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Verfahren zur Vorspannung der Stahleinlagen von Hohlsteinbalken, insbesondere zur
Herstellung von Decken
Beim Bau der üblichen Hohlstein- bzw. Stahlsteindecken werden die Steine auf einer Schalung ausgelegt, worauf die Bewehrung eingebracht und dann beides mit Zementmörtel vergossen wird oder auch Steine und Bewehrung auf der Schalung vermörtelt werden.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, welches den Vorteil hat, dass derartige Decken bis auf einige Notstützenreihen schalungslos hergestellt werden können, indem zunächst vor Durchführung desselben die Steine auf einem geeigneten Werkplatz in Reihen vermörtelt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht dann darin, dass entweder die Enden der Bewehrung in Verankerungssteine an beiden Enden einer Deckensteinreihe einbetoniertoder die Bewehrungs-
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worauf dann die Bewehrung durch Ausbiegen aus ihrer geraden Lage und Verankern in der ausgebogenen Lage angespannt wird.
Die Verankerungssteine erfüllen, als hohlraumfreie, tragfähige Auflagersteine ausgeführt, auch den Zweck, dass sie die Druckübertragung in den das Auflager bildenden Mauern übernehmen. Ausserdem werden in den Ankersteinen vorteilhaft Haken oder Drahtschlingen zum Aufziehen beim Verlegen einbetoniert. Die Bewehrung kann zunächst gerade, jedoch nicht oder nur ganz wenig angespannt längs der Steine ausgelegt und in ihrer Höhenlage beim Verlassen der Ankersteine durch Einbetonieren oder durch Stifte in den Ankersteinen oder der ersten Fuge zwischen Ankerstein und erstem Deckenstein genau festgelegt werden.
Dadurch, dass man jeden zweiten Ankerstein um die halbe Lange eines jJecKenstemes langer macht, kann man erreichen, dass die Fugen der letzteren in der Decke versetzt zu liegen kommen.
Nachdem der Fugenmörtel und der Beton der Ankersteine genügend erhärtet sind, kann das Spannen der Drähte erfolgen.
Bei den üblichen Stützweiten und Abmessungen der Deckensteine wird es stets möglich sein, den aus einer vorgespannten Steinreihe gebildeten Verbundkörper an den Ankersteinen hochzuheben und zu verlegen. Geringere Stützweiten aus massiveren Steinen wird man nach dem Verlegen auf den Mauern ohne weitere Unterstellung
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der Steine verringert sich o um einen leicht zu ermittelnden Betrag.
Durch das Anspannen entsteht ein neuartiger Verbundkörper ; die vermörtelten Steine bilden eine auf ausmittigen Druck beanspruchte waagrechte Säule, welche verhältnismässig grosse Biegemomente aufnehmen kann.
Die Tragfähigkeit dieser Säule wird dadurch wesentlich erhöht, dass man sie wenigstens einmal in der Mitte mit der Bewehrung verhängt, um ihre freie Knicklänge zu vermindern.
Fig. 2 stellt das zum Aufziehen fertige Deckenelement dar. Die in Fig. 1 veranschaulichte Steinreihe wurde nach dem Erhärten des Mörtels und Betons in der beschriebenen Weise unter Spannung gesetzt. Das Deckenelement ist nun
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und, versetzt werden. Die aneinandergereihten Deckenelemente sind nach entsprechender Unterstellung zum Vergiessen und Vermörteln bereit.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weist der Verankerungsstein eine runde Rückseite auf. Um diese sowie um die ganze Steinreihe werden die Bewehrungsdrähte herumgewickelt. An die beiden Drahtenden biegt man z. B. Haken H, welche mit mehrfach genommenem, weichem Draht verbunden und verrödelt werden. Die Drähte verlegt man hiebei zweckmässig in ein angeputztes Mörtelbett. Sie werden schliesslich nochmals überputzt, um ein Gleiten beim Anspannen zu verhindern. Auf diese Weise ist eine ausreichende Verankerung gewährleistet.
Wenn lastverteilende Querrippen gefordert werden, müssen eigene Steine Verwendung finden, die ein Durchstecken und Vergiessen von Bewehrungsstäben nach dem Versetzen der Deckenelemente ermöglichen. Wie Fig. 4 zeigt, kann der Verteilerstab V durch den Stein hindurchgesteckt,
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genaues Verlegen in der Mörtelfuge sichern.
In Fig. 7 ist die Vorspannung einer Schräg- bewehrung c-dveranschaulicht. Der Bewehrungs- draht wird hiebei nach der strichlierten Linie a-b-d ausgelegt und verankert. Das Spannen wird durch Ausbiegen und Befestigen am Dom c bewirkt. Der Draht nimmt dann die vollausgezogene Stellung a-b-c-d ein. Aus dem Unterschied zwischen der Strecke a-b-d und der Strecke a-b-c-d ergibt sich die Streckung und daraus die Anspannung des Drahtes.
Die Vorspannung der Bewehrung für das Einspannmoment geht aus Fig. 8 hervor. Der Draht wird wiederum nach dem strichlierten Linienzug über die Dorne a-b-d-e ausgelegt und durch Ziehen und Herumlegen um den Dorn c angespannt. Er nimmt dann die Lage a-b-c-d-e ein, so dass der Balken für ein Einspannmoment in der Mauer bewehrt ist.
Die Vorspannung der Bewehrung für das negative Stützmoment ist in den Fig. 9-11 zur Darstellung gebracht. Die Balken o mit der wie vorstehend angegebenen, vorgespannten Bewehrung k-l-m-n werden wie frei aufliegende Balken zwischen den Mauern verlegt und ihre Köpfe am Mittelauflager mit Mörtel p vergossen, so dass sie sich nicht mehr gegeneinander verschieben können. Diese Balken enthalten einen Spezialstein f, um welchen Draht gelegt und verankert wird. Nach dem Erhärten der Verankerung werden die Drähte durch Zusammenziehen mit Drahtschlingen oder Klammern i in die Stellung h gebracht und so angespannt. Nun ist die Hohlsteindecke fertig zum Einbetonieren.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können alle möglichen Deckensysteme ausgeführt werden, von aus gewöhnlichen Ziegeln hergestellten Kleineschen Decken bis zu den zahlreichen anderen Systemen.
Die so erhaltenen Deckenelemente sind verhältnismässig leicht zu handhaben, da sie normalerweise bei 6 m Spannweite etwa 250 kg wiegen.
Fehlen auf einer Baustelle Hebezeuge, so kann die Decke auch auf Schalung zusammengebaut, jedoch nach dem Spannen gleich bis auf die erforderlichen Notstützenreihen ausgeschalt werden. Ein Anarbeiten der Enden der Bewehrungstäbe oder-drähte ist nicht nötig. Besondere Spannvorrichtungen mit Gewinde usw. entfallen.
Die Vorspannung erfolgt genau und verlässlich, da die Dübel genau verlegt werden können und die Verankerung nicht nachgeben kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht, die Vorteile des Spannbetons auszunützen, die darin bestehen, höchstbeanspruchten, hochwertigen Stahl verwenden zu können, ohne dass im umhüllenden Beton grosse Zugspannungen und Risse auftreten.
Das durch die Art des Anspannens bedingte Hochführen der Bewehrung an den Auflagern hat grosse Vorteile für die Spannungsverteilung und ermöglicht das Einsparen einer oberen Bewehrung, wie sie bei gewöhnlichem Spannbeton notwendig wäre.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorspannung der Stahleinlagen von Hohlsteinbalken, insbesondere zur Herstellung von Decken, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Bewehrung in Verankerungssteine an beiden Enden einer z. B. aus Deckensteinen gebildeten Tragkörperreihe einbetoniert oder die Bewehrungsdrähte um eine Tragkörperreihe mit entsprechend ausgebildeten Endsteinen herumgewunden werden, worauf die Bewehrung durch Ausbiegen aus ihrer geraden Lage und Verankern in der ausgebogenen Stellung angespannt wird.