Verfahren zur Herstellung von mit Stahlbewehrung versehenen Körpern und nach dem Verfahren hergestellter Körper. Es ist bekannt, Bewehrungselemnente in einzelnen Eisenbetonkörpern oder in aus einer Reihe von hintereinanderliegenden Einzel körpern zusammengestellten Konstruktions- teilen gegen diese vorzuspannen und an den Endflächen zu verankern, wodurch ein Druek auf den Körper ausgeübt. wird. Dureh das Vorspannen wurde entweder eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Betonkörpers unter der Nutzlast angestrebt oder es diente, wenn es sieh tun einen aus mehreren Einzel körpern zusammengestellten Konstruktions teil handelte, lediglich zum Zusammenhalten der Konstruktion, damit diese letztere selbst tragend wird.
Solange nur gewöhnlicher Bau stahl als erlaubt betrachtet war, wurde die Bewehrung nur so weit vorgespannt, dass die zulässireZugspannung für gewöhnliehenBau- stahl nicht überschritten wurde.
Die Erfah rungen zeigten aber, dass so eine begrenzte Vorspannung eine geringe Wirkung zu er zeugen vermag und dass ein grosser Teil der Vorspannung, unter Umständen sogar die ganze Vorspannung, mit der Zeit wieder durch Schwinden und Kriechen des Betons verloren- gelht, weil vermieden worden ist, die Vorspan nung auf die zulässige Zugspannung, die bei gewöhnlichem Baustahl bekanntlieb einen Wert von 1200-1400 kg/ cm2 beträgt, zu steigern.
In diesen Fällen, wo gewöhnlicher Fluss- sta hl verwendet wurde, war die Bewehrung meistens in Bohrungen der Körper ange ordnet; es sind aber auch Fälle bekannt, in denen einzelne Körper Längsrillen aufwiesen, in die die Bewehrung verlegt wurde. Alle diese Konstruktionen haben insofern versagt, als die Vorspannung mit der Zeit verloren ging und daher unwirksam wurde. hur dort, wo es sich um ein Zusammenhalten von Blöcken während des Transportes handelte, erfüllten derartige Konstruktionen ihren Zweck.
Seit 20 bis ?5 Jahren ist es bekannt, ganz hochwertige Stähle und Drähte zu verwenden und diese zu einem Vielfachen der zulässigen Beanspruchung des gewöhnlichen Flussstahls vorzuspannen, wobei nur ein Teil der Vor spannung durch Schwinden und Kriechen ver- lorengeht und ein beträchtlicher Teil wirksam bleibt.
Es kommen in solchen Fällen zwei ver- selriedene Verfahren zur Erreichung der ge- tviinscliten Vorspannung in Frage. Das eine Verfahren besteht darin, dass die Bewehrungs- elemente zuerst gegen vom vorzuspannenden Körper unabhängige Verankerungen vorge spannt werden, bevor der Beton in die Form eingefüllt wird, die zur Herstellung des Beton körpers dient.
Die Bewehrungselemente blei ben unter der Vorspannung, bis der Beton in der Form eine solche Festigkeit erreicht hat, dass er in der Lage ist, den Vorspanndruek durch Adhäsion aufzunehmen. Dies wird als vorheriges Spannen bezeichnet. Das zweite be kannte Verfahren besteht darin, dass das Vor spannen, der Bewehrungselemente erst nach dem Erhärten des Betons vorgenommen und der Druck mittels Ankerplatten oder Keilen auf den Beton übertragen wird, was als nach- heriges Spannen bezeichnet wird.
In diesem Falle wird dafür gesorgt, dass der Beton nicht an den Bewehrungselementen haftet. Die Be wehrungselemente müssen daher entweder in besondere Rohre oder vorbereitete Bohrungen eingezogen werden, oder sie müssen zur Ver hinderung der Verbindung des Betons mit den Bewehrungselementen eingefettet oder mit einem Material, beispielweise Papier, umhüllt werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mit Stahlbewehrung versehenen Körpern und ein nach dem Verfahren hergestellter Körper.
Das erfindungsgemässe Verfahren unter scheidet sich von den geschilderten bekannten Verfahren dadurch, dass man einen min destens aus einem Stück bestehenden Körper mit wenigstens einer Längsrille in der Aussen fläche verwendet, in diese Längsrille ein Be wehrungselement aus hochwertigem Stahl ein bringt und dieses letztere mit einer entlang der ganzen Länge gleichen Spannung von mindestens 1400 kg/cm2 vorspannt, und an den Enden verankert, worauf man die Längs rille mit einem Füllmaterial unter Aufrecht erhaltung der Vorspannung ausfüllt.
Ein nach dem Verfahren hergestellter Körper ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus wenigstens einem vorgeformten festen Be standteil mit wenigstens einer Längsrille in der Aussenfläche besteht, in welcher Längsrille als zweiter Bestandteil ein mindestens auf 1400 kgem2 vorgespanntes Bewehrungsele ment aus hochwertigem Stahl liegt, das seiner seits in einem die Längsrille ausfüllenden, den dritten Bestandteil bildenden Füllmaterial eingebettet liegt, wobei die Vorspannung in dem Bewehrungsglied mittels Undverankerun gen auf den Körper übertragen ist. Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele von nach dem erfindungsgemässen Ver fahren hergestellten Körpern dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines als Balken ausgebildeten Körpers.
Die Fig. 2 bis 6 zeigen je einen Querschnitt durch sechs verschiedene Körper in der Form von Balken gemäss Fig.1, wobei die Aus führungsformen nach Fig. 2 bis 5 Körper mit rechteclkförmigen Querschnitten betreffen, während Fig. 6 einen Körper mit T-förmigem Querschnitt darstellt.
Fig.2a zeigt die Querbewehrung des in Fig. 2 im Querschnitt dargestellten Balkens, allein.
Fig. 7 stellt eine Stirnansicht auf das eine und Fig.9 eine Stirnansicht auf das andere Ende eines Balkens während des V orspannens der Stahlbewehrung dar.
Fig. 8, 10 und 11 zeigen je einen Teil eines Balkens im Längsschnitt bei dessen Herstel lung zwecks Veransehaulichung des Vorspan- nens der Stahlbewehrung.
Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch den in Fig. 9 und 11 dargestellten Balken.
Die Fig.13 und 74 veranschaulichen je einen Querschnitt durch zwei Balken während einer Phase ihrer Herstellung.
Fig. 15 und 16 zeigen eine V orderansicht bzw. eine Seitenansicht einer zum Festklem men der vorgespannten Stahlbewehrung die nenden Ankerplatte mit Klemmvorriehtung.
Fig. 17 und 18 stellen zwei verschiedene Spannungsbilder dar, die die Spannungsver teilung im Falle einer vollen und im Falle einer nur teilweisen Vorspannung der Stahl bewehrung v eransehaulichen.
Fig. 19 und ?0 zeigen eine Seitenansielit und einen Querschnitt. eines Teils eines Kör pers zur Veranschaulichung der Vorspannung der Stahlbewehrung, das sieh besonders zur Herstellung von Eisenbetonkonstruktionen auf der Baustelle ei"net.
Fig. 21 und \_''? zeigen je eine Seitenansicht eines aus mehreren Teilstiieken zusammen gesetzten Körpers. Die Fig.23 bis 25 stellen Querschnitte durch Fugen von aus solchen Teilstücken aufgebauten Körpern dar.
Die Fig. 26 und 27 stellen je einen Quer schnitt durch einen als Hohlprofil ausgebilde ten Körper dar.
Die Fig. 28 und 29 zeigen je einen Quer- selhnitt dturch den Teil einer Baukonstruktion, bei welchem zwei benachbarte Körper mitein ander verbunden sind.
Fig.30 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren als Hohlprofilkörper ausgebildeten Körper und Fig.31 zeigt einen Querschnitt durch einen I-tormigen Körper.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.1 handelt es sich unm einen als Eisenbetonbalken ausgebildeten Körper während derjenigen Phase der Herstellung, während welcher die Vorspannung der Stahlbewehrung erfolgt. Dieser in Fig. 2 im Querschnitt gezeigte Balken 1 bestellt aus dem eigentlichen als Eisenbetonkörper ausgebildeten, bereits vor geformten Element r von reehteckförmigem Querschnitt. Das Element a weist an der Unterseite eine Längsbewehrung 2 und eine an den beiden obern Ecken liegende Längs bewehrung 3 auf. Über die obern Bewehrun gen 3 sind Bügel ,4a (Fig. 2a) gelegt, während mit den untern Längsbewehrungen 2 weitere Bügel 4b verbunden sind. Die beiden untern Längsseiten des Elementes 1 sind bei 5 abge setzt.
In diese Rillen bildenden freien Absätze 5 nagen die hakenförmigen Enden der Bügel 4a und 4b ein, die mit in die Absätze 5 ein gelegten weiteren Bewehrun-selementen b ver bunden werden. Diese Längsbewehrungs elemente b stellen den zweiten Bestandteil des Körpers dar. All jedem der beiden Enden der Bewehrungselemente b ist eine innerhalb eines Absatzes 7 an den Stirnseiten eingelegte Ankerplatte 6 angeordnet. Das eine Ende jedes der beiden Bewehrungselemente b ist als Kopf ausgebildet, das andere Ende hingegen mit einem zum Aufsetzen einer Schrauben mutter dienenden Schraubengewinde versehen. Durch Anziehen der Muttern lassen sieh die gewünschten Vorspannungen einstellen.
So- wohl die Absätze 5, wie auch die an den Stirn seiten befindlichen Vertiefungen 7 werden mit einem Füllmaterial c ausgefüllt, das somit Sowohl die Bewehrungselemente b als auch die Ankerplatten 6, die Köpfe und Muttern voll ständig umschliesst und die Metallteile gegen Rosten schützt. Als Füllmaterial kann ein haftender Mörtel oder sonst ein plastisch kohäsives Material vorgesehen sein.
Wie Fig. 3 zeigt, können die beiden Längs bewehrungselemente b auch in den beiden Seitenflächen des Eisenbetonkörpers a liegen, zu welchem Zwecke letzterer bei der Herstel- lung mit den Längsrillen 5 nahe an den untern Längskanten versehen wird. Diese Längsrillen 5 werden ebenfalls mit einem die Metallbewehrung einhüllenden Füllmaterial c ausgefüllt, nachdem die Bewehrung vorge spannt worden ist.
Fig. 4 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel einen Balken mit quadratischem Querschnitt, dessen obere und untere Fläche je eine Längs rille 5' und 5 besitzen. In der obern Längs rille 5' liegt ein Bewehrungselement b', in der untern Längsrille 5 befinden sich hingegen zwei nebeneinanderliegende Bewehrungsele- mente b, mit welchen die aus zwei Teilen be stehenden Bügel 4 verbunden sind. Die Bügel haben je C-Form, deren Enden sowohl in die obere als auch in die untere Vertiefung hin einragen.
Die in Fig. 5 im Querschnitt dargestellte vierte Ausführungsform des Balkens unter scheidet sich von derjenigen gemäss Fig. 4 lediglich darin, dass sowohl .die in der obern. Fläche liegende Rille 5' als auch die in der untern F'läehe befindliche Rille 5 nur je ein Bewehrungselement b' bzw. b enthalten und dass die beiden Bewehrungselemente durch S förmige Bügel 4 unter sieh verbunden sind.
Der Balken gemäss Fig.6 hat einen T- förmigen Querschnitt. mit. Bewehrungsglie- dern 2 und 3 im Steg und im Flansche. Die diese Bewehrungsglieder ? und 3 verbinden den Bügel 4 sind ebenfalls zweiteilig ausge bildet. In der untern Fläche des Steges be findet sieh eine Rille 5 mit dem vorgespannten Bewehrungselement b, das mit den Bügeln 4 verbunden ist und in dem Füllmaterial c ein gebettet liegt.
Bei sämtlichen Ausführungsformen nach Fig. 2 bis 6 sind die Bewehrungselemente b und das Füllmaterial c durch die Bügel 4 mit dem Element a in Verbindung gebracht. Es ist aber auch möglich, auf eine solche durch die Bügel 4 dargestellte Verbindung zu ver zichten und diese Bügel wegzulassen.
Es ist möglich, die Bewehrtngselemente aus hochwertigem Stahl so stark vorzu spannen, dass von einer vollständigen Vor- spanntung gesprochen werden kann und unter der Nutzlast eine Spannungsverteilung gemäss F1g.17 entsteht, die nur Druckspannungen f 1 aufweist. Es kann aber auch nur eine viel kleinere Vorspannkräfte erfordernde teilweise Vorspannung vorgesehen sein (Fig. 18), nach welcher unter der Nutzlast ausser der Druck spannung f 1 noch eine Zugspannung f'2 zu lässig ist. Auf alle Fälle beträgt die Volrspan- nung mindestens 1400 kg/ em2 und ist sie auf der ganzen Länge des Körpers gleich gross.
Die Anwendung der teilweisen V or spannung ermöglicht die Ausführung eines Körpers von kleinerer Querschnittshöhe, als die bei der Anwendung der vollen Vorspannung der Fall ist. Es wird daher die volle Vorspannung nur dort zur Anwendung gebracht, wenn eine ab solute Rissfreiheit gefordert wird, wie dies bei Rohren, Flüssigkeitsbehältern usw. der Fall ist, oder wo Ermüdungserscheinungen sieh bemerkbar machen können, also beispielsweise bei Eisenbahnbrücken, Eisenbahnschwellen usw. Alle Konstruktionen, bei denen die Be- wehrtngselemente vollständig vorgespannt.
worden sind, haben die Eigenschaft, dass sieh etwaige unter der Nutzlast bildende Risse wie der vollständig schliessen, sobald die Last ver ringert oder weggenommen wird und nur Druckspannungen gemäss F1g.17 im Quer schnitt entstehen. In einem solchen Fall wirkt sich die Druckkraft, die bei der Rissbildung in den Rissen unterbrochen war, wieder auf der vollen Länge des Körpers aus, sobald die Nutzlast verschwindet. Es ist daher zulässig, auch bei der Anwendung einer nur teilweisen Vorspannung eine Spannungsverteilung ge- mäss Fig. 18 für einlen homogenen Querschnitt vorzusehen und die Vorteile der vollen Vor spannung zu gewährleisten, wenn die Nutzlast nicht wirkt.
In den Fig. 2, 4 und 6 sind Quer- sehnitte von Körpern gezeigt, die nicht vor gespannte Längsbewehrungsglieder 2 ein schliessen. Diese Ausführungsformen dienen als Beispiele für teilweise Vorspannun gen. Die Körper gemäss Fig. 3 und 5 hingegen enthalten keine nicht vorgespannten Bewehrungsele- mnente, so dass bei diesen Ausführungsformen die volle V orspannunug zweckmässig ist.
Obere vorgespannte Bewebrungselemente b' werden zweckmässig dann verwendet, wenn es sich um voll vorgespannte Balken handelt. In solchen Fällen kann auch auf die Beweh rungsglieder 2 und 3 verzichtet werden. Kommt hinregen nur eine teilweise Vorspan- nt1n1g zur Anwendung, dann erweist es siel als zweckmässig, Bewehrungsglieder 2 vorzu sehen. Auch im Falle der nur teilweisen Vor spannung der Bewehrungselemente ist es aber empfehlenswert, wenigstens eine kleine Be wehrung b' vorzusehen, um den Balken auch in umgekehrter Lage transportieren zu kön nen, ohne dass eine bleibende Rissbildung auf zutreten vermag.
Eine kleine Bewehrung b', selbst wenn sie verhältnismässig sehr wenig vorgespannt ist, bewirkt nämlich ein Schliessen von allfällig sich bei einem Transport solcher Balken bildender Risse, sobald die un günstigc Belastung verschwindet. In teilweise vorge spannten Balken bilden die Bewehrungsele mente b zusanmnlen mit den Bewehrungsglie dern 2 die Zugbewehrung. Die Bewehrungs elemente b und die Bewehrungsglieder 2 wer den aus hochwertigem Stahl oder Draht her gestellt.
Es lassen sieh natlurgemäss auch Körper mit jedem beliebigen andern Querschnitt her stellen. Bei vorgespannten Konstruktions- eleinenten oder -körpern ist je nach V erwen- dungszweck ein I-föriniger Querschnitt, ein Kastenquerschnitt. oder ein C-förnii"er Quer schnitt vorteilhafter als ein rechtediförmigcr Querschnitt, was sieh besonders bei solchen Körpern in vorteilhafter Weise bemerkbar macht,
die aus einer Anzahl von Einzelstücken zusammengesetzt oder zusammengestellt wer den.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines einen Querschnitt gemäss Fig. 2 bis 6 auf weisenden Körpers besteht darin, dass als Be wehrungselemente b dünne Drähte verwendet werden. Der fertig vorgebildete Körper a weist symmetrisch angeordnete Längsrillen 5 auf, wie dlies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Der Draht b wird unm das Element a gewun den und in die Rillen 5 eingelegt. Das Element u selbst wird in horizontaler Lage auf einer passenden Unterlage 8 (Fig.7) abgestellt. Handelt es sich beim Balken unm eine Aus führungsform gemäss Fig. 2, dann erhält das Element a zweckmässig eine solche Lage, dass die beiden Absätze 5 von oben her zugänglich sind. Ankerplatten 6 (Fig.7 und 8), die an ihren beiden Enden je eine kleine Vertiefung 9 besitzen, sind in Absätze 7 an den beiden Stirnseiten des Elementes a eingelegt.
Diese Ankerplatten geben der das Element um fassenden Drahtbewehrung b innerhalb der Absätze eine solche Lage, dass eine Berührung zwischen Element und Bewehrung nicht statt findet. Die Drahtbewehrung b hat einerends eine Schlinge 10, durch welche sieh ein als Hebel verwendbarer Stab 11 stecken lässt. Durch Verwinden des Drahtes wird die erfor derliehe Spannung im Bewehrungselement er zeugt, deren Grösse mit Hilfe eines Tenso- meters oder durch die Tonhöhe des beim An- scthlagen verursachten Tones festgestellt wer den kann.
Der als Hebel verwendete Stab 11 wird alsdann zurVerhinderung des Auf- dlrehens durch einen kurzen Stab oder der gleichen ersetzt, der nunmehr als Ankermittel dient, worauf die Absätze 5 und 7 mit einem Zementmörtel als Füllmaterial c ausgefüllt werden. Dieses Herstellungsverfahren lässt sich aber nur dann anwenden, wenn die Be wehrung aus dünnen Drähten besteht, die nicht spröde sind und sich in der beschriebe nen Weise verwinden lassen.
Der dritte Bestandteil des fertigen Bal lens, der Zementmörtel c, weist nicht die gleiche Beschaffenheit auf wie der zur Her stellung des Elementes a verwendete Beton, da er als hauptsächlichste Komponente Sand enthält und frei von grösseren Körnern sein muss, während der Beton des Elementes a sowohl Sand- als auch Kieskomponenten auf weist. Zur Herstellung des Füllmaterials und des Betons werden naturgemäss ausser den ge nannten Komponenten noch entsprechende Mengen Zement und Wasser gebraucht. Das Füllmaterial muss sorgfältig in die Absätze 5 und 7 eingebracht werden, damit der vor gespannte Draht b vollständig umschlossen und eine zuverlässige Haftung erreicht wird.
Zum Zwecke der Herstellung einer guten Ver bindung zwischen dem Element a und dem Füllmaterial c werden die Flächen der Ab sätze 5 und 7 zweckmässig aufgerauht oder als aufgerauhte Flächen von Anfang an erstellt.
Kommen an Stelle von Drähten Stahlstäbe als Bewehrungselemente b zur Verwendung. dann wird beispielsweise ein aus Eisenbeton bestehendes Element a nach Fig.4 mit nach oben gekehrter Rille 5 auf eine Unterlage 8 (Fig.9) gebracht und mit je einer Anker platte 6 in jedem an den beiden Stirnseiten befindlichen Absatz 7 versehen.
Die Anker platten 6 haben Löcher 12, während die Be- wehrungsstäbe b mit dem Gewinde 14 zum Aufsetzen der Schraubenmutter 13 ausge stattet sind (Fig.10). Durch Anziehen der Muttern 14 lassen sich die Bewehrungsstäbe b vorspannen und die Ankerplatten 6 über tragen den Druck auf den Betonkörper des Elementes a.
Während die Ankerplatten nach den Fig. 9 und 10 stark genug sein müssen, um die brei ten Längsrillen zu überbrücken, ist es möglich, gemäss Ausführung nach den Fig.11 und 12 Querrippen 15 mit besonderen Rillen vorzu sehen. In diesem Falle können die Anker platten 6 schwächer gehalten werden.
Sind mehrere Elemente a gleichzeitig vor zuspannen, dann lassen sich diese in der in den Fig.13 und 14 dargestellten Weise an ordnen. Die Bewehrungselemente b können vargespanut werden, bevor sie in die Ver tiefung der Elemente eingebracht werden. Sie lassen sich aber auch erst nach dein Einsetzen in die Vertiefungen vorspannen. Eine Anzahl Bewehrungselemente b, die entweder neben- oder übereinander angeordnet sind, werden zwischen in passender Entfernung vonein ander aufgestellten Ankerblöcken vorge spannt. Die Bewehrungselemente b werden an beiden Enden unter Verwendung von Keilen oder dergleichen verankert.
Wie die Fig.13 und 14 zeigen, werden die einzelnen fertig vorgeformten Elemente a auf Stützvorrichtungen 8 abgestellt, derart, dass ein Element neben das andere zu liegen kommt und mindestens zwei Bewehrungs elemente b in den Vertiefungen liegen. Beim Aufstellen der Elemente a auf den Stützvor richtungen muss dafür gesorgt werden, dass eine Berührung mit den Bewehrungselemen ten nicht stattfindet, wenn das Vorspannen der letzteren erst nachträglich erfolgt, damit beim Vorspannen keine Reibung zwischen den Elementen und den Bewehrungselementen vorhanden ist und letztere über der ganzen Länge gleich stark vorgespannt sind.
Werden hingegen die Bewehrungselemente b vorge spannt, bevor die Elemente a auf die Stütz vorrichtungen 8 aufgesetzt werden, dann bleibt eine allfällig entstehende Berührung der Teile b mit den Teilen a ohne weiteren Einfluss auf die gleichmässige Verteilung der Vorspannung über der ganzen Länge der Be- w ehrungselemente und damit auf den nach dem Einbringen des Zementmörtels in die Vertiefungen fertiggestellten Körper.
Die Übertragung der Vorspannung von den Bewehrungselementen b auf das Element a wird entweder mittels zweier besonderer, an den beiden Stirnseiten jedes Elementes an geordneter Ankerplatten vorgenommen. Für diesen Zweck geeignete Ankerplatten 6 wer den zweckmässig in Absätzen oder Vertiefun gen 7 in den Stirnseiten der Elemente ein gelegt. Sie sind derart ausgebildet, dass die Bewehrungselemente b festgeklemmt werden können. Zu diesem Zwecke lassen sieh bei spielsweise Keile gebrauchen, die zweckmässi gerweise gleichzeitig zwei Bewehrungsele mente erfassen.
Eine besondere Ausführungsform einer für den beabsichtigten Zweck sich eignenden Ankerplatte 6 ist in Fig. 15 dargestellt. Diese Ankerplatte 6 hat T-Form. Das Ende des Steges 19 ist beidseitig zur Bildung je eines Absatzes verbreitert. Die Bewehrungselemente L lassen sieh zwisehen dem Flansch der Anker platte und zwei Klemmstücken 20, die siele auf die Absätze des Steges 19 stützen und mittels Sehrauben 21 in den Enden 18 des Flansehes festgehalten sind, einlegen und festklemmen.
Versuche haben gezeigt, dass sieh mittels der artiger Ankerplatten 6 selbst dünne Drähte mit Sicherheit festklemmen und vorspannen lassen, ohne dass eine Lockerung eintritt, selbst wenn bei der Vorspannung eine be- träehtliche, eine Quersehnittsverminderung zur Folge habende Dehnung eintritt. Die Ver ankerung muss so lange wirksam bleiben und die Vorspannung aufreehterhalten, bis der in die Absätze und Vertiefungen des Elementes a eingebrachte Zementmörtel so hart geworden ist, dass er ein späteres Nachlassen der Vor spannung zu verhindern vermag.
Sobald die Bewehrungselemente b an die Ankerplatten 6 angeschlossen sind, werden die Bewehrungselemente zwischen den einzelnen Elementen a durehschnitten, so dass die Vor spannung als Druck nunmehr auf die ein zelnen Elemente übertragen wird.
Das beschriebene Verfahren lässt siele bei spielsweise auch auf Baustellen selbst an wenden. Mit a ist in Fig. 19 und 20 ein Körper bezeichnet, der mit Rillen oder Absätzen versehen worden ist, die besondere Aus- nehmungen 22 und 22a aufweisen. Die Be wehrungselemente b sind innerhalb der Ab sätze 5 angeordnet, wie Fig. 19 zeigt, und an einem Ende an einer Ankerplatte 6 befestigt.
In den Ausnehmungen 22 und 22a ist je ein Bolzen 23 im Körper a eingebeitet, der :iiii freien Ende ein Schraubengewinde 2-1 besitzt und eine Rolle 25 trä;yt. Die Bewehrungs- elemente b in der Form von Drähten sind mi den Rollen 25 verbinden. Das V oispannen der Drähte b erfolgt durch Drehen der Rollen '':
5 mittels einer nietet gezeichneten Vorrichtung und Aufwickeln der Drälrte. Ist die Vorspaii- nung der Drähte erreicht, dann lasen sich die Rollen 25 beispielsweise dadureli feststellen, dass eine Mutter 24a auf die Bolzen 24 aufge schraubt und kräftig angezogen wird.
Nach der erfolgten Feststellung der Rollen 25 wer den die Absätze 5 und Ausnehmungen 22 und 22a mit Zementmörtel c als Füllmaterial aus gefüllt Es könnten die Bewehrungsdrähte b aber auch einerends im Körper a verankert sein, so dass die Ausnehnungen 22a sieb er übrigen, und es könnten gewöhnliche Anker platten vorgesehen sein. Ferner könnte die Vorspannung mittels hydraulischer Winden oder anderer Vorrieltungen erzeugt und die Verankerungmn der gespannten Bewebrungs- elemente mittels Keilen vorgenommen werden.
An Stelle des ein bestimmtes Haftver mögen aufweisenden Füllmaterials lässt sich auch ein solches diese Eigenschaft nicht be sitzendes Material gebrauchen, wenn auf die erwähnte zusätzliche Adhäsion verzichtet wer den kann. Ein solelhes Material ist dann vorzu sehen, wenn am fertigen Körper später eine Regulierung oder Änderung der V orspannung vorgenommen werden soll. Solche Verhältnisse liegen insbesondere dann vor, wenn es sieh um Ausführungen gemäss Fig. 7 bis 10, 19 und 20 handelt. Eine derartige Regulierung ist schwierig auszuführen, wenn die vorgespann ten Bewehrungselemente entweder festge- klenmnmt oder mittels Keilen befestigt sind, was den Gebrauch besonderer Apparate erforder lich macht.
Die Fig. 1 bis 6 stellen ans einem einzigen Stück hergestellte Elemente dar, die sieh auch ohne Bewehrungsglieder 2 und 3 ausführen lassen, also nur die vorgespannten Beweh rungselemente b enthalten.
Es ist aber aueh möglich, Körper aus mehreren fertigen Einzelstücken zu bilden, wie die Ausführungsformen nach Fig. 21-31 zeigen. Die durch die Fig. 21 und 22 in Seiten ansicht gezeigten Körper sind als Balken aus gebildet. Die einzelnen Stücke können ge neigte oder auch vertikale Stirnflächen 26 be sitzen. Der Balken gemäss Fig.21 hat ein Mittelstück 27, eine Anzahl Zwischenstücke 28 und zwei Endstücke 29. Die Berührungs flächen zwischen den einzelnen Stücken lassen sich aber auch treppenförmig ausbilden, so dass zwei winkelrecht zur Basisfläche liegende, unter sich parallele Flächen 26 (Feg. 22) vor handen sind, die über eine horizontale Fläche 30 miteinander in Verbindung stehen. Beim Balken nach Fig.22 unterscheidet sieh nur das Mittelstück 31 von den übrigen Stücken 32.
Es könnten die einzelnen Stücke selbstver ständlich auch derart ausgebildet sein, dass einander berührende Stücke siele an den Be rührungsstellen verbinden lassen, beispiels weise durch die Anordnung von schwalben schwanzförmigen Rippen und Nuten. In die zwischen den Stücken befindlichen Fugen lässt sich aber auch ein Verbindungsmittel, bei spielsweise Zementmörtel, einbringen, mittels welchem sich die Verbindung zwischen zwei Stücken herstellen lässt. Vielfach ist es not wendig, einen verhältnismässig trockener.
Zementmörtel von Kolier Festigkeit zu ver wenden, da in vielen Fällen an die Festigkeit des zusammengesetzten fertigen Körpers grössere Anforderungen gestellt werden als an diejenige eines gewöhnlichen Mörtels. Ist ein aus Einzelstücken zu bildender Körper Herzu stellen, dann wird zweckmässig in folgender Weise vorgegangen: Zunächst wird die be nötigte Zahl von Einzelstücken in einer Reihe aufgestellt, derart, dass zwischen sämtlichen Einzelstücken mindestens angenähert gleiche Fugen vorhanden sind, die alsdann mit Zementmörtel ausgefüllt werden.
Die anein- andergereiliten Stücke werden hierauf unter Verwendung eines weichen Drahtes zusam- mengehalten, bis der Zementmörtel in den Fugen erhärtet ist. Dieser Draht wird alsdann entfernt, die Bewelirungselemente b in die Rillen ä eingebracht, vorgespannt und ver ankert und letztere gleichzeitig mit den Ab sätzen 7 mit Füllmaterial c angefüllt.
Sind in den einzelnen Stucken keine Bewehrungs- elemente b' wie bei den Awsführun gsformen nach Fi-. 27, 30 und 31 vorhanden, dann ist es zweckmässig, den Bindedraht. so lange zu belassen, bis der Körper in derjenigen Lage siele befindet, in welcher er benutzt, werden soll und den Belastungen ausgesetzt ist, damit.
die vorgespannten Bewehrungselemente b keine übermässig starken Zugspannungen in den Fugen und keine bleibende For mv er- ünderung zu erzeugen vermögen.
Die Fig.23 und 24 zeigen Längsschnitte durch Fugen, die sieh zwischen zwei Stüeken gemäss Fig. 21 und 22 befinden. Mit 33 ist eine in die Fugen eingesetzte Zwischenlage bezeichnet. Die Stücke 28 und 32 sind als Hohlkörper ausgebildet, die in Fig. 26 und 2 7 im Schnitt dargestellt sind. Sind die Stirn seiten der Einzelstücke genau eben ausge fallen, dann kann die Zwischenlage in den Fugen auch weggelassen sein. Sind die Stirn seiten hingegen uneben, dann kommt zweck mässig eine aus einem Zementmörtel mit grossem Haftvermögen zu bildende Zwisehen- lage in Frage. Es ist aber auch möglich, eine aus einem zusammendrückbaren Material her gestellte Zwischenlage zu verwenden.
Fig. 25 zeigt eine Fuge im Längsschnitt, in weleher sieh eine Zwischenlage 35 befindet, die in die Hohlräume der beiden anliegenden Stüeke 34 eingreift. Zementmörtel kann in diesem Falle zum Ausfüllen der Fugen gebraucht werden. Dieser Zementmörtel kann unter Umständen aber auch weggelassen sein.
Die Fig.26 und 27 zeigen Querschnitte durch Hohlkörper a, wie solche beispielsweise zur Hersstellung von Deckenkonstruktionen verwendet werden. Die Decken können ent weder aus aneinanderliegenden Körpern be stehen (Fig. 26 und 27) oder aber in Ver bindung mit zusätzlichen Beton- oder Eisen betonelementen (Fig.28 und 29) hergestellt sein. Als Verbindungsglied 36 zwischen zwei benachbarten Körpern dient gemäss Fig. 27 ein aus Beton oder Zementmörtel hergestelltes Organ. Besondere Betonglieder 37 zeigen die Ausführungsformen nach Fig. 28 und 29, die besondere Bewehrungselemente 38 enthalten. Die Einzelstücke a sind mit leistenartigen Vorsprüngen 39 versehen, die als bleibende Schalung für den Beton 37 dienen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 29 ist eine obere Betonplatte 40 vorgesehen, in welcher die Bügel 41 endigen.
Handelt es sieh bei den Körpern un Trag- ffi gy ieder, die nur vorübergehend benutzt wer- den sollen, dann werden zweekmässig Zwi schenglieder 35 (Fig. 25) ohne weitere Zwi schenfüllungen in den vorhandenen Fugen zur Anwendung gebracht. Eine derartige Verwendung ermöglicht eine Demontage und Wiederverwendung der einzelnen Körper und Teile. Als Füllmaterial c ist für solche Fälle ein Material vorzusehen, das kein Haftver mögen besitzt.
Fig. 30 zeigt einen Hohlkörper a im Quer schnitt, der in den beiden Seitenfläeben so wohl obere als auch untere Rillen 5' bzw. 5 mit je einem Bewehrungselement aufweist. In Fig.31 ist ein Körper von I-förmigem Querschnitt dargestellt, dessen beide Flansehe je drei parallele Rillen 5 mit je einem Be- wehrungselenment b' und b besitzen. Zur Her stellung derartiger Körper lassen sieh belie bige Materialien wie Glas, Kunstharze usw. mit entspreehendem Mörtel als Füllmaterial gebrauchen. Glas eignet sieh beispielsweise für Körper gemäss Fig. 30, während Körper nach Fig.31 aus Kunstharz bestehen können. Im letzteren Falle ist es möglieh, die grosse Druck festigkeit der Kunstharze auszunutzen. Der artige Körper haben eine grosse Tragrähigkeit bei verhältnismässig kleinem Gewicht.
Die relative Druckfestigkeit (Druelkfestigkeit durch spezifisehes Gewieht ) ist für Kunst harze viel grösser als bei Stahl. Während der Stahl eine relative Druckfestigkeit von etwa 420 kg/cm2 besitzt (spezifisehes Gewicht 7,65), hat das amerikanisehe, unter dem Namen Duramold bekanntgewordene Erzeugnis eine relative Druckfestigkeit von 540-980 kg/cm2 (spez. Gew. 1.,27--1,4), während für Kuust- harzseile die relative Festigkeit 1-1-16 kg@/em-" (spez. Gew. 1;34) beträgt.
Dies beweist die grossen Möglichkeiten, die bei Verwendung derartiger Materialien sieh ergeben, wenn es sich darum handelt, Tragkörper von grösster Festigkeit bei geringem Gewieht herzustellen. wie dies zum Beispiel beim Flugzeugbau in Frage kommt.
Das beschriebene Verfahren lässt sieh tveiterhin auch auf Mauerkonstruktionen an wenden, zu deren Herstellung Ziegel un Steine vorgesehen sind. Zu diesem Zwecke werden in den Mauern Ausnehmungen bzw. V ertiefungen in wenigstens einer Fläche zur Aufnahme von Bewehrungselementen b frei gelassen. Unter Anwendung des beschriebenen Verfahrens lässt siele ein einheitlicher, aus drei verschiedenen Bestandteilen bestehender Kör per bilden, der die Form einer Mauer besitzt.
Als Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Elemente a lassen sich ausser den erwähnten Materialien wie Beton, Glas und Kunstharze sowie ähnlichen Produkten auch Ziegel, kera mische Materialien und Asbestschiefer ver wenden. Die Bewehrungselemente b können in der Form von Stahldrähten, Stahlstäben oder aus Stahldrähten hergestellten Kabeln ausge- fülirt sein und insbesondere aus solchen Werk stoffen bestehen, die eine anfängliche Vor spannung zulassen, welche grösser ist als die zulässige Stahlspannung für gewöhnlichen Baustahl (1400 kg/cm2).
Die zur Aufnahme der Bewehrungs- elenmente dienenden Rillen und Vertiefungen in den Körpern, die als Balken und der gleichen ausgebildet sind oder andere Trag körper darstellen, lassen sich herstellen, indem passende Latten oder dergleichen in die vor geformte noch plastische Masse des Elementes eingedrückt wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, entsprechende Einlagen in den zur Herstellung der Elemente dienenden Formen anzubringen.
Ein wesentlicher Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die vorgespann ten Drähte oder Kabel eine gleichmässige Spannung entlang ihrer Länge aufweisen, was nicht der Fall ist, wenn Kabel innerhalb kleiner Rillen aufliegen, wie bei bekannten Ausführungen. In solchen Fällen ist eine Rei bung vorhanden und ist es nicht möglich, einen adhäsiven Zementmörtel so einzufüllen, dass alle Drähte oder Kabel umhüllt sind, was einen besondern Vorteil bietet.