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Verfahren zur Herstellung von Eisenbetonbogen mit einer inneren aus mit Beton gefüllten Eisenrohren bestehenden Armierung.
Es ist schon bekannt, Eisenbetonbogen für Brücken u. dgl. derart herzustellen, dass zunächst ein bogenförmiges Eisengerippe hergestellt wird, das derartige Abmessungen und eine derartige Tragfähigkeit besitzt, dass es den Betonkörper vor dessen Abbindung tragen kann, worauf der Betonkörper ohne Zuhilfenahme besonderer Traggerüste in einer von diesem Eisengerippe getragenen Verschalung um die Eisenkonstruktion gegossen wird. Ein ähnliches Verfahren findet auch unter Umständen bei der Verstärkung älterer Eisenbrücken Verwendung, indem ein monolithischer Betonkörper unmittelbar um die vorhandene Eisenkonstruktion gegossen wird.
Es ist auch bekannt, armierte Betonbogen derart herzustellen, dass zunächst ein Bogen aus Eisenrohren hergestellt wird, worauf die Rohre der Eisenkonstruktion mit konzentrischen Schichten von durch Eiseneinlagen bewehrten Beton gefüllt und gegebenenfalls mit einer ringarmierten Betonschicht bedeckt werden, die als Verputzung und Schutz gegen Verrosten dienen soll. Bei der Ausführung grösserer Bogen nach diesem Verfahren werden zwei oder mehrere solche Eisenrohrbogen hergestellt und durch Querstäbe, die gleichfalls aus Rohren bestehen, untereinander zur Bildung eines Gerippes verbunden, worauf die Rohre in der genannten Weise gefüllt und gegebenenfalls aussen mit Beton verputzt werden. Die Hauptmasse des Betonkörpers liegt dabei in jedem Falle im Innern der Rohre, welche deshalb bei grossen Spannweiten einen sehr grossen Durchmesser erhalten.
Die genannten Verfahren zur Herstellung armierter Betonbogen weisen den Übelstand auf, dass die erforderliche Eisenmenge ungemein gross wird, wenn der Eisenbogen mit solcher Tragfähigkeit ausgeführt werden soll, dass er nicht nur sein eigenes Gewicht, sondern auch das Gewicht des Betonkörpers vor dessen Erhärtung tragen kann. Dieser Übelstand kann nur teilweise dadurch beseitigt werden, dass besondere Hilfsgerüste oder andere Hilfstragwerke benutzt werden, die einen Teil des Gewichtes des Betonkörpers vor dessen Erhärtung tragen können. Die im letzteren Falle gewonnene Ersparnis an Eisen wird ausserdem zum Teil durch die Kosten des Hilfsgerüstes wieder aufgewogen.
Zweck der Erfindung ist, die Ausführung grösserer Betonbogen ohne Zuhilfenahme teurer Hilfsgerüste zu ermöglichen. Der Grundgedanke der Erfindung liegt in einem stufenweisen Aufbau des Bogens unter Ausnutzung der an sich bekannten Rohrarmierung für den Betonkörper derart, dass zunächst nur ein kleinerer Teil des ganzen Betonquerschnittes gegossen wird, u. zw. in die Rohre eines ganz oder teilweise aus Rohren hergestellten, bogenförmigen, freitragenden Eisengerippes, das zu diesem Zwecke nur eine verhältnismässig geringe Tragfähigkeit zu besitzen braucht und daher mit einem verhältnismässig geringen Eigengewicht freitragend ausgeführt werden kann, worauf der durch den eingefüllten Beton verstärkte Eisenbogen während des Giessens der Hauptmasse des Betonkörpers um die Eisenkonstruktion als einziges Tragwerk ausgenutzt wird.
Durch das genannte Verfahren wird ausserdem der Vorteil erreicht, dass sowohl das Eisen als der Beton (sowohl der in den Röhren eingeschlossene als der die Rohre umgebende Beton) unter Berücksichtigung der Festigkeit der betreffenden Materialien besser als bei den bekannten Methoden ausgenutzt werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht näher die Ausführung des Verfahrens. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Teiles eines bogenförmigen Fachwerkträgers, der als Armierung eines Betonbogens dienen soll, während Fig. 2 einen Querschnitt davon mit um die Armierung gegossenen Beton zeigt.
Die Armierung gemäss der Erfindung besteht ganz oder teilweise aus kreisrunden Rohren mit
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Querschnitt der Rohre entspricht jedoch nur einem verhältnismässig kleinen Bruchteil des Gesamtquerschnittes des fertigen Bogens. Bei der dargestellten Ausführungsform bilden die Rohre a die Gurtstäbe eines Fachwerkbogens, dessen Schrägen und Lotrechten b aus Blech oder Formeisen bestehen.
Dieser Fachwerkbogen bildet ein gegenüber der fertigen Betonkonstruktion leichtes Gerippe, das zuerst hergestellt wird. Das Errichten dieses Gerippes kann in verschiedener Weise erfolgen. Wenn die Verhältnisse es erlauben, kann es mit Hilfe eines gewöhnlichen hölzernen Gerüstes gebaut werden, das infolge des geringen Gewichtes des Eisengerippes wesentlich kleinere Abmessungen erhält, als wenn es die ganze Betonkonstruktion tragen sollte.
Ein anderes Verfahren zum Bau des Gerippebogens besteht darin, dass man ihn auf dem Boden in zwei Hälften ausführt, welche dann in ihre Lage gehoben werden, wobei die beiden Hälften gedreht und die gegenüberliegenden Enden dann miteinander verbunden werden, oder man kann auch, je nach den örtlichen Verhältnissen, den Gerippebogen von den Anfängen aus bauen, wie es öfters bei dem Bau bogenförmiger Fachwerkträger üblich ist.
Nachdem das Eisengerippe fertiggestellt ist, bildet es einen freitragenden Bogen, dessen Abmessungen derart bemessen sind, dass er eine genügende Tragfähigkeit besitzt, um sein Eigengewicht und das Gewicht einer zur Füllung der Rohre genügenden Betonmasse tragen zu können. Die Rohre dieses Bogens werden nun mit Beton gefüllt, wobei das Eisengerippe als einzige tragende Konstruktion benutzt wird und die Bohrwände als Verschalung dienen. Nachdem die Betonfüllung erhärtet ist, haben die aus Rohren bestehenden Gurtstäbe und dadurch das ganze Gerippe eine wesentlich grössere Tragfähigkeit erhalten, weshalb das Eisengerippe verhältnismässig leicht ausgeführt werden kann und dessen ungeachtet nach der Füllung der Rohre mit Beton genügend grosse Tragfähigkeit für die weiter zu folgende Herstellung des Betonkörpers erhalten kann.
Diese Wirkung beruht darauf, dass die mit Beton gefüllten Rohre als Gurtstäbe in dem Bogen verwendet werden, in denen die Spannkräfte als Druckkräfte auftreten und dass der in den Rohren eingeschlossene Beton bekanntlich eine grosse Widerstandsfähigkeit gegen Druck hat.
Nachdem der Beton in den Rohren genügend erhärtet ist, wird eine passende Verschalung für den zu giessenden Betonbogenkörper ausgeführt, welche Verschalung an dem schon fertiggestellten und durch den eingegossenen Beton verstärkten Eisengerippe befestigt und ausschliesslich von diesem getragen wird.
Dann erfolgt das Giessen des Betonkörpers um die Eisenarmierung in dieser Verschalung.
Das Füllen der Rohre und das Giessen der schweren Hauptkonstruktion kann in dieser Weise ohne die Benutzung besonderer Tragwerke ausgeführt werden. Durch die stufenweise Herstellung des armierten Betonbogens in der obig beschriebenen Weise wird noch ein wichtiger Vorteil gewonnen. Nachdem das Eisengerippe ausgeführt worden ist, erhält das Material in ihm infolge seines Eigengewichtes eine gewisse Spannung, die dann bei der Füllung der Rohre mit Beton, der ausschliesslich von den Rohren getragen wird, noch vergrössert wird. Nachdem der eingegossene Beton erhärtet ist und die Rohre vollständig mit dem eigentlichen Betonbogen umgegossen werden, erhält auch der in den Rohren eingeschlossene Beton eine gewisse Spannung, während die Spannung des Eisens noch weiter vergrössert wird.
Nachdem auch der äussere Beton erhärtet ist und der Bogen mit der für ihn bestimmten Last belastet wird, erhält der um die Rohre gegossene Beton seine Spannung und der in den Rohren eingegossene Beton sowie das Eisen eine entsprechende Vergrösserung ihrer Spannungen. Der in den Rohren eingeschlossene Beton erhält somit eine höhere Spannung als der umgebende Beton. Da Beton, welcher in Rohren eingeschlossen ist und den Querschnitt vollständig ausfüllt, durch die Einwirkung der Rohre, wenn diese geeignete Wandstärke haben, besonders tragfähig ist, wird durch die obig beschriebene Hèrstellungsweise der in den Rohren eingeschlossene Beton in einer wirtschaftlicheren Weise ausgenutzt, als wenn der ganze Beton einer Sektion, von'selbständigen Gerüsten oder anderen Tragwerken getragen, auf einmal gegossen wird.
Im letzteren Falle erhält nämlich der Beton, auch wenn die Konstruktion mit Bohren-oder Spiralarmierung versehen ist, die gleiche Spannung sowohl innerhalb der Rohr-oder Spiralarmierung als unmittelbar ausserhalb der Armierung und da bekanntlich äusserer Beton nicht so hoch wie eingeschlossener Beton belastet werden darf, wird die durch die Rohre oder die Spiralarmienmg erzielte vergrösserte Druckfestigkeit nicht ausgenutzt.
Auch das Eisen erhält erfindungsgemäss eine Endspannung, die besser seiner Festigkeit entspricht, als wenn der Betonbogen in bekannter Weise von Gerüsten oder anderen Tragwerken getragen, gegossen wird, so dass ein verhältnismässig geringer Aufwand von Eisen genügt, um die erforderliche Bewehrung des Betons zu bewirken.