DE1000984B

DE1000984B - Process for the production of a dome or vault shell and for the implementation of this process specific climbing frame

Info

Publication number: DE1000984B
Application number: DEST8416A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig Stromeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-07-09
Filing date: 1954-07-09
Publication date: 1957-01-17

Description

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.Method for producing a dome or vault shell and for carrying it out this procedure certain climbing frame In building construction are domes and vaults created as upper room closure; they are also used to cover tanks or other containers with a circular or elliptical outline.

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.In general, continuous formwork is used for their production. According to a more recent process, such a continuous formwork is unnecessary, if the semicircular segments are made in a form produced at ground level being lifted up by a crane, facing up against a reinforced concrete ring; g lean; this is in its final place in the middle of the dome on one special scaffolding concreted. Except on this ring and on the base of the dome the segments do not have a cross connection. rather it is consciously renounced.

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.With this construction, a very large part of the formwork is used saved, but there is the disadvantage that a strong framework for the Manufacture of the ring is required, and most importantly that the dome is very heavy will. Since the individual segments do not have a cross connection, they have to be strong Have vertical rib.

Für den Kuppel- und Gewölbebau besteht also die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem die Bausteine mit möglichst geringem Schalungsaufwand versetzt werden können.For the dome and vault construction there is the task of a method to develop in which the building blocks are offset with as little formwork as possible can be.

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.According to the invention, this object is achieved in that during manufacture a dome or vault shell building blocks with turkey-shaped recesses and spring-like Approaches in cantilevered construction are walled up in such a way that one block with each his feather-like approach in the turkey-shaped recess of an already offset Brick row engages or the spring-like recess with its turkey-shaped recess Enclosing the approach of an already completed component.

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.The same object can also be achieved in that plate-shaped Building blocks that are perforated at the top and bottom as well as in the middle, step-shaped laid in such a way that the base-side perforation of a plate-shaped Block with the central perforation of the previous one and the perforation on the head side of the penultimate building block is in overlap and that the building blocks in this position be connected to each other by metal bolts.

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.Domes and vaults of larger dimensions must be provided with ring-like or horizontal and reinforced by meridional or peripheral ribs will. In a further embodiment of the invention, recesses are accordingly made in the building blocks arranged in such a way that in the manufacture of the dome or vaulted shell horizontally and peripherally extending cavities result and that these cavities filled with in-situ concrete with the insertion of reinforcing bars.

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.The stones are so big that two workers move them can. With the addition of mortar, they are moved to and from the previous stone this by an overhanging nose or in a dovetail-shaped recess or gripped by a partial covering and held in their position. then the peripheral or meridional reinforcement is attached first, then the the horizontal or ring-like reinforcement mortared; the hooks of the peripheral Reinforcement is bent over and finally the rest of the mortar work is carried out.

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.In the following the domed structure is dealt with preferably; in barrel vault construction Similar principles apply. The stone for the dome is curved on both sides, the Stone for the bin, however, only on one side.

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.When building the dome, the stones are walled up in rings. For every ring special stones are made. As the rings narrow towards the top, will the stones in each ring narrower. It must therefore be about after the twelfth row of stones the stones are made twice as long so that only half of the joints are in the Rows of stones appear. If necessary, this procedure is repeated again, depending on how long you make the top stones or how many peripheral connecting steels should be in the top zone.

Bei einem Tonnengewölbe können dagegen in jeder Reihe die Steine völlig gleichgehalten werden.With a barrel vault, on the other hand, the stones can be completely in every row be kept the same.

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.The dome or vault shell is made from a climbing frame, which from a on top of an already completed. Part of the vault is displaceably arranged and releasably anchored with an overhanging scaffold There is a beam to which a working platform hurrying ahead of the construction progress is attached is.

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.In the drawing, the method according to the invention is illustrated and an embodiment of the climbing frame is shown. In the drawing is Fig. 1 is a peripheral section through the vault of groove and. After spring stones Line a-ca of Fig. 3, Fig. 2 a plan view of the vault according to Fig. 1, Fig. 3 a horizontal section through the vault along the line b-b in Figs. 1 and 2, Fig. 4 a peripheral section through the vault made of stones with dovetail shapes Recesses along the line c-c of Fig. 5, Fig. 5 a plan view of the vault according to Fig. 4, Fig. 6 a horizontal section through the vault along line d-d of Fig. 4 and 5, Fig. 7 a peripheral section through the vault made of perforated and plate-shaped building blocks assembled in steps along the line e-e Fig. 8, Fig. 8 a plan view of the vault according to Fig. 7, Fig. 9 a horizontal one Section through the vault along the line f-f in Figs. 7 and 8 (on a larger scale), Fig. 10 is a vertical section through the vault on a smaller scale with two Climbing scaffolding, Fig. 10a is a top view of the beam position of the climbing frame according to Fig. 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.The work process is in detail as follows: The stone 1 is the Worker who stands on the work platform, passed by a tower crane. Of the Stone 1 is mortared and moved by putting its nose 2 into the entire width groove-shaped recess 3 is pushed. This gives the stone until it hardens the mortar a secure position. The peripheral or meridional rebar 4 are inserted into the joints 4, by placing the finished hook around the horizontal reinforcing bars 5 is placed. At point 6, a piece is missing from the bar for this purpose 6 "of the stone 1, -which forms the channel for the horizontal reinforcing bars 5. The point 6 and the rod 4 are mortared up to the connection point 7 of the next Horizontal reinforcement. After the length of the set-up section, the peripheral rods are laid, the horizontal reinforcement bars are inserted and mortared and the free ends of the peripheral rods bent into a hook and mortared. on the entire length of the horizontal reinforcement is grouted up to the point 8 in the middle of the stones. This little piece will be used when moving the next Bringing up a row of stones. After such a stone 1 is placed next to the other, repeated do the same thing on the next row.

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 the case of the vault according to Figs. 4 to 6, the working process is similar. Here the stone 9 is first placed in the recess 10 and then to the side pushed into its final position, the stone with its feather-like Approach 12, engages in the groove-shaped recess 12. After that, the peripheral Reinforcing bar 11 inserted. The stone 9 has for this purpose a recess 12b, which the hook of the peripheral reinforcement bar and that later with in-situ concrete is filled. Another recess 12, the stone 9 has at the other end of the peripheral reinforcement for the hook to be bent there; the recess will be later filled with in-situ concrete when moving the next row of stones.

In Abb. 5, oberes Drittel, ist die Deckung durch den nächstfolgenden Stein fortgelassen; der ungedeckte Stein 9 ist sichtbar.In Fig. 5, upper third, there is cover by the next one Stone omitted; the uncovered stone 9 is visible.

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.The construction shown in Figs. 7 to 9 consists of three plates 13d, 13b, 13, - the foot, center and head side with a steel dowel 14 a new unit 13 are combined like a staircase.

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.Each plate has a smooth front part with a hole on the foot-side edge; the second part has a hole in the middle, the third part a hole on the head edge. The latter two holes are connected through a groove 15 for receiving the peripheral reinforcing bars 16. Above runs transversely to the plate a groove 17 for receiving the horizontal reinforcing bars 18. The steel dowel 14 forms the anchorage for the peripheral reinforcement bar in the lowest intermediate layer 16 of the next lower plate.

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.The process is as follows: First, the two bottom Slabs laid with mortar and the reinforcing bars 16a, 18d and 18b. Afterward the plate 13 "is placed and secured by the bolt 14"; the bolt 14b is temporarily secured and the peripheral rebar 16b is inserted; then the bolt 14 is pushed through and secured; then the horizontal reinforcement bar 18, inserted and bent the hook of the peripheral reinforcing bar 16b. Thereon the groove is mortared and the plate 13b is placed. In the horizontal direction the joints of the panel are moved. Each plate is held in place by six bolts.

Werden Rundstähle verwendet, die keine Haken erfordern, so wird die Herstellung um einen Arbeitsgang vereinfacht.If round bars are used that do not require hooks, the Production simplified by one operation.

In Abb. 10 ist der Stumpf einer zweiten Kuppel gezeichnet, die aus wärmetechnischen und schalltechnischen Gründen erforderlich sein kann.In Fig. 10 the stump of a second dome is drawn, which consists of thermal and acoustic reasons may be necessary.

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.A climbing frame is used to carry out the method according to the invention. At the beginning of a dome construction, the framework should have about a quarter of the circumference, then a third, and so on, and should finally be the same as the circumference near the zenith of the dome. The shape of the framework will vary somewhat depending on its location. However, the type of attachment is always the same. _It is attached to four finished horizontal reinforcing bars. The connection of the scaffolding with the lowest reinforcing bars is released when it is pushed up, while the connection with the next three reinforcement bars is only loosened, so that a scaffolding beam can be pushed up by a horizontal reinforcement distance. The scaffolding is only used to accommodate the workers and to hold mortar and steel; the stones are brought in by a tower crane. In Fig. 10, the working platforms 22 are shown, which hang with planks 23 on the scaffolding beams 24, which in turn are fastened to the bearing timbers 25. These are connected to the horizontal reinforcing bars 5 (Fig. 1). If the scaffolding is to be moved upwards, the lower storage timber is first loosened and brought upwards. The scaffolding beam is individually pushed upwards by a horizontal reinforcement distance after the connections with the timber supports have been loosened and fastened there to the new timber. The cross connections, such as wind panes 26 and cross bars 26, are loosened in sections and reattached. The planks 23 and the working platform are only removed when necessary.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing a dome or vault shell with the gradual relocation of building blocks made of concrete or similar material, characterized in that building blocks (1, 9) with groove-shaped recesses (3, 12) and spring-like extensions (2, 12a) are walled up in the cantilever in such a way that that in each case a building block with its spring-like approach in the groove-shaped recess an already offset row of blocks engages or with its groove-shaped recess encloses the spring-like approach of an already completed component.

2. Procedure for the production of a dome and vault shell with gradual relocation of Building blocks made of concrete or similar material, characterized in that they are plate-shaped Building blocks (13a, 13b, 13,) that are perforated at the top and bottom as well as in the middle are to be laid in steps in such a way that the bottom perforation of a Plate-shaped building block to be laid with the central perforation of the previous one and the head-side perforation of the penultimate building block is in overlap and that the building blocks in this position by metal bolts (14a, 14b, 14,) together get connected.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that recesses are arranged on the blocks in such a way that the Manufacture of the dome or vault shell 'horizontally and peripherally Cavities result and that these cavities with the insertion of reinforcing bars with In-situ concrete to be filled.

4. Climbing frame to carry out the procedure according to one of claims 1 to 3, characterized by an on top of an already Completed part of the vault displaceably arranged and releasably anchored scaffolding with cantilevered beams (24) to which a working platform is running ahead of the construction progress (22) is attached. Publications considered: German patent specification No. 885,472; French Patent No. 762,269; Book »Prestressed Concrete« by Dipl.-Ing. Möll, p. 201, image 215.