Verfahren zur Herstellung von mit vorgespannter Drahtbewehrung versehenen Betonkörpern und nach dem Verfahren hergestellter Betonkörper. Zur Bewehrung von Betonkörpern ist es bekannt, Drähte anzuwenden, die vorge spannt sind und während der Erhärtung des Betons unter Spannung gehalten werden. Da die vollständige Erhärtung des Betons etwa 14 Tage dauert und die Spannvorrichtung und teilweise auch die Schalung während dieser Zeit belassen werden, so ist hier auf -diese Weise die Massenherstellung von Betonkör pern sehr erschwert bezw. gehemmt.
Dieser Übelstand soll durch das Verfah ren gemäss vorliegender Erfindung dadurch behoben werden, dass man den durch Halte vorrichtungen gehaltenen Armierungsdraht durch auf die Haltevorrichtungen wirkende Spannvorrichtungen spannt, worauf man die Haltevorrichtungen mit dem gespannten Draht einbetoniert und bei beginnender Er härtung des Betons die Spannvorrichtungen entfernt, wobei die Vorspannung über die Haltevorrichtungen auf den Beton übertra- gen wird, zum Zwecke, ein rasches Aus schalen des Betonkörpers zu ermöglichen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Betonkörper, hergestellt nach dem er findungsgemässen Verfahren, welcher ge kennzeichnet ist durch Haltevorrichtungen zum unverrückbaren Festhalten des Drahtes, welche mit dem Draht im Betonkörper ein gebettet sind, wobei die Haltevorrichtungen einen in Richtung des Drahtzuges derart be messenen Querschnitt aufweisen, dass der spe zifische Flächendruck auf den noch nicht erhärteten Beton innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von nach dem erfin dungsgemässen Verfahren hergestellten Be tonkörpern in verschiedenen Stufen ihrer Herstellung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen nach dem Verfahren hergestellten Be- tonbalken mit Drahtbewehrung Lund Halte- vorrichtungen für den Draht; Fig. 21 ist ein Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1; Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch einen andern, hohlzylindrischen Betonl;%irp(--r mit Drahtbewehrung und Haltevorrich tungen;
Fig. 4 ist ein grösserer Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines nach dem Verfahren hergestellten Betonkörpers mit Drahtbewehrung, Haltevorrichtung und Spannvorrichtungen;
Fig. 6 ist eine Ansicht der Drahtbeweh- rung, der Haltevorrichtungen und Spann- vorrichtungen des Betonkörpers nach Fig.5; Fig. 7 zeigt einen Querschnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6 und Fig. 8 veranschaulicht den Verlauf eines Drahtes auf den Haltevorrichtungen.
Der in Fig. 1 und ? dargestellte prisma- tische Betonkörper 1 ist durch dünne end lose Stahldrähte ? bewehrt, die in Haltevor richtungen unter Spannung gehalten werden. Jede Haltevorrichtung ist durch einen läng lichen, zylindrischen Haltekörper 3 gebildet, der zwei Ringnuten 4 besitzt, in welche die Drähte \? eingelegt sind.
Die Drähte werden vor der Betonierung durch auf die Halte vorrichtungen einwirkende, in den Fig. 1 und \? nicht dargestellte Spannvorrichtungen ge spannt und hierauf bei der Herstellung des Betonkörpers durch die Haltevorrichtungen, welche im Betonkörper einbetoniert werden, unter Spannung gehalten.
Bei beginnender Erhärtung des Betons werden die Spannvor richtungen entfernt, wobei die Spannung der Drähte über die Haltevorrichtungen auf den Beton übertragen wird, indem die Körper 3 einen derart bemessenen Querschnitt haben, da.ss der durch die Vorspannung erzeugte spe zifische Fläehendruek auf den noch nicht erhärteten Beton innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Um die vorgespannten Drähte 2 ist an drei Stellen je ein Draht 5 herum gebunden, damit die Drähte 2 bei einer Be- auspruehung nicht schwingen und sich im Beton lockern können.
In Fig. 3 und 4 ist ein rohrförmiger Be tonkörper 6 dargestellt, bei welchem die end losen Stahldrähte 7 an jedem Betonkörper ende durch drei längliche, prismatische, mit Haltenuten für die Drähte versehene Halte körper 8 festgehalten erden. Zur gleichzei tigen Herstellung mehrerer solcher Beton körper können, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Betonkörper in einer Flucht angeordnet wer den, wobei die benachbarten Haltevorrich tungen 8 zweier hintereinanderliegender Be tonkörper 6 durch Drähte 9 miteinander ver bunden werden.
Die Haltevorrichtung am Anfang des ersten und am Ende des letzten Betonkörpers werden mit Spannvorrichtun gen verbunden, durch welche dann die Drähte 7 aller Betonkörper gleichzeitig vor gespannt werden. Hierauf erfolgt die Beto nierung. Bei beginnender Erhärtung des Be tons werden die Spannvorrichtungen entfernt und die Verbindungsdrähte 9 durchschnitten.
Die Vorspannung der Drähte 7 wird auch in diesem Fall durch die Haltekörper 8 auf den Beton übertragen, indem die Haltekörper 8 einen derart heinessenen Querschnitt haben, dass der spezifische Fläcliendruek auf den noch nicht erhärteten Beton innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
Nach der in den Fig. 5 his 7 veranschau lichten Herstellungsweise besitzt jeder pris- matis.che. längliche Haltekörper 10 in der Mitte eine mit Innengewinde versehene Querbohrung, in welche eine Spannschraube 11 einschraubbar ist, deren Kopf mittels eines Kugellagers 12 gegen die Verschalung 13 des Betonkörpers 14 abgestützt ist. Jeder Haltekörper 10 besitzt je zwei Ringnuten 15 zur Aufnahme der Stahldrähte 16.
Ferner weit einer der beiden zusammengehörenden Haltekörper Querlöcher 17 zum Einziehen des Anfanges und des Endes des Drahtes 16 und Klemmschrauben 18 auf, durch welche Drahtanfang und Drahtende in den Löchern <B>17</B> festgeklemmt werden können, wie aus Fig. 7 ohne weiteres ersichtlich ist. Aus Fig. 8 ist die Führung eines Sta.lildrahtes 16 auf den Ringnuten 15 ersichtlich. 5 bezeich net einen um die vorgespannten Drähte 16 herumgebundenen Draht, der zur Verhin derung des Schwingens der Drähte 16 dient.
Die Stahldrähte 16 werden vor dem Beto nieren durch Anziehen der Spannschrauben 11 in der erforderlichen Weise vorgespannt. Bei beginnender Erhärtung des Betons nach dem Betonieren werden die Spannschrauben 11 herausgeschraubt, und es kann die Ver schalung 13 weggenommen werden. Die Vor spannung der Drähte 16 wird dann durch die Haltekörper 10 auf den Beton übertra gen, indem auch hier die Haltekörper 10 einen derart bemessenen Querschnitt haben, dass der spezifische Flächendruck auf den noch nicht erhärteten Beton innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
Bei der Herstellung von rohrförmigen Betonkörpern können die Spannschrauben 11 anstatt auf der Schalung, sich auf Scheiben abstützen, welche von einer durch den innern Hohlraum des Betonkörpers gehenden Stange getragen und voneinander distanziert sind. Die äussere Schalung kann nach der Beto nierung wieder entfernt werden, die Stange bleibt im Hohlraum des Körpers bis zum Beginn der Erhärtung. Solche Stangen mit Scheiben, Spannschrauben, Haltekörpern und Drähten können fertig gespannt vorbereitet und dann wie eine Armatur in die stirnseitig je ein Loch aufweisende Verschalung ein gebracht werden.
Die Vorspannung der Drahtbewegung wird gewöhnlich so berechnet, dass der Druck in kg/cm' auf den Querschnitt des Beton körpers der Zugfestigkeit eines guten Betons entspricht.
Die Stahldrähte sollen im Betonkörper über dessen Querschnitt angenähert gleich mässig verteilt werden, damit bei der Auf nahme der Vorspannung derselben durch den noch nicht ganz erhärteten Beton der Körper nicht gekrümmt wird. Auch diejenige Seite des Betonkörpers, welche beim Einbau des selben bei Biegungsbeanspruchung nicht auf Zug beansprucht wird, müsste eine gewisse Vorspannung erhalten, um beim Transport und Einbau des Betonkörpers Rissbildung zu vermeiden.
Process for the production of concrete bodies provided with prestressed wire reinforcement and concrete bodies produced by the process. For the reinforcement of concrete bodies it is known to use wires that are prestressed and kept under tension during the hardening of the concrete. Since the complete hardening of the concrete takes about 14 days and the jig and partly also the formwork are left during this time, the mass production of Betonkör pern is very difficult here in this way. inhibited.
This inconvenience is to be remedied by the method according to the present invention by tensioning the reinforcing wire held by holding devices by tensioning devices acting on the holding devices, whereupon the holding devices are concreted in with the tensioned wire and the tensioning devices are removed when the concrete begins to harden, the prestressing being transmitted to the concrete via the holding devices for the purpose of enabling the concrete body to be quickly removed.
The invention also relates to a concrete body, produced by the inventive method, which is characterized by holding devices for immovable holding of the wire, which are embedded with the wire in the concrete body, the holding devices having a cross-section measured in this way in the direction of the wire tension show that the specific surface pressure on the not yet hardened concrete is within the permissible limits.
In the accompanying drawings, embodiments of Be produced by the method according to the invention Be are shown in various stages of their production.
1 shows a longitudinal section through a concrete beam produced according to the method with wire reinforcement and holding devices for the wire; Fig. 21 is a cross section taken along line II-II of Fig. 1; Fig. 8 shows a longitudinal section through another, hollow cylindrical concrete l;% irp (- r with wire reinforcement and holding devices;
Fig. 4 is a larger cross-section along line IV-IV of Fig. 3; 5 shows a longitudinal section of a concrete body produced by the method with wire reinforcement, holding device and clamping devices;
FIG. 6 is a view of the wire reinforcement, the holding devices and tensioning devices of the concrete body according to FIG. 5; FIG. 7 shows a cross section along line VII-VII in FIG. 6 and FIG. 8 illustrates the course of a wire on the holding devices.
The in Fig. 1 and? depicted prismatic concrete body 1 is through thin endless steel wires? reinforced, which are kept under tension in Haltevor directions. Each holding device is formed by an elongated, cylindrical holding body 3 which has two annular grooves 4 into which the wires \? are inserted.
The wires are before concreting by acting on the holding devices, in Figs. 1 and \? Clamping devices, not shown, tensioned GE and then kept under tension during the manufacture of the concrete body by the holding devices which are concreted in the concrete body.
When the concrete begins to harden, the tensioning devices are removed, the tension of the wires being transmitted to the concrete via the holding devices in that the bodies 3 have a cross-section dimensioned such that the specific surface pressure generated by the pre-tensioning does not yet affect the hardened concrete is within the permissible limits. A wire 5 is tied around each of the pre-tensioned wires 2 at three points so that the wires 2 do not vibrate when they are sprayed and can loosen in the concrete.
In Fig. 3 and 4 a tubular Be tonkörper 6 is shown, in which the end loose steel wires 7 at each concrete body end by three elongated, prismatic, provided with grooves for the wires holding body 8 held. For the simultaneous production of several such concrete bodies can, as shown in Fig. 3, the concrete body arranged in an alignment who the, the adjacent Haltevorrich lines 8 of two consecutive Be tonkörper 6 by wires 9 are connected to each other.
The holding device at the beginning of the first and at the end of the last concrete body are connected with Spannvorrichtun conditions, through which the wires 7 of all concrete bodies are tensioned simultaneously before. Then the concreting takes place. When the Be tons begins to harden, the jigs are removed and the connecting wires 9 cut.
The pretensioning of the wires 7 is also transferred to the concrete through the holding bodies 8 in this case, in that the holding bodies 8 have a cross-section such that the specific surface pressure on the not yet hardened concrete is within the permissible limits.
According to the manufacturing method illustrated in FIGS. 5 to 7, each has prismatic. elongated holding body 10 in the center has an internally threaded transverse bore into which a clamping screw 11 can be screwed, the head of which is supported against the casing 13 of the concrete body 14 by means of a ball bearing 12. Each holding body 10 has two annular grooves 15 for receiving the steel wires 16.
Furthermore, one of the two holding bodies that belong together has transverse holes 17 for drawing in the beginning and the end of the wire 16 and clamping screws 18, through which the beginning and end of the wire can be clamped in the holes 17, as shown in FIG. 7 without further can be seen. From Fig. 8, the guidance of a Sta.lildrahtes 16 on the annular grooves 15 can be seen. 5 denotes a wire tied around the prestressed wires 16 and used to prevent the wires 16 from swinging.
The steel wires 16 are biased by tightening the tensioning screws 11 in the required manner before the concrete. When the concrete begins to harden after concreting, the clamping screws 11 are unscrewed, and the formwork 13 can be removed. The pre-tensioning of the wires 16 is then transmitted through the holding body 10 to the concrete by the holding body 10 also having a cross-section dimensioned such that the specific surface pressure on the not yet hardened concrete is within the permissible limits.
In the production of tubular concrete bodies, instead of being supported on the formwork, the tensioning screws 11 can be supported on disks which are carried by a rod which extends through the inner cavity of the concrete body and are spaced apart from one another. The outer formwork can be removed again after concreting; the rod remains in the cavity of the body until it hardens. Such rods with washers, tensioning screws, holding bodies and wires can be prepared ready-tensioned and then brought into the casing, which has a hole at each end, like a fitting.
The pretensioning of the wire movement is usually calculated so that the pressure in kg / cm 'on the cross-section of the concrete body corresponds to the tensile strength of a good concrete.
The steel wires should be distributed approximately evenly in the concrete body over its cross-section, so that the body is not bent when the initial tension is taken on by the not yet fully hardened concrete. Even that side of the concrete body which is not subjected to tensile stress when it is being installed under bending stress, would have to be given a certain prestress in order to avoid cracking during transport and installation of the concrete body.