Ausnehmung (2.3) aufweist.
7. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Gruppe von Einzelelementen (2) an zumindest einer zweiten Seitenfläche
(2.4) eine Ausformung (2.5) aufweist.
8. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzelelement (2) als Köcherfundament (2.A) mit einer oberseitigen Aussparung
(2.6) oder als Verankerungselement (2.B) mit einem vertikalen Durchgang (2.7) ausgebildet
ist oder ein oberseitiges Anschlusselement (4) zur Befestigung einer Stahlkonstruktion
aufweist.
9. Fundamentbauwerk (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) typisierte Bauteile sind und dass jeweils benachbarte der
aufgereihten Einzelelemente (2) formschlüssig miteinander verbunden sind, indem die
Ausformung (2.5) eines Einzelelementes (2) in die Ausnehmung (2.3) eines benachbarten
Einzelelementes (2) eingreift, wobei die Abmessungen dieser Ausformung (2.5) mit den
Abmessungen dieser Ausnehmung (2.3) korrespondiert.
10. Fundamentbauwerk (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest unterhalb des als Verankerungselement ausgebildeten Einzelelementes (2)
ein Verpresspfahl (xy) angeordnet ist, dessen Kopf innerhalb des vertikalen Durchgangs
(2.7) angeordnet und fixiert ist, so dass das Einzelelement (2) mit dem Verpresspfahl
(xy) fest verbunden ist
11. Einzelelement (2), insbesondere zur Herstellung eines Fundamentbauwerkes (1) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
- eine Anzahl horizontaler Durchgangsöffnungen (2.1) und
- eine an einer ersten Seitenfläche (2.2) angeordnete Ausnehmung (2.3) und/oder eine
an einer der ersten Seitenfläche (2.2) gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (2.4)
angeordnete Ausformung (2.5),
- wobei Lage und Form der Ausnehmung (2.3) und/oder Ausformung (2.5) geeignet ist/sind
zur Herstellung eines Formschlusses mit einem korrespondierenden weiteren Einzelelement
(2).
12. Einzelelement (2) nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch
- eine oberseitige Aussparung (2.6) zur Bildung eines Köchers oder
- einen vertikalen Durchgang (2.7) zur Bildung eines Verankerungselementes
oder
- ein oberseitiges Anschlusselement (4) zur Befestigung einer Stahlkonstruktion.
13. Bauelementesatz, umfassend eine Mehrzahl von Einzelelementen (2) nach Ansprüchen 11
oder 12 zur Herstellung eines Fundamentbauwerkes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
10.
14. Bauelementesatz nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine Anzahl von Verbindungselementen (3) zur durchgehenden Verspannung mehrerer formschlüssig
aufgereihter Einzelelemente (2).
15. Bauelementesatz nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein erstes Einzelelement (2) als ein erstes Randelement ausgebildet ist, bei welchem
an einer ersten Seitenfläche (2.2) eine Ausnehmung (2.3) angeordnet ist,
- dass ein letztes Einzelelement (2) als ein letztes Randelement ausgebildet ist, bei welchem
an einer der ersten Seitenfläche (2.2) gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (2.4)
eine Ausformung (2.5) angeordnet ist und
- dass eine Anzahl von Einzelelementen (2) als Zwischenelemente ausgebildet ist, wobei jedes
Zwischenelement jeweils einer an einer ersten Seitenfläche (2.2) eine Ausnehmung (2.3)
und an einer der ersten Seitenfläche (2.2) gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche
(2.4) eine Ausformung (2.5) aufweist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Fundamentbauwerk (1),
gekennzeichnet durch eine Anzahl lösbar miteinander verbundener, vorgefertigter Einzelelemente (2), wobei
eine erste Gruppe von Einzelelementen (2) an einer ersten Seitenfläche (2.2) eine
Ausnehmung (2.3) und an einer der ersten Seitenfläche (2.2) gegenüberliegenden zweiten
Seitenfläche (2.4) eine Ausformung (2.5) aufweist, wobei jeweils Lage und Form der
Ausnehmung (2.3) mit Lage und Form der Ausformung (2.5) korrespondiert.
2. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) aus Beton gebildet sind.
3. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) mittels einer Anzahl gespannter Verbindungselemente (3) miteinander
verbunden sind.
4. Fundamentbauwerk (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (3) horizontal durch mehrere aneinander gereihte Einzelelemente
(2) geführt sind, wobei die Einzelelemente (2) jeweils eine Anzahl korrespondierender
Durchgangsöffnungen (2.1) aufweisen.
5. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gruppe von Einzelelementen (2) an zumindest einer ersten Seitenfläche
(2.2) eine Ausnehmung (2.3) aufweist.
6. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Gruppe von Einzelelementen (2) an zumindest einer zweiten Seitenfläche
(2.4) eine Ausformung (2.5) aufweist.
7. Fundamentbauwerk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzelelement (2) als Köcherfundament (2.A) mit einer oberseitigen Aussparung
(2.6) oder als Verankerungselement (2.B) mit einem vertikalen Durchgang (2.7) ausgebildet
ist oder ein oberseitiges Anschlusselement (4) zur Befestigung einer Stahlkonstruktion
aufweist.
8. Fundamentbauwerk (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (2) typisierte Bauteile sind und dass jeweils benachbarte der
aufgereihten Einzelelemente (2) formschlüssig miteinander verbunden sind, indem die
Ausformung (2.5) eines Einzelelementes (2) in die Ausnehmung (2.3) eines benachbarten
Einzelelementes (2) eingreift, wobei die Abmessungen dieser Ausformung (2.5) mit den
Abmessungen dieser Ausnehmung (2.3) korrespondiert.
9. Fundamentbauwerk (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest unterhalb des als Verankerungselement ausgebildeten Einzelelementes (2)
ein Verpresspfahl (xy) angeordnet ist, dessen Kopf innerhalb des vertikalen Durchgangs
(2.7) angeordnet und fixiert ist, so dass das Einzelelement (2) mit dem Verpresspfahl
(xy) fest verbunden ist