DE19641104A1

DE19641104A1 - Foundations for high and=or deep building

Info

Publication number: DE19641104A1
Application number: DE19641104A
Authority: DE
Original assignee: PETEREIT WOLFGANG
Current assignee: PETEREIT WOLFGANG
Priority date: 1996-10-05
Filing date: 1996-10-05
Publication date: 1998-04-23

Abstract

The foundations have a ball-section foundation (1,1a) in the shape of a ball segment with an underneath side (1") of the foundation with a part of the surface that is spherical. The ball-segment foundation (1) may have a spherical surface that rests in a spherical recess (2) situated under the ground level. The sphere segment foundation may be situated in a sand bed (4) and the sphere segment foundation (1a) may have a hollow body that may act as a swimming body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fundament gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a foundation according to the preamble of claim 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fundament aufzuzeigen, welches insbesondere auch in erdbe bengefährdeten Regionen eine sichere Bauweise ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fundament entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.The object of the invention is to show a foundation, which in particular also in earth regions that are at risk from ben ben. To solve this problem is a Foundation formed according to the characterizing part of claim 1.

Das erfindungsgemäße Fundament eignet sich für die unterschiedlichsten Bereiche im Hoch- und Tiefbau, wobei unter "Hochbau" oder "Hochbauten"im Sinne der Erfindung insbesondere Gebäude der unterschiedlichsten Art und für unterschiedlichste Zwecke und unter "Tiefbau" oder "Tiefbauten" insbesondere Zweckbauten, wie Verkehrswege (z. B. Straßen, Brücken, Bahnanlagen, Flugplätze), Kläranlagen usw. zu verstehen sind.The foundation according to the invention is suitable for a wide variety of areas in high and Civil engineering, with "building construction" or "building construction" in the sense of the invention in particular Buildings of all kinds and for different purposes and under "civil engineering" or "civil engineering structures", in particular functional buildings, such as traffic routes (e.g. roads, bridges, Railway facilities, airfields), sewage treatment plants, etc. are to be understood.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:Developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention is in following explained with reference to the figures using various exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung und im Schnitt ein Kugelsegment- Fundament gemäß der Erfindung in seiner Verwendung im Hochbau zu Land; Figure 1 in a simplified schematic representation and in section a spherical segment foundation according to the invention in its use in building construction on land.

Fig. 2 in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 mehrere Kugelsegment-Fundamente bei der Verwen dung im Tiefbau zu Land, nämlich im Straßenbau; Fig. 2 in a representation similar to Figure 1 several spherical segment foundations in the use in civil engineering on land, namely in road construction.

Fig. 3 in einer Darstellung wie Fig. 1 ein Kugelsegment-Fundament bei seiner Verwendung im Hochbau zu Wasser; FIG. 3 is a view similar to Figure 1, a spherical segment-base when it is used in building construction to water.

Fig. 4 eine Darstellung wie Fig. 2 mit zwei Kugelsegment-Fundamenten bei ihrer Verwendung im Tiefbau zu Wasser; Figure 4 is a representation as in FIG 2 with two spherical segment foundations when it is used in civil engineering to water..;

Fig. 5 in den Positionen a und b jeweils ein Kugelsegment-Fundament gemäß der Erfindung in Einzeldarstellung zur Erläuterung der Berechnung der wesentlichen Größen des Kugel segment-Fundamentes. Fig. 5 in positions a and b each a spherical segment foundation according to the invention in a single representation to explain the calculation of the essential sizes of the spherical segment foundation.

Bezugnehmend auf die Fig. 5 lassen sich insbesondere das Volumen V und der Oberflächen inhalt S des Kugelsegment-Fundamentes 1, aber auch der Flächeninhalt des Mantels (Haube) M unter Berücksichtigung der Höhe h des Kugelsegments und des Krümmungsradius r berechnen:
With reference to FIG. 5, in particular the volume V and the surface content S of the spherical segment foundation 1 , but also the surface area of the casing (hood) M can be calculated taking into account the height h of the spherical segment and the radius of curvature r:

V = h² π/3 (3 r - h)
S = h . π (4 r - h)
M = 2r . π . h.V = h ² π / 3 (3 r - h)
S = h. π (4 r - h)
M = 2r. π. H.

Die wesentlichen Größen V und S des Kugelsegment-Fundamentes 1 können aber auch über den Raumwinkel α der Kreispyramide des entsprechenden Kugelsektors berechnet werden. Dem Fachmann sind die entsprechenden Grundlagen hierzu bekannt.The essential sizes V and S of the spherical segment foundation 1 can also be calculated via the solid angle α of the circular pyramid of the corresponding spherical sector. The relevant basics for this are known to the person skilled in the art.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist das Kugelsegment-Fundament 1 mit seiner eine Teilkugelfläche bilden den Unterseite 1' in einer kugelkalottenartig geformten Mulde 2 im Untergrund 3 angeordnet. Die Mulde 2 ist in ihrer Formgebung der Unterseite 1' 1 angepaßt. Zwischen der Unterseite 1' und der Mulde 2 ist ein Sandbett 4 vorgesehen. Auf letzteres kann bei entsprechendem sandi gem Untergrund 3 auch verzichtet werden.As shown in FIG. 1, the spherical segment foundation 1 with its partial spherical surface forms the underside 1 'in a trough 2 shaped in the form of a spherical cap in the subsurface 3 . The shape of the trough 2 is adapted to the underside 1 '1. A sand bed 4 is provided between the underside 1 'and the trough 2 . The latter can also be dispensed with if sandi is in accordance with subsurface 3 .

Auf der im wesentlichen ebenen, kreisscheibenförmigen Oberseite 1'' des Fundamentes 1 ist die Bebauung 5 vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist diese Bebauung 5 als Pyramide angedeutet. Grundsätzlich kann aber die Bebauung beliebig gestaltet werden, und zwar mit einem oder aber mit mehreren Baukörpern, wobei im letzten Fall zwischen den einzel nen Baukörpern auch Wege, Straßen usw. vorgesehen sind. Es versteht sich, daß die Bebauung oder aber bestimmte Bauabschnitte, beispielsweise Garagen, Keller usw. auch im Fundament 1 unterhalb der Oberseite 1'' vorgesehen werden können.The building 5 is provided on the essentially flat, circular disk-shaped upper side 1 ″ of the foundation 1 . In the embodiment shown, this development 5 is indicated as a pyramid. In principle, however, the development can be designed arbitrarily, with one or more structures, with paths, roads, etc. being provided in the latter case between the individual structures. It goes without saying that the development or certain construction sections, for example garages, basements, etc., can also be provided in the foundation 1 below the top side 1 ″.

Die Fig. 2 zeigt zwei Kugelsegment-Fundamente 1, die wiederum jeweils in einer Mulde 2 mit Sandbett 4 angeordnet sind. Die beiden Fundamente 1 bilden hier zusammen mit evtl. weiteren, nicht dargestellten Fundamenten tragende Elemente für eine Straße oder Brücke 6. Der beson dere Vorteil des jeweiligen Kugelsegment-Fundamentes 1 besteht darin, daß mit diesem Fun dament 1 eine erdbebensichere Bauweise möglich ist, d. h. auch bei Stößen, Bewegungen, Ver lagerungen, Verwerfungen usw. im Untergrund 3 werden Bewegungen nicht auf das Kugelseg ment-Fundament 1 übertragen, so daß mit dem Kugelsegment-Fundament 1 eine erdbebensi chere Bauweise möglich ist. FIG. 2 shows two spherical segment-Foundations 1, which in turn are each arranged in a trough 2 with sand bed 4. The two foundations 1 form here, together with possibly further foundations, supporting elements for a road or bridge 6 , not shown. The particular advantage of the respective spherical segment foundation 1 is that with this fun dam 1 an earthquake-proof design is possible, ie even in the event of bumps, movements, misalignments, faults etc. in the subsurface 3 movements are not on the Kugelseg element foundation 1 transferred so that with the spherical segment foundation 1 an earthquake-safe construction is possible.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Kugelsegment-Fundament 1 a, welches sich von dem Kugelsegment 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß das Kugelsegment 1a als Hohlkörper ausgeführt ist, weiterhin ist das Kugelsegment 1a für die Verwendung im Wasserbereich bestimmt, d. h. dieses Fundament ist schwimmfähig ausgebildet und wasserundurchlässig bzw. wasserfest ausgeführt. Hierfür ist beispielsweise eine wasserfeste Außenhaut 7 aus einem geeigneten Material, bei spielsweise aus korrosionsfestem Stahl vorgesehen. Fig. 3 zeigt das Fundament 1a mit der Be bauung 5, d. h. bei der Verwendung im Hochbau. In der Fig. 4 sind wiederum zwei solche Fun damente 1a in ihrer Verwendung im Tiefbau, d. h. im Straßen- und/oder Brückenbau usw. wie dergegeben. Die Fundamente 1 und 1a sind beispielsweise in Beton ausgeführt. FIGS. 3 and 4 show a spherical segment-foundation 1 a, which only differs from the spherical segment 1 in that the ball segment 1 is a configured as a hollow body, further the ball segment 1 a is intended for use in the water area, that this foundation is designed to be buoyant and designed to be waterproof or waterproof. For this purpose, for example, a waterproof outer skin 7 made of a suitable material, for example made of corrosion-resistant steel, is provided. Fig. 3 shows the foundation 1 a with the building 5 Be, ie when used in building construction. In Fig. 4 are again two such fun dama 1 a in their use in civil engineering, ie in road and / or bridge construction, etc. as given. The foundations 1 and 1 a are carried out, for example, in concrete.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfin dung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Insbesondere können die unter schiedlichsten Herstellungstechniken, Dimensionen bzw. Abmessungen sowie die unterschied lichsten Materialien verwendet werden. Die Fundamente 1 und 1a dienen für die Bebauung in erdbebengefährdeten Regionen und können hierbei für die unterschiedlichsten Zwecke genutzt werden, beispielsweise für Industriebebauung, für Städtebau, auch für städtebauliche Erweite rungen im Land- und/oder Wasserbereich, für Kläranlagen, zur Sanierung von Bauten oder Baukomplexen oder Städten mit pfahlgegründeten Bauwerken, für End- und Versorgungsein richtungen, auch Kläranlagen sowie für Lagerhallen usw.The invention has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby leaving the inventive idea underlying the inven tion. In particular, the most diverse manufacturing techniques, dimensions or dimensions and the most diverse materials can be used. The foundations 1 and 1 a are used for building in earthquake-prone regions and can be used for a wide variety of purposes, for example for industrial building, for urban development, also for urban expansion in the land and / or water sector, for sewage treatment plants, for the renovation of buildings or building complexes or cities with pile-based structures, for final and supply facilities, also sewage treatment plants and for warehouses etc.

Claims

1. Foundation for buildings and / or civil engineering, characterized in that the foundation is designed as a spherical segment foundation ( 1 , 1 a) in the form of a spherical segment with a partial spherical surface forming the underside ( 1 '') of the foundation.

2. Foundation according to claim 1, characterized in that the spherical segment foundation ( 1 ) is arranged in a recess adapted to the spherical surface ( 2 ) in the subsurface ( 3 ).

3. Foundation according to claim 2, characterized in that the ball segment foundation ( 1 ) is arranged in a sand bed ( 4 ).

4. Foundation according to one of the preceding claims, characterized in that the ball segment foundation ( 1 a) is designed as a hollow body, preferably as a floating body.