-
Verfahren zum Herstellen einer Kuppel-oder Gewölbeschale und zur Durchführung
dieses Verfahrens bestimmtes Klettergerüst Im Hochbau werden Kuppeln und Gewölbe
als oberer Raumabschluß erstellt; auch gebraucht man sie zur Abdeckung von Tanks
oder von anderen Behältern mit kreisförmigem oder elliptischem Grundriß.
-
Im allgemeinen benutzt man durchgehende Schalungen zu ihrer Herstellung.
Nach einem neueren Verfahren wird eine solche durchgehende Schalung entbehrlich,
wenn in einer ebenerdig hergestellten Form die halbkreisförmigen Segmente hergestellt
werden, die, von einem Kran emporgehoben, sich oben gegen ,einen Stahlbetonrin;g
lehnen; dieser ist auf seinem endgültigen Platz in der Mitte der Kuppel auf einem
besonderen Gerüst betoniert. Außer an diesem Ring und an dem Fuß der Kuppel haben
die Segmente keine Querverbindung. sondern es wird bewußt auf sie verzichtet.
-
Bei dieser Konstruktion wird zwar ein sehr großer Teil der Standschalung
eingespart, es ergibt sich aber der Nachteil, daß noch ein starkes Gerüst für die
Herstellung des Ringes erforderlich ist, und vor allem, daß die Kuppel sehr schwer
wird. Da die einzelnen Segmente keine Querverbindung besitzen, müssen sie eine starke
Vertikalrippe haben.
-
Für den Kuppel- und Gewölbebau besteht also die Aufgabe, ein Verfahren
zu entwickeln, bei dem die Bausteine mit möglichst geringem Schalungsaufwand versetzt
werden können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Herstellung
einer Kuppel- oder Gewölbeschale Bausteine mit putenförmigen Ausnehmungen und federartigen
Ansätzen im Freivorbau in der Weise vermauert werden, daß jeweils ein Baustein mit
seinem federartigen Ansatz in die putenförmige Ausnehmung einer bereits versetzten
Bausteinreihe eingreift oder mit seiner putenförmigen Ausnehmung den federartigen
Ansatz eines bereits fertiggestellten Bauteils umschließt.
-
Dieselbe Aufgabe kann auch in der Weise gelöst werden, daß plattenförmige
Bausteine, die am oberen und unteren Rand sowie in der Mitte gelocht sind, treppenförmig
in der Weise verlegt «-erden, daß die fußseitige Lochung eines zu verlegenden plattenförmigen
Bausteines mit der mittigen Lochung des vorherigen und der kopfseitigen Lochung
des vorletzten Bausteines in Überdeckung liegt und daß die Bausteine in dieser Lage
durch Metallbolzen miteinander verbunden werden.
-
Kuppeln und Gewölbe größerer Abmessungen müssen durch ringartige bzw.
horizontale und durch meridional bzw. peripherisch verlaufende Rippen verstärkt
werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung werden demgemäß an den Bausteinen Ausnehmungen
in der Weise angeordnet, daß sich bei der Herstellung der Kuppel- oder Gewölbeschale
horizontal und peripherisch verlaufende Hohlräume ergeben und daß diese Hohlräume
unter Einlage von Bewehrungsstäben mit Ortbeton ausgefüllt werden.
-
Die Steine sind so groß, daß sie von zwei Arbeitern versetzt werden
können. Unter Mörtelzugabe werden sie an den vorhergehenden Stein versetzt und von
diesem durch eine überhängende Nase oder in einer schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung
oder durch eine teilweise Überdeckung gefaßt und in ihrer Lage festgehalten. Dann
wird zunächst die peripherische oder meridionale Bewehrung angebracht, hernach die
die horizontale oder ringartige Bewehrung eingemörtelt; die Haken der peripherischen
Bewehrung werden umgebogen und schließlich die restlichen Mörtelarbeiten vollzogen.
-
In folgendem wird vorzugsweise der Kuppelbau behandelt; im Tonnengewölbebau
gelten ähnliche Grundsätze. Der Stein für die Kuppel ist zweiseitig gekrümmt, der
Stein für die Tonne jedoch nur einseitig.
-
Die Steine werden beim Kuppelbau ringweise vermauert. Für jeden Ring
werden besondere Steine angefertigt. Da sich die Ringe nach oben verengen, werden
die Steine in jedem Ring schmäler. Es müssen deshalb etwa nach der zwölften Steinreihe
die Steine doppelt so lang gemacht werden, so daß nur die Hälfte der Fugen in den
Steinreihen erscheint. Erforderlichenfalls wird dieses Verfahren noch einmal wiederholt,
je nachdem wie lang man die obersten Steine macht oder wie viele peripherische Verbindungsstähle
in der obersten Zone liegen sollen.
-
Bei einem Tonnengewölbe können dagegen in jeder Reihe die Steine völlig
gleichgehalten werden.
-
Die Ausführung der Kuppel- oder Gewölbeschale erfolgt von einem Klettergerüst,
welches aus einem
auf der Oberseite eines bereits fertiggestellten.
Gewölbeteils verschiebbar angeordneten und lösbar verankerten Gerüst mit ausladenden
Balken besteht, an die eine dem Baufortschritt vorauseilende Arbeitsbühne angehängt
ist.
-
In der Zeichnung ist das Verfahren gemäß der Erfindung veranschaulicht
und ein Ausführungsbeispiel des Klettergerüstes dargestellt. In der Zeichnung ist
Abb. 1 ein peripherischer Schnitt durch das Gewölbe aus Nut- und. Federsteinen nach
Linie a-ca der Abb. 3, Abb. 2 eine Draufsicht auf das Gewölbe nach Abb. 1, Abb.
3 ein horizontaler Schnitt durch das Gewölbe nach der Linie b-b der Abb. 1 und 2,
Abb. 4 ein periph erischer Schnitt durch das Gewölbe aus Steinen mit schwalbenschwanzförmigen
Ausnehrnungen nach der Linie c-c der Abb. 5, Abb.5 eine Draufsicht auf das Gewölbe
nach Abb. 4, Abb. 6 ein horizontaler Schnitt durch das Gewölbe nach Linie d-d der
Abb. 4 und 5, Abb. 7 ein perip'herischer Schnitt durch das Gewölbe aus gelochten
und treppenförmig zusammengesetzten plattenförmigen Bausteinen nach der Linie e-e
der Abb. 8, Abb. 8 eine Draufsicht auf das Gewölbe nach Abb. 7, Abb. 9 ein horizontaler
Schnitt durch das Gewölbe nach der Linie f-f der Abb. 7 und 8 (in größerem @Taßstab),
Abb. 10 ein senkrechter Schnitt durch das Gewölbe in kleinerem Maßstab mit zwei
Klettergerüsten, Abb.10a eine Draufsicht auf die Balkenlage des Klettergerüstes
nach Abb. 10.
-
Der Arbeitsvorgang ist im einzelnen folgender: Der Stein 1 wird dem
Arbeiter, der auf der Arbeitsbühne steht, durch einen Turmdrehkran angereicht. Der
Stein 1 wird vermörtelt und versetzt, indem seine Nase 2 in ganzer Breite in die
nutenförmige Ausnehmung 3 geschoben wird. Dadurch bekommt der Stein bis zur Erhärtung
des Mörtels eine gesicherte Lage. Die peripheren oder meridionalen Bewehrungsstäbe
4 werden in die Fugen 4, eingelegt, indem der fertige Haken um die Horizontalbewehrungsstäbe
5 gelegt wird. An der Stelle 6 fehlt zu diesem Zweck ein Stückchen an der Leiste
6" des Steines 1, -welche die Rinne für die Horizontalbewehrungsstäbe 5 bildet.
Die Stelle 6 und der Stab 4 werden vermörtelt bis auf die Anschlußstelle 7 der nächsten
Horizontalbewehrung. Nachdem auf die Länge des Rüstabschnittes die peripheren Stäbe
gelegt sind, werden die Horizontalbewehrungsstäbe eingelegt und vermörtelt und die
freien Enden der peripheren Stäbe zu einem Haken umgebogen und eingemörtelt. Auf
der ganzen Länge der Horizontalbewehrung erfolgt die Vermörtelung bis auf die Stelle
8 in der Mitte der Steine. Dieses kleine Stück wird beim Versetzen der nächsten
Steinreihe nachgeholt. Nachdem so ein Stein 1 neben den andern gesetzt ist, wiederholt
sich derselbe Vorgang auf der nächsten Reihe.
-
Bei dem Gewölbe nach Abb. 4 bis 6 ist der Arbeitsvorgang ähnlich.
Hier wird der Stein 9 zunächst in die Ausnehmung 10 gesetzt und alsdann zur Seite
geschoben in seine endgültige Stellung, wobei der Stein mit seinem federartigen
Ansatz 12, in die nutenförmige Ausnehmung 12 eingreift. Danach wird der periphere
Bewehrungsstab 11 eingelegt. Der Stein 9 besitzt hierzu eine Ausnehmung 12b, welche
dem Haken des peripheren Bewehrungsstabes Platz gibt und die später mit Ortbeton
gefüllt wird. Eine weitere Ausnehmung 12, besitzt der Stein 9 am anderen Ende der
peripheren Bewehrung für den dortigen abzubiegenden Haken; die Ausnehmung wird später
beim Versetzen der nächsten Steinreihe mit Ortbeton gefüllt.
-
In Abb. 5, oberes Drittel, ist die Deckung durch den nächstfolgenden
Stein fortgelassen; der ungedeckte Stein 9 ist sichtbar.
-
Die in Abb. 7 bis 9 gezeigte Konstruktion besteht aus drei Platten
13d, 13b, 13,- die fußseitig, mittig und kopfseitig durch einen Stahldübel 14 zu
einer neuen Einheit 13 treppenartig zusammengefaßt sind.
-
Jede Platte hat einen vorderen glatten Teil mit einem Loch an der
fußseitigen Kante; der zweite Teil besitzt ein Loch in der Mitte, der dritte Teil
ein Loch an der kopfseitigen Kante. Die beiden letzteren Löcher werden verbunden
durch eine Riefe 15 zur Aufnahme der peripheren Bewehrungsstäbe 16. Oben läuft quer
zur Platte eine Riefe 17 zur Aufnahme der Horizontalbewehrungsstäbe 18. Der Stahldübel
14 bildet in der untersten Zwischenschicht die Verankerung für den peripheren Bewehrungsstab
16 der nächstunteren Platte.
-
Der Arbeitsvorgang ist folgender: Zunächst werden die beiden unteren
Platten mit Vermörtelung und den Bewehru@ngsstäben 16a, 18d und 18b verlegt. Anschließend
wird die Platte 13" aufgelegt und durch den Bolzen 14" gesichert; der Bolzen 14b
wird vorübergehend gesichert und der periphere Bewehrungsstab 16b eingelegt; dann
wird der Bolzen 14, durchgesteckt und gesichert; anschließend wird der Horizontalbewehrungsstab
18, eingelegt und der Haken des peripheren Bewehrungsstabes 16b umgebogen. Darauf
wird die Riefe vermörtelt und die Platte 13b aufgelegt. In horizontaler Richtung
werden die Fugen der Platte versetzt. Jede Platte wird von sechs Bolzen gehalten.
-
Werden Rundstähle verwendet, die keine Haken erfordern, so wird die
Herstellung um einen Arbeitsgang vereinfacht.
-
In Abb. 10 ist der Stumpf einer zweiten Kuppel gezeichnet, die aus
wärmetechnischen und schalltechnischen Gründen erforderlich sein kann.
-
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dient ein Klettergerüst.
Das Gerüst soll zu Beginn eines Kuppelbaus etwa ein Viertel des Umlaufes haben,
dann ein Drittel usf. und soll schließlich nahe dem Zenit der Kuppel gleich dem
Umlauf sein. In der Form wird das Gerüst je nach der Lage etwas verschieden sein.
Die Art der Befestigung ist jedoch immer die gleiche. _Es ist an vier fertigen horizontalen
Bewehrungsstäben befestigt. Die Verbindung des Gerüstes mit den untersten Bewehrungsstäben
-wird beim Höherschieben gelöst, während die Verbindung mit den drei nächstfolgenden
nur gelockert -wird, so daß das Hochschieben eines Gerüstbalkens um einen horizontalen
Bewehrungsabstand möglich ist. Das Gerüst dient nur zum Aufenthalt der Arbeiter
und zur Aufnahme von Mörtel und Stahl; die Steine werden von einem Turmdrehkran
herangereicht. In Abb. 10 sind die Arbeitsbühnen 22 dargestellt, die mit Bohlen
23 an den Gerüstbalken 24 hängen, welche ihrerseits an den Lagerhölzern 25 befestigt
sind. Diese sind an die horizontalen Bewehrungsstäbe 5 (Abb. 1) angeschlossen. Soll
das Gerüst nach oben bewegt werden, so wird zunächst das untere Lagerholz gelöst
und nach oben geholt. Der Gerüstbalken wird einzeln, nachdem die Verbindungen mit
den Lagerhölzern gelockert sind, um einen horizontalen Bewehrungsabstand nach oben
geschoben und dort auf dem neuen Lagerholz befestigt. Die Querverbindungen, wie
Windrispen
26 und Querstangen 26, werden abschnittweise gelöst und wieder befestigt.
Die Bohlen 23 und die Arbeitsbühne werden nur im Bedarfsfall abgenommen.