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Verfahren zur Verstärkung bestehender Tragwerke aus Stahlbeton
Es kommt häufig vor, dass Tragwerke oft schon bald nach ihrer Fertigstellung für eine grössere
Nutzlast verstärkt werden sollen.
Für die Verstärkung von Tragwerken aus
Stahlbeton sind keine besonderen Verfahren bekannt. In den meisten Fällen war man bisher gezwungen, das bestehende Tragwerk abzutragen und durch ein neues zu ersetzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das eine Verstärkung bestehender Stahlbetontragwerke-Balken und Platten-mit Hilfe vorgespannter Bewehrung ermöglicht.
Bei Platten wird hiebei so vorgegangen, dass an
Stelle der Aufbiegungen schräge Löcher in die bestehende Betonplatte gebohrt werden, durch welche man die Bewehrungsdrähte einmal unterhalb, einmal oberhalb der Platte zieht, je nach Erfordernis der Momentenlinie. Die Enden der Bewehrung werden durch Einbetonieren in vorgebohrte Löcher verankert, ebenso wie die Bohrungen in der Platte nach dem Durchführen der Bewehrungsdrähte ausbetoniert werden. Das Anspannen der Bewehrung erfolgt durch Zusammenziehen paralleler Drähte mittels Rödeldraht oder Klammern im festgesetzten Abstand von den Bohrungen und um ein vorherberechnetes Mass. Die Bewehrung wird schliesslich etwa mit Spritzbeton ummantelt, nachdem die Flächen der Platte aufgerauht wurden.
Die beschriebene Verstärkung von Platten mit vorgespannter Bewehrung kann auch für neue Tragwerke Anwendung finden. Die beim Betonieren des Haupttragwerkes einbetonierten Stäbe haben dann nur das Eigengewicht zu tragen (bei lotrechten Wänden-Silos-können sie mithin entfallen) und werden zweckmässig aus weichem Stahl gewählt, während die vorgespannte Bewehrung aus hochwertigem Stahl besteht, so dass im Bruchzustand beide Bewehrungen gleichzeitig die Streckgrenze erreichen.
Bei der Verstärkung von Trägern wird man die Bewehrung an den Trägerseitenwänden schräghoch und durch eine etwa vorhandene Platte hindurchführen und um den Träger herumwinden und schliesslich durch Einbetonieren oder auf eine andere Art verankern (z. B. mittels
Gewinde samt Mutter oder Anschweissen an eine
Ankerplatte). Das Anspannen und Ummanteln erfolgt in derselben Art wie oben beschrieben.
Auch dieses Verfahren lässt sich sinngemäss auf neue Tragwerke anwenden, wobei man die
Bewehrungsenden gleich beim Betonieren in das neue Tragwerk einbettet und verankert.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden folgende Vorteile erreicht :
1. Es gestattet, bestehende Stahlbetontragwerke zu verstärken unter Hinzufügung der Vorzüge des Spannbetons : der Rissefreiheit und der Ausnützung der hohen Festigkeitseigenschaften hochwertigen Stahls.
2. Die Anwendung des Spannbetons auf die üblichen Formen des Stahlbetons, wobei besondere Spannvorrichtungen überflüssig werden.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Ver- fahrens dargestellt.
Fig. l und 2 veranschaulichen im Schnitt und Grundriss die Verstärkung einer Stahlbetonplatte mittels vorgespannter Drähte. Zunächst werden die Löcher k und I in den Beton des schraffiert gezeichneten alten Tragwerks gebohrt, durch diese die Drähte m gezogen und durch Einbetonieren in I verankert. Auch die Löcher k werden, am besten mit schnellbindendem Mörtel ausgegossen. Nach dem Erhärten dieses Mörtels werden die Drähte mittels Klammern oder Rödeldraht zusammengezogen und kommen in die angespannte Stellung m'. Schliesslich wird eine Torkretschichte e aufgebracht. Für Platten, bei welchen die Verstärkung von vornherein geplant ist, wird man die Plattenschichten e'mit der Hauptplatte gleich mitbetonieren und nur e später aufbringen.
Fig. 3 bis 7 zeigen die Verstärkung eines bestehenden Stahlbetonträgers mit vorgespannter Bewehrung, u. zw. Fig. 3 im Aufriss, Fig. 4 in Untersicht und Fig. 5 im Grundriss. Fig. 6 und 7 sind Querschnitte in Feldmitte und am Auflager.
Die starken Bewehrungsstäbe o und p sind gegen die Platten v verankert ; sie werden durch Zusammenziehen mit Klammern i gespannt (o', p'). Das Anspannen könnte auch mittels Schraubenmuttern erfolgen. Die Stahlsaiten q, r
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(es können auch mehrere gebündelte Saiten sein) werden in der Lage q und r um die vorher einbetonierten Bolzen x ausgelegt, wobei sie durch die Löcher j in der Platte gezogen und um den oberen Trägerrand herumgewunden werden. Das Anspannen geschieht durch Herunterdrücken in die Lage q'und r'und Herumlegen um die Bolzen Xi. Die Bewehrung s, t, u wird in der aus dem Grundriss (Fig. 5) ersichtlichen Art durch Verziehen in die Lage s', t', u'angespannt und mittels der Bolzen Xi und des Rödeldrahtes i festgehalten. Schliesslich wird der ganze Träger mit Spritzbeton ummantelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verstärkung bestehender Tragwerke aus Stahlbeton, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Bewehrung an dem bestehenden Tragwerk, z. B. durch Einbetonieren oder Herumwinden um dasselbe verankert und hierauf angespannt werden.