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Verfahren zur Herstellung vorgespannter Betonrohre
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung vorgespannter Betonrohre, mit in die Schalung des herzustellenden Rohres eingelegter Hülle, die mindestens zwei in Umfangsab- stand voneinander angeordnete trompetenförmige Erweiterungen aufweist, in welcher Hülle Stahldrähte verlaufen.
Zur Herstellung von Rohren (worunter hier jede Art Holilkörper, z. B. auch Ringe der Zylinder, ver- standen werden sollen), vorzugsweise aus Beton, sind folgende drei Verfahren bekannt :
1. Umsel ilüreadtb Rohres mit Stahldraht durch Aufwickeln des unter Spannung stehenden Drahtes.
Dieses Verfahren hat aber den Nachteil. dass es nur auf kleinere, gut transportierbare Rohrstücke ange- wendet werden kann. Zudem muss auf dem Draht nach erfolgter Umwicklung eine Schutzschicht z. B. aus
Mörtel angebracht werden, die nicht vorgespannt ist. Besonders bei aus Mörtel hergestellter Schutzschicht neigt diese leicht zu Rissbildung und Ablösung vom eigentlichen Rohrkörper.
2. Einlegen von an mindestens einer Stelle sich überkreuzenden Vorspannkabel in den Rohrkörper und Anspannen der Kabel in tangentialer Richtung. Dieses Verfahren eignet sich aus wirtschaftlichen und technischen Gründen nur zur Anwendung bei zylindrischen Rohrelementen von relativ grossem vorzugs- weise 10 m und mehr betragendem Durchmesser. Das Verfahren eignet sich somit z. B. zur Herstellung von grösseren Behältern, nicht aber zur Herstellung von Behältern mit Durchmesser zwischen 2 und 6 m.
3. Anlegen eines Ringes an das Rohr, z. B. aus einem oder mehreren Drähten, Anspannen dieser Ringe an einer Vielzahl von Umfangsstellen in radialer Richtung und Unterlegen von Keilen unter den gespannteil Ring. Dieses Verfahren ist umständlich, da an vielen Stellen gleichzeitig gespannt werden muss.
Nach dem Spannen muss der Ring ferner mit einer nicht vorgespannten Schutzschicht analog dem erstgenannten Verfahren versehen werden.
Ein allen drei genannten Verfahren gemeinsamer Nachteil besteht darin, dass sie das Vorspannen von an Ort gegossenen Stollenauskleidungen nicht ermöglichen, da solche Auskleidungen nicht mehr über ihren ganzen Umfang zugänglich sind.
Ferner ist folgender Umstand von grosser wirtschaftlicher Bedeutung : Bei liegenden Rohren grösseren Durchmessers können infolge Eigengewicht, Wasserfüllung und vor allem infolge Erdüberschüttung bedeutende Biegemomente entstehen. Eine Umschnürung i t wohl geeignet, den aus dem Innendruck sich ergebenden Beanspruchungen entgegenzuwirken, jedoch kann die Lage der Armierung nicht dem Verlauf der oben genannten Biegemomente angepasst werden.
Eine weitere bekannte Ausführung verwendet ein Kabel, welches zu einem Ring zusammengelegt wird, das sich am unteren Ende überkreuzt und dort mit besonderen Verankerungen versehen ist. Das Kabel enthält eine Blechhülle, die über dem horizontalen Durchmesser Erweiterungen aufweist. In der Erweiterung befindet sich ein Stempel. Die Armierungsschlaufe inklusive Blechhülle wird in die Schalung verlegt und das Rohr betoniert, wobei ausserhalb des Stempelbereiches Ankereisen in die Rohrwand einbetoniert werden. An den Ankereisen werden Pressen angesetzt, der Stempel wird nach aussen gedrückt und das Kabel so angespannt.
Dieses Verfahren vermeidet zwar weitgehend die eingangs genannten Nachteile, weist aber folgende wesentliche Nachteile auf :
1. Die beiden Kabelenden müssen, sich überkreuzen, durch besondere Anker gegenseitig verankert werden. Dies ist in doppelter Weise nachteilig : Die zwei Verankerungen sind, falls zuverlässig ausgeführt, teuer.
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beim Spannen wie Entlasten im Bereich der Unterlagstücke 5 konzentrierte Kraft S bzw. R. Diese Kraft erzeugt eine Momentverteilung, welche entgegengesetzt derjenigen aus Eigengewicht des Rohres, Wasserfüllung und Erdauflage ist. Es ergibt sich daraus ein besonderer, wirtschaftlicher Vorteil. Im weiteren ist die Verlegung der genannten Ringe infolge Wegfall von Ankern und Überkreuzungen sowie die Vorspannung sehr einfach vorzunehmen.
Nach beendigtem Spannen der Drähte und Einspritzen des Mörtels ist lediglich die durch die Zugspindel bzw. den Stempel erzeugte Öffnung zu verschliessen. Der Schutz des allseitig tief in den vorgespannten Beton eingebetteten Spannstahles ist somit ein besonders guter.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung vorgespannter Betonrohre mit in die Schalung des herzustellenden Rohres eingelegter Hülle, die mindestens zwei in Umfangsabstand voneinander angeordnete trompetenförmige Erweiterungen aufweist, in welcher Hülle Stahldrähte verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülle ein durch eine Drahtspirale mit zugfest verbundenen Enden gebildeter Ring liegt, der in der Mitte der Trompete über je ein an der radial inneren Trompetenwand liegendes Unterlagstück geführt ist, das nach dem Einfüllen und Erhärten des Betons in der Hüllenerweiterung unter Spannen des Drahtringes radial nach aussen bewegt wird, wonach der um das Unterlagstück verbliebene Raum mit Mörtel gefüllt wird,
so dass nach Erhärten dieses Mörtels die Spannkraft des Drahtringes auf das Unterlagstück und von dort über den Mörtel auf den Beton übertragen wird.