DD161123A3

DD161123A3 - Scheitrechte bewehrte feuerbetonrippenplatte fuer deckenkonstruktionen von hochtemperaturoefen

Info

Publication number: DD161123A3
Application number: DD23117481A
Authority: DD
Inventors: Hartwig Thiele; Siegfried Jacob; Marian Langer; Ernst Grafe; Frank Borrmann
Original assignee: Brennstoffinstitut Freiberg 92
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1984-12-19
Also published as: CS245732B1; DE3207570A1; FR2508615A1; BG46246A1

Abstract

Scheitrechte bewehrte Feuerbetonrippenplatte fuer Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturoefen, insbesondere fuer Waerm- und Waermebehandlungsoefen der Schwarzmetallurgie, fuer Schmelzoefen der Buntmetallurgie und fuer Brennoefen der keramischen Industrie, mit dem Ziel, den Anwendungsbereich bekannter scheitrechter Rippenplatten zu hoeheren Ofeninnenraumtemperaturen und breiteren Ofenraeumen zu erweitern. Die Erfindung vermeidet die Uebertragung von Kraeften, die aus thermisch bedingten Laengenaenderungen der heissen Schicht resultieren, auf die kalten Schichten, indem eine aus vorzugsweise normalformatigen Leichtsteinen zusammengesetzte Isolierschicht formschluessig an die obere Betonschicht gehangen wird, so dass die Stossfugen zwischen den Leichtsteinen als Mikrodehnfugen wirksam werden koennen, die Isolierschicht als Ganzes folglich bei Temperaturaenderungen aeusserlich unveraendert bleibt. Die Tragfaehigkeit der Betonrippen wird durch Anpassung des Querschnittes an den Verlauf des Biegemomentes vergroessert.

Description

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Titel der Erfindung . . , . ;

Scheitrechte bewehrte Peuerbetonrippehplatte für-Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen \

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine scheitrechte bewehrte Feuerbetonrippenplatte für Industrieöfen und andere Warmeaggregate

Charakteristik der bekannten technischen lösungen

Scheitrechte Decken von Industrieöfen sind besonders bei Beheizung mit Deckenstrahlungsbrennern wärmetechnisch optimal. Deshalb gibt es hierfür bereits "eine größere Anzahl unterschiedlicher Konstruktionen. Die bisher effektivste Lösung nach DD-WP 145 190 hat den Uachteil, daß ihre Anwendung nur bei um so schmaleren Öfen möglich ist,' je höher die Ofeninnenraumtemperaturen liegen. Das liegt ζ. T, an der begrenzten Tragfähigkeit der angewendeten Rippen, wird aber vor allem beeinflußt durch die thermisch bedingten unterschiedlichen Längenänderungen der heißen und der kalten Schichten. Diese führen nach dem 3imetallprinzip zur verstärkten Verform der Rippenplatte. Außerdem entstehen durch sie gerade in dem Bereich größere Spannungen, in dem bei der Anwendung thermisch nicht vorbehandelter Feuerbetonelemente ein Festigkeitsminimum auftritt, d. h. v/o die hydraulische Bindung des ungebrannten Feuerbetons schon zerstört, die keramische Bindung aber noch nicht ausgebildet ist. --.

Die gleichen Ursachen führen auch bei den großformatigen Rippenplatten aus Feuerbeton für Hängedeckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen größerer lichter Y/eiten zu Deformationen der heißen Schicht und zur Bildung von Horizontalrissen und damit zur Verminderung der Standzeit bei höheren Anwendungstemperaturen.

Ziel der· Erfindung .

Ziel der Erfindung ist es, den Anwendungsbereich: bekannter scheitrechter Rippenplatten derartig zu erweitern, daß bei gleicher Ofeninnentesperatur 50 bis 100 % breitere Ofenräume abgedeckt werden können als bisher und daß Hängedeckenkonstruktionen aus großformatigen Peuerbetonrippenplatten lange Standzeiten bei höheren Anwendungs temperatur en erreichen; '· . ' -

Darstellung,des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, scheitrechte bewehrte Feuer-, betonrippenplatten für Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen zu schaffen, bei denen keine thermisch verursachten Längenänderungen der heißen Schicht Kräfte auf die kalten Schichten übertragen können. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Isolierschicht aus vorzugsweise no rma If orina tig en Leichtsteinen zusammengesetzt ist, die am schmälsten Ende'so zugeschnitten sind, daß sie formschlüssig, vorzugsweise in Schwalbenschwanznuten an der Unterseite der .Deckenplatte eingehangen werden können. Die so entstehenden Stoßfugen zwischen den Leichtsteinen stellen eine Vielzahl von Mikrοdehnfugeη dar-, die beim Aufheizen verhindern, daß die Isolierschicht als Ganzes nennbar wächst. Die durchgängige Isolierschicht ,auf der heißen Seite.verhindert wirksam eine stärkere Erwärmung der. Tragkonstruktion. Da ihre Y/ärmedämmwirkung ausreichend.ist,; .kann außerdem auf eine¹ zusätzliche Außenisolierung ,verzichtet 'werden. Das dient gleichfalls dazu, die Rippen kalt zu halten, so daß der Übergang von der Rippe zur Platte thermisch nur schwach belastet wird. So.wird' es möglich, Rippenplatten großer Spannweite zur beidseitigen Auflage auf den Ofenseitenwänden zu konstruieren, besonders dann, wenn der Querschnitt der tragenden Rippen nicht wie'üblich über die Länge konstant ,sondern dem Verlauf des Biegemoments angepaßt is.t, d. h., daß der annähernd rechteckige Rippenquerschnitt an den Enden der ,Platte klein ist und zur Mitte hin in der Hghe zunimmt. Als Bewehrung sind Zuganker im unteren Bereich des Rippenquerschnittes ausreichend., , der obere Bereich, d. h. die Druckzone, bleibt unbewehrt. ?ür Hängedeckenelemente wird die gleiche Konzeption für die Isolierung verwendet, wie vorangehend beschrieben. Durch mittige Auf- ' hängung wird erreicht, daß¹ die durch Zug belastete Zone der Rippen

sich auf deren oberer (d. h. kälterer) Seite befindet, was sich günstig auf die Bewehrung auswirkt. Es ist je Rippe eine Tragöse zu verwenden. Möglich ist auch die Verwendung zweier Ösen, die jedoch einen maximalen Abstand von 25 % der Rippenlänge haben _v dürfen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll an folgenden Beispielen erläutert werden. Die zugehörigen Bilder zeigen

Figur 1: Seitenansicht einer bewehrten scheitrechten Feuerbetonrippenplatte

Figur 2: Schnitt durch die Rippenplatte nach Figur 1 Figur 3: Hängedeckenelement von vorn . .

Figur 4: Hängedeckenelement von der Seite : Die Rippenplatte besteht aus der Feuerbetondeckenplatte 1 mit zwei angegossenen Rippen 2 und der aus normalforraatigen Isoliersteinen zusammengesetzten Isolierschicht 3. Die Deckenplatte 1 liegt mit ihren Enden auf den Ofenseitenwänden 4. Sie erhält die notwendige Festigkeit durch zwei etwa kreisabschnittförmige Längsrippen 2, deren unterer Bereich durch stählerne Zuganker 5 verstärkt ist. In die in die Unterseite der Deckenplatte eingearbeiteten Hüten sind entsprechend zugeschnittene Isoliersteine form-· schlüssig eingehangen. Die mörtellosen Fugen zwischen ihnen kornpensieren beim Anheizen die Volumenzunahme der Einzelsteine, so daß es praktisch zu keiner Längenzunahme der Isolierschicht kommen kann.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein quadratisches großformatiges Hängedeckenelement, dessen Isolierschicht der der Rippenplatte von Figur 1 und 2 entspricht. Die Zuganker 5 liegen hier im oberen Bereich der Rippen 2. An ihnen sind die Tragösen 6 befestigt.

Claims

Erfindungsanspruch ' . ·

1. Scheitrechte bewehrte. Feuerbetonrippenplatte für Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen, bestehend aus einer Deckenplatte, die zur Aufnahme voir

z. B. Brennern mit entsprechenden .Öffnungen versehen · sein kann, einer-oder mehrerer in-der Zugzone stahl-. bewehrten Rippen auf der- Oberseite der. Deckenplatte und einer Isolierschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (ß) unabhängig vom Aufbau der Deckenplatte (1-) an. deren Unterseite angeordnet ist und die die Isolierschicht bildenden vorzugsweise normalformatigen Leichtsteine formschlüssig in die Deckenplatte (T) eingehangen sind.

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2. Scheitrechte Rippenplatte nach Anspruch 1 zur Hängedackenkonstruktion,dadurch gekennzeichnet, daß die Tragösen 6.in Rippenmitte befestigt sind.

hierzu 2 Blatt Zeichnungen