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Vorrichtung zur Messung von Druck- bzw. Zugspannungen zwischen einem Bauwerkteil und dem angrenzenden
Erdreich bzw. Schüttgut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Druck- bzw. Zugspannungen zwischen einem Bauwerkteil und dem angrenzenden Erdreich bzw. Schüttgut mittels eingebauter Druckmessdose. Mit den bisher üblichen Vorrichtungen zur Messung von Spannungen zwischen Baukörpern und Erdreich bzw.
Schüttgütern mit Hilfe von Bodendruckmessdosen können einwandfreie Messungen nur an starkwandigen und massiven Bauteilen vorgenommen werden. Da die Druckmessdosen im allgemeinen relativ grosse Abmessungen besitzen, war es bisher nur unter Störung der Kontinuität der Tragwirkung bzw. des Spannungsverlaufes im Bauwerk und im angrenzenden Medium möglich, in dünnwandigen Bauwerkteiles Spannungsmessungen vorzunehmen. Derartige Messungen liefern jedoch keine brauchbaren Ergebnisse. Bisher war eine Wiedergewinnung der Messdose ohne Zerstörung von Bauteilen nicht möglich bzw. nur bei einem Kostenaufwand, der um ein Vielfaches die Anschaffungskosten der Messgeräte überstieg. Da die Bodendruckmessdosen bereits nach dem ersten Einsatz verloren waren, erforderten diese Spannungsmessungen einen sehr hohen Kostenaufwand.
Aus diesem Grunde wurden im Bauwesen nur selten derartige Spannungsmessungen ausgeführt, obowohl Messungen notwendig gewesen wären.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch an dünnwandigen Bauwerkteilen einwandfreie Messungen solcher Art vornehmen zu können und ferner nach Beendigung der Messungen die Druckmessdosen unbeschädigt wiederzugewinnen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung zur Messung von Druck- bzw. Zugspannungen zwischen einem Bauwerkteil und dem angrenzenden Erdreich bzw. Schüttgut unter Verwendung einer in einen Behälter eingebauten Messdose, wobei der Behälter mit der Aussenkante des Bauwerkteiles bündig abschliesst,
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werkteil mit Ankern sowie mit von den Ankern gehaltenen Bolzen ausgerüstet ist, deren ausserhalb des Bauwerkteiles verbleibendes Schaftende mit Gewinde zur Schraubbefestigung von einer oder mehreren als Stützglieder dienenden Traversen versehen ist, wobei die Traversen an der dem angrenzenden Erd- reich zugewendeten Fläche des Bauwerkteiles durch die Bolzen mit vorzugsweise durchgehenden Stahlblechen, die mit dieser Begrenzungsfläche bündig abschliessen, verankert sind.
An Hand der Zeichnungen sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt der Vorrichtung zum Einbau von Druckmessdosen in einem Bauwerkteil, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Einbau von Druckmessdosen in einem Bauwerkteil.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Rohr 1, dessen Länge der Dicke des Bauwerkteiles entspricht und das durch Anker 2 fest im Bauteil 3 einzubinden ist. Die Druckübertragung vom Untergrund (bzw. Erdreich) einerseits und dem Bauteil 3 anderseits auf die eingebaute Messdose und damit die Herstellung des kontinuierlichen Kraftflusses erfolgt durch [-Profile 4
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und durch Anziehen der im Bauwerkteil verankerten Bolzen 5. Zur Verankerung dienen vorzugsweise durchgehende Stahlbleche 6, die bündig mit der Aussenseite des Bauwerkteiles abschliessen und nicht die Verhältnisse im angrenzenden Medium stören. Auf die eingebaute Druckmessdose 9 wird eine Platte 7 gelegt, welche die Dose während der Stemmarbeiten beim Ausbau schützen soll.
Darüber wird eine Feuchtigkeitsisolierung 8 verlegt und die Öffnung entsprechend der Dicke des Bauwerkteiles mit einem druckfesten Material 10 verfüllt. Nach dem Erhärten des Füllmaterials 10 werden die für die Abstützung der Messdose bestimmten Traversen 4 auf einen Estrich 11 aufgesetzt und so befestigt, dass dabei die Wirkung der Druckübertragung auf die eingebaute Messdose durch Messungen beobachtet und eine Vorspannung durch Anziehen der Bolzen 5 eingetragen werden kann, die der Ausgangsspannung am Bauwerkteil 3 entspricht. Hiemit ist gleichzeitig der Nachweis gegeben, dass der Einbau der Messdose 9 einwandfrei ausgeführt wurde. Zur Gewährleistung einer einwandfreien Kraftübertragung aus dem Bauwerkteil auf die Messdose ist eine statische Berechnung der Einzelteile der Vorrichtung erforderlich.
Das Einsetzen und Herausnehmen der Druckmessdose aus der Vorrichtung erfolgt durch eine geeignete Hebevorrichtung, vorzugsweise durch einen Vakuumheber. Nach dem Ausbau wird die Rohröffnung durch z. B. Beton wieder verschlossen.
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Device for measuring compressive or tensile stresses between a structural part and the adjacent one
Soil or bulk material
The invention relates to a device for measuring compressive or tensile stresses between a structural component and the adjacent soil or bulk material by means of a built-in pressure measuring cell. With the devices used up to now for measuring tensions between structures and the ground or
Bulk solids with the help of floor pressure cells can only be measured correctly on thick-walled and solid components. Since the pressure measuring cells generally have relatively large dimensions, it has previously only been possible to carry out stress measurements in thin-walled parts of the structure by disturbing the continuity of the load-bearing effect or the stress curve in the structure and in the adjacent medium. However, such measurements do not provide any useful results. Up until now, it was not possible to recover the load cell without destroying components, or only at a cost that exceeded the cost of the measuring device many times over. Since the ground pressure cells were already lost after the first use, these voltage measurements required a very high cost.
For this reason, such stress measurements were seldom carried out in construction, although measurements would have been necessary.
The invention is based on the object of being able to carry out flawless measurements of this type even on thin-walled structural parts and, furthermore, of recovering the pressure measuring cells undamaged after the measurements have been completed.
The solution to this problem is the device for measuring compressive or tensile stresses between a structural part and the adjacent soil or bulk material using a measuring cell built into a container, the container being flush with the outer edge of the structural part,
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work part is equipped with anchors as well as with bolts held by the anchors, the end of the shaft remaining outside the structure part is provided with a thread for screw fastening of one or more cross members serving as support members, the cross members on the surface of the structure part facing the adjacent soil through Bolts are anchored with preferably continuous steel sheets that are flush with this boundary surface.
An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail using the drawings. 1 shows a section of the device for installing pressure measuring cells in a structural part, and FIG. 2 shows a plan view of the device for installing pressure measuring cells in a structural part.
The device according to the invention consists essentially of a tube 1, the length of which corresponds to the thickness of the structural part and which is to be firmly integrated in the component 3 by means of anchors 2. The pressure transfer from the subsurface (or soil) on the one hand and the component 3 on the other hand to the built-in load cell and thus the production of the continuous flow of force takes place through [-profile 4
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and by tightening the bolts 5 anchored in the structural part. For anchoring, continuous steel sheets 6 are preferably used, which are flush with the outside of the structural part and do not disturb the conditions in the adjacent medium. A plate 7 is placed on the built-in pressure measuring cell 9, which is intended to protect the cell during the chiselling work when it is being removed.
Moisture insulation 8 is laid over this and the opening is filled with a pressure-resistant material 10 according to the thickness of the structural part. After the filling material 10 has hardened, the cross members 4 intended to support the load cell are placed on a screed 11 and fixed in such a way that the effect of the pressure transmission on the built-in load cell can be observed through measurements and a pretension can be entered by tightening the bolts 5 which corresponds to the output voltage at building part 3. At the same time, this provides evidence that the installation of the load cell 9 has been carried out properly. A static calculation of the individual parts of the device is required to ensure proper power transmission from the structural part to the load cell.
The pressure measurement cell is inserted and removed from the device using a suitable lifting device, preferably a vacuum lifter. After expansion, the pipe opening is through z. B. concrete closed again.