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Zur Vermeidung von Rissen im Stahlbeton, insbesondere bei Anwendung höher beanspruchter
Baustähle, hat man den Spann-oder Federbeton angewandt, der bekanntlich als Betonverbund- körper mit vorgespannten Bewehrungen in den
Zugzonen der Baukörper jedwede Rissbildung vermeidet.
Ein zweite Art, die frühe Rissbildung zu ver- hindern, bildet der Schnürbeton, der sich von dem ersteren grundsätzlich darin unterscheidet, dass er nur als Fertigbeton zur Anwendung kommt.
Er wird durch verschiedene, bekannte Verfahren hergestellt, wie z. B. nach System Finsterwalder.
Hiebei wird bemerkt, dass der Schnürbeton gegenüber dem Spannbeton den Vorzug bildet, das sehr nachteilige Schwinden des Betons zum grössten Teil auszuschalten, je nach der Abbinde- zeit, nach der man in die vorbereiteten Löcher oder Aussparungen der ohne Hauptbewehrung nur mit Bügeln betonierten Werkstücke, die
Hauptbewehrung einzieht und rechnungsmässig spannt. Da die Zeit-Schwindmasskurve nach oben hohl ist (2. Differentialkoeffizient positiv), so ist schon nach Ablauf der vorgeschriebenen
Abbindezeit von 28 Tagen der grösste Teil der
Schwindung erfolgt und ist man in der Lage, den Schwind-Prozess noch beliebig weiter ablaufen zu lassen, bis man die Zugbewehrungen einzieht und spannt.
Zu den Vorteilen, die sich aus den beiden Methoden, rissfreien Beton zu erzeugen, ergeben haben, tritt daher der Schnürbeton mit dem Vorzug der grösseren Wirtschaftlichkeit der
Baukörper hinzu.
Bisher ist es nicht gelungen, den Schnürbeton allgemein einwandfrei herzustellen und Schwierig- keiten und Hindernisse zu beseitigen, die sich in der Ausführung von langen Löchern oder
Aussparungen im Beton und der Hervorbringung der Montage-Spannungen ergeben.
Durch die vorliegende Erfindung eines Werk- zeuges sowie eines Verfahrens ist es ermöglicht, den Schnürbeton für Balken, Platten, Fundamente und andere Stahlbetonkörper aller Art so auszu- führen, dass ein rissefreier und äusserst wirtschaft- licher Stahlbetonkörper geschaffen werden kann, da ein nachträglicher Spannungsabfall in der
Bewehrung vermöge Schwindung auf ein Mindest- mass herabgedrückt werden kann und jene
Wirtschaftlichkeit erreicht ist, die durch den Nachteil des nicht rechnungsmässig einzubezie- henden Betons der Zugzone als eine verlorene Zone sonst eintritt, wie dies bei dem gewöhnlichen Beton der Fall ist.
Die Herstellung von röhrenförmigen Hohlräumen grösserer Länge in Betonkörpem, ist, wie bemerkt, nur schwer oder nicht möglich, ebenso wie das Bohren von Löchern ; dies kann jedoch mit Hilfe des die Erfindung bildenden Werkzeuges ohne Schwierigkeit ausgeführt werden.
Nach Fig. 1 (Querschnitt) besteht dieses aus einem dünnwandigen Federstahl hergestellten, geschlitzten Rohr 1, an dessen einer Kante 2 eines Längsschlitzes ein Rundstahl 3 befestigt ist (genietet, geschraubt oder geschweisst). Dieses, in die Schalung vor dem Betonieren eingelegte Werkzeug hat einen Aussendurchmesser Da des gleichen Ausmasses wie der lichte Durchmesser des zu bildenden Loches im späteren Werkstück.
Das Einlegen in die Schalung 4 wird durch die beiden Endansätze 5 des Rundstahles 2, gemäss Fig. 2 (im Längenschnitt), ermöglicht, an die auch das im Drehsinne des Pfeiles 6 Fig. 1, zu wirkende Drehmoment anzugreifen hat. Dieses, durch aussen angesetzte Hebel 3 a erzeugte Drehmoment ist so gross, dass sich der Stahlmantel des Werkzeuges mit genügend grosser Kraft durchlaufend loslöst und auf kleinere Durchmesser spiralförmig einrollen kann, wie Fig. 3 im Querschnitt darstellt.
Aus dem so gebildeten Loch mit unbeschädigten Wandungen kann nun das Werkzeug herausgezogen werden, so dass die Bewehrung nun leicht eingeschoben werden kann. Mitunter erscheint es aus Gründen der Standberechnung erforderlich, Ausnehmungen in der Nähe der Oberfläche eines Betonwerkstückes anzuordnen, so dass eine Rille zu bilden ist, in die die Bewehrung von aussen eingelegt werden kann. Gemäss der Erfindung können derartige Rillen mit einem andersgeformten Werkzeug gleicher Anordnung, wie Fig. 4 zeigt, gebildet werden, indem man ein halb offenes (etwa halbkreisförmig) gebogenes Stahlfederrohr 7 einlegt, durch dessen Einrollen in der gleichen Weise wie vorbeschrieben wurde, die Loslösung vom Beton und das Herausnehmen der Werkzeuge leicht vollzogen werden kann.
Dieses Verfahren könnte ohne weiteres ohne das neue Werkzeug mit gewöhnlichen Kerneinlagen ausgeführt werden, mitunter aber ist es vorteilhaft, die Bewehrung schon vor der
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Betonierung einzulegen und die Ersparung eines
Schraubenkopfes an einem Ende dieses, schon bei der Erzeugung des Fertigstückes miteinzubetonierenden Stahles zu erzielen. An Stelle eines Schraubenkopfes oder einer angeschraubten Mutter erhält das Ende dann nur einen einfachen Haken, der einbetoniert wird, während die übrigen
Teile der Bewehrung bis zum anderen Ende frei bleiben müssen, um diese Montagespannung hervorbringen zu können, die durch Schraubenzug, Keilzug oder Temperaturspannung entstehen kann. Fig. 5 zeigt dies in der Draufsicht auf die
Anordnung und Fig. 4 und 6 im Querschnitt.
Hier bedeutet 6 den Betonkörper des Werkstückes, 9 die Rille, 10 den Bewehrungsstab mit Haken 11 und Schraubenmutter 12.
Durch diese Anordnung kann man die Ausnehmung mit dem eingelegten Bewehrungsstab ausbetonieren, um den monolithischen Zusammenhang zu verbessern, wenn dies nötig ist. Dies ist von Bedeutung, wenn es sich darum handelt, die Ausführung von Aussparungen und Löchern, die nicht durchlaufen, doch zu ermöglichen, wie dies z. B. bei eingespannten Balken oder bei Durchlaufbalken vorkommt, wie in Fig. 7 in der Ansicht und in Fig. 6 im Grundriss dargestellt ist. Hier bedeutet 13 die obere Bewehrung bei negativen Einspannmomenten und 14 die untere Bewehrung für positive Angriffsmomente, deren Anziehen von einem Ende oder mittels Spannschlosses 15 mit Rechts-und Linksgewinde erfolgen soll.
Man kann auch ohne weiteres die Löcher oder seitlichen Aussparungen im Balken mit Schrägstählen 16, die zur Aufnahme von Hauptzugspannungen nötig sind, nach diesem Verfahren herstellen, wie die Fig. 9 in der Ansicht und Fig. 10 im Querschnitt darstellen, wobei die unteren Haken einbetoniert werden und das Anziehen der Bewehrungsstäbe von oben aus erfolgt, um den Schnürbeton auch für solche Beanspruchungen geeignet zu machen. Dieses Verfahren zur Herstellung von Schnürbeton in Maschinenfundamenten oder im Panzerbeton bietet einen noch grösseren Vorteil bei Kupplung von Ankern 12 laut Fig. 11 und 12. Man sieht hier die Bewehrungsstäbe ohne Haken in einer einzigen Schleife verbunden, die man seitlich in die Rillen einlegen kann (Fig. 12), die dann nach der Einbringung mit Pressbeton einzufüllen sind.
Bei Einwirkung von Säuren in Maschinenfundamenten ist die Rissefreiheit von besonderer Bedeutung.
Das Loslösen des Futters zur Lochbildung aus Federstahl kann aber auch durch schraubenförmig (spiralartig) übereinander zum Teil mit Überlappung verwundener Flachfedern erfolgen, wie Fig. 13 und 14 im Querschnitt zeigen und Fig. 15 und 16 in der Längsansicht. Hiebei bedeuten 18 die Federn, 19 Endhülsen zur Anfassung der Feder-Enden, die durch Ösen 20 zur Einhakung von Haken 21 geeignet sind, an deren Enden durch eine Zugvorrichtung ein axialer Längszug Z erzeugt werden kann. Wirkt dieser nun auf die gewundene, zylindrische Evoluten-Feder, so streckt sich diese unter gleichzeitiger Verringerung des Aussendurchmessers, wodurch das Loslösen von der Lochwandung erfolgt, indem die Haftspannungen überwunden werden, die das fertige Werkstück bei der Einbetonierung der Feder aufweist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von vorgespanntem Spann-oder Schnürbeton, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende mit Endverankerung versehene Armierung in in der Zug-Zone der Betonkörper befindliche, röhrenförmige Hohlräumen eingelegt und hierauf durch Verdrillen der Armierung die Reck-und Streckspannungen erzeugt werden.