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Einrichtung und Verfahren zum Festhalten und/oder
Entspannen von Spannbetonbewehrungen
Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine Einrichtung zum Festhalten und/oder Entspannen von Spannbetonbewehrungen sowie ein Verfahren, bei dem eine solche Einrichtung zur Anwendung gelangt.
Ziel der Erfindung ist es insbesondere, das Vorspannen grossflächiger Betonbauteile, z. B. Flugzeuglandebahnen, Strassendecken usw., einfacher als bisher und mit Hilfsmitteln, die nur einen minimalen Kostenaufwand erfordern und wenig Bedienungspersonal benötigen, durchzuführen.
Beim Gegenstand der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung, mit deren Hilfe die vorbestimmte Spannkraft dem Beton allmählich übermittelt werden kann, wenn die Bewehrung mit Verbund eingebettet ist ; insbesondere wird die Spannkraft dem Beton schon während des Abbindens übermittelt, um auf diese Art die besonders bei Flugzeuglandebahnen zu vermeidenden Schwindrisse mit Sicherheit auszuschalten. Durch allmähliches Entspannen der Bewehrungen mittels einer erfindungsgemässen Einrichtung soll ferner der gefürchtete, dem Verbund der Bewehrungen mit dem umhüllenden Beton schädliche Schlupf dieser Bewehrungen vermieden werden, und schliesslich soll es möglich sein, die Schalung und Endverankerungen nach Erhärten des Betonkörpers, sobald volle Verbundwirkung zwischen Spannbewehrung und Beton eingetreten ist, zwecks Wiederverwendung abzunehmen.
Die Erfindung geht von einer Einrichtung aus, bei welcher im Abstand von der Schalung des vorzuspannenden Betonkörpers ein die Enden der Bewehrungen verankerndes, beweglich gelagertes Halteorgan, z. B. eine Spannplatte od. dgl., vorgesehen ist, dessen Distanz in bezug zu einer Verankerung mittels Schraubbolzen und-muttern regelbar ist. Solche Einrichtungen sind bereits bekannt, doch sind sie nicht geeignet, auf oie den Betonkörper aufnehmende Schalung einen Druck auszuüben, zumal diese Schalung bei den vorbekannten Einrichtungen jeweils aus einem starren Rahmen gebildet wird. Die Übertragung des Vorspanndruckes auf den Betonkörper kann demnach erst nach dem Erhärten des Betonkörpers durchgeführt werden, sobald nämlich ein ausreichender Verbund zwischen den Spannbewehrungen und dem umhüllenden Beton gewährleistet erscheint.
In diesem Stadium der Erhärtung sind aber die gefürchteten, zu vermeidenden Schwindrisse bereits aufgetreten. Ausserdem besteht die Gefahr, dass die Spannbewehrungen, sobald sie aus ihrer Verankerung gelöst werden und ihre Spannung allzu plötzlich dem noch spannungslosen Betonkörper übertragen, schlüpfen, wobei der angestrebte Verbund zwischen diesen Bewehrungen und dem umhüllenden Beton natürlich stark beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäss hingegen ist die Schalung in Richtung der Spannbetonbewehrungen beweglich gelagert und wird mittels eines druckübertragungsfähigen Organs von regelbarer Länge, z. B. mittels eines mit einer Mutter versehenen Schraubbolzens von dem beweglich gelagerten Halteorgan, z. B. einer Spannplatte od. dgl., distanziert. Da anderseits die Distanz dieses Halteorgans von einer ortsfesten Verankerung regelbar IH, gestattet diese Einrichtung nicht nur ein allmähliches Übertragen der Spannkraft auf den Betonkörper noch während des Abbindens des Betons, sondern sorgt auch dafür, dass beim Lösen der Drähte keine plötzliche Entspannung derselben eintritt und einen Schlupf hervorruft.
Um also die bereits gespannten Bewehrungen vorerst in ihrer Endlage festzuhalten, wird das von der Spannvorrichtung verschobene ortsbewegliche Halteorgan mit den darin verankerten Bewehrungsenden an einer ortsfesten Verankerung mit regelbarem Abstand festgehalten, worauf dann die Schalung in ihrer vorbestimmten, einstellbaren Distanz zum ortsbeweglichen Halteorgan angeordnet und gegen dieses Halteorgan abgestützt werden kann.
Das allmähliche Einleiten der Spannkraft in den Beton geht etwa so vor sich, dass nach dem Einbringen des Betons in die Schalung die vonSchraubbolzen und-muttern gesicherte
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Distanz zwischen der ortsfesten Verankerung und dem ortsbeweglichen Halteorgan für die Bewehrungsenden allmählich vergrössert wird, wobei das ortsbewegliche Halteorgan mittelbar einen Druck auf die in bezug zu ihr distanzierte, mit ihr gemeinsam ortsveränderliche Schalung auszuüben beginnt.
Mit dem Schwinden des Betons wandert also die unter demDruck derSpannbewehrungen stehendeStirnschalung sowie auch die Endverankerung dieser Bewehrung selbst allmählich dem sich verkürzenden Betonkörper nach ; weil Stirnschalung und Bewehrungsverankerung gemeinsam wandern, ist ein Schlupf der Bewehrung ausgeschlossen, gleichwohl die Bewehrung schon in dieser Phase auf den noch abbindenden Beton schon einen ständigen Druck ausübt. Nachdem auf diese Art die volle Spannkraft in den Betonkörper allmählich eingeleitet wurde, der Beton ausreichend erhärtet ist und auch ausreichende Verbundwirkung zwischen den Bewehrungen und dem Beton eingetreten ist, kann dieser Verbundwirkung nunmehr allein die Übertragung der Spannkraft auf den Betonkörper überlassen werden.
Zu diesem Zweck wird das zwischen Schalung und Spannplatte befindliche druckübertragungsfähige Organ allmählich verkürzt, wobei die aus dem Betonkörper herausragenden Enden der Bewehrungen spannungsfrei werden, so dass schliesslich die Bewehrungen aus ihrer Verankerung gelöst und diese Verankerung samt der Schalung entfernt werden können.
Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert, welche Ausführungsvarianten erfindungsgemässer Einrichtungen mehr oder weniger schematisch veranschaulichen.
Die Fig. 1 und 2 stellen im Schnitt zwei verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Endverankerung von Spannbewehrungen dar, wobei der Schnitt so geführt ist, dass sowohl die Drahtenden als auch die zur Verteilung dienenden Schraubbolzen und-muttern sichtbar werden. Die Fig. 3 zeigt im Schema eine aus langgestreckten Betonkörpern bestehende Anlage, die unter Verwendung erfindungsgemässer Einrichtungen herstellbar ist.
Gemäss Fig. 1 sind die Spannbewehrungen 1 zweier benachbarter Betonfelder in Spannplatten 2 bzw.
2'mittels Keilen verankert. Bei der veranschaulichten Ausgangsstellung der beiden Spannplatten 2 werden die Schalungen 16 in die richtige Lage verlegt, wobei auf die herausstehenden Enden der beiden Schraubbolzen 4', 4"Muttern 14 aufgesetzt werden, die sich satt gegen Distanzklötze 15 und demnach mittelbar gegen die Schalungen 16 abstützen. Mit Hilfe der Muttern 14 ist ein genaues Regeln dieser Stützdistanz möglich.
Der Beton 17 kann nun in die von den Schalungen 16 begrenzten Felder eingebracht werden. Die ganze Einrichtung lagert mit ihren ortsveränderlichen, verschieblichen Einzelteilen auf einem Fundament 18.
Die Distanz der beiden Spannplatten 2 und 2'wird ver mittels der Schraubbolzen 4', 4" und einer Mutter 12 mit gegenläufigen Gewinden geregelt, wobei Muttern 13 die Spannplatten an den Schraubbolzen festhalten.
Gleichartig ist die in der Fig. 2 dargestellte Einrichtung, lediglich mit dem Unterschied, dass eine Ankerplatte 2"ortsfest an den Enden einer im Fundament 18'einbetonierten, z. B. schlaufenförmigen Verankerung 19 festgehalten wird.
Für beide Einrichtungen nach den Fig. 1 und 2 ist folgende Wirkungsweise charakteristisch :
Bald nachdem der Beton 17 in die Schalungen 16 eingebracht worden ist, kann die Mutter 12 mit den gegenläufigen Gewinden gedreht werden, wobei die Schraubbolzen 4'und 4"gegen die zugeordneten Betonkörper 17 wandern und dabei auch die von den Muttern 13 festgehaltenen Spannplatten 2 und 2'mitwandern lassen, so dass ein Teil der Vorspannung über die abgestützte Schalung 16 in den Betonkörper 17 übergeht. Das allmähliche Unter-Druck-Setzen des noch weichen Betons ist mit Hilfe der Mutter 12 ganz beliebig regelbar und wird so lange fortgesetzt, bis die volle Spannkraft erreicht ist und der nunmehr während dieser Prozedur alliÅahlicn erhärtete Beton diese Spannkraft aufzunehmen vermag.
Nach dem Erhärten des Betons ist inzwischen auch die volle Verbundwirkung zwischen den Bewehrungen 1 und dem Beton 17 eingetreten, so dass dieser Verbundwirkung nunmehr die Übertragung der Spannkraft überlassen werden kann.
Auch dies erfolgt allmählich, um einen Schlupf der Bewehrungen 1 im Beton zu vermeiden, u. zw. werden die Muttern 14 in ihrer Abstützung gegen die Distanzstücke 15 etwas gelüftet, worauf dann schliesslich die Distanzstücke selbst, die Schalung 16 und auch die ganze übrige Einrichtung entfernt und wiederverwendet werden kann. Die Fuge zwischen den beiden Betonfeldern nach Fig. 1 kann schliesslich nach einiger Zeit vergossen werden, wobei es möglich ist, auch diesen Beton in der Fuge nach irgend einer bekannten Methode, z. B. quer zur Feldlängsrichtung, vorzuspannen.
Eine sich zwischen den ortsfesten Verankerungen 19 erstreckende Anlage ist in der Fig. 3 schematisch dargestellt, wobei darauf zu verweisen ist, dass sich zwischen diesen ortsfesten Verankerungen
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beliebig viele ortsbewegliche Zwischenverankerungen gemäss Fig. l befinden können, ohne die Wirksamkeit der erfindungsgemässen Einrichtung zu beeinträchtigen. Wegen Verschiebung dieser Zwischenverankerungen während des Spannvorganges wird es allerdings zweckmässig sein, sie auf den bereits erwähnten Fundamenten anzuordnen.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche weitere konstruktive Varianten durchführbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung, wie er eingangs dargelegt wurde, dem Sinne nach abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Festhalten und/oder Entspannen von Spannbetonbewehrungen, wobei im Abstand von der Schalung des vorzuspannenden Betonkörpers ein die Enden der Bewehrungen verankerndes, beweglich gelagertes Halteorgan, z. B. eine Spannplatte od. dgl., vorgesehen ist, dessen Distanz in bezug zu einer Verankerung mittels Schraubbolzen und-muttern od. dgl. regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Spannbetonbewehrungen (1) beweglich gelagerte Schalung (16) mittels eines druckübertragungsfähigen Organs von regelbarer Länge, z. B. eines mit einer Mutter (14) versehenen Schraubbolzens (4"), von dem beweglich gelagerten Halteorgan, z. B. einer Spannplatte (, 2) ode dgl., distanziert ist (Fig. l-3).
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