DE102016217430A1 - Dehnfugenschalung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schalung für Dehnfugen im Betonbau, bei der eine Rückverankerung eines Schalungselements ein flexibles, die Schalungswand durchsetzendes Zugelement aufweist, das an der dem Zweitbetonierabschnitt BA2 zugewandten Seite des Schalungselements mit diesem gekoppelt ist.The invention relates to a formwork for expansion joints in concrete construction, in which a back anchoring of a formwork element has a flexible, the formwork wall passing through tension element which is coupled to the second concrete section BA2 side facing the formwork element with this.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalung zum Erzeugen einer Dehnfuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a formwork for producing an expansion joint according to the preamble of
Betonbauten werden in der Regel in Abschnitten erstellt, wobei sich zwischen den zeitlich nacheinander erzeugten Betonierabschnitten Fugen bilden. Diese sind entweder Arbeitsfugen, wenn die Betonierabschnitte unmittelbar, allenfalls unter Zwischenschaltung einer verlorenen Schalung, aneinanderstoßen, oder Dehnfugen, wenn zwischen benachbarten Betonierabschnitten ein Spalt verbleibt, der durch eine verformbare Trennfugeneinlage aufgefüllt wird. Dehnfugen werden vorgesehen, damit sich die ausgehärteten Betonierabschnitte unter Wärmeeinfluss ausdehnen oder bei Krafteinwirkungen auf das Bauwerk relativ zueinander bewegen können, ohne dass Schäden im Beton entstehen. Concrete structures are usually created in sections, with joints forming between the concreting sections generated in succession. These are either construction joints, if the concreting immediately, at best with the interposition of a lost formwork, abut, or expansion joints, if between adjacent concreting a gap remains, which is filled by a deformable joint filling. Expansion joints are provided so that the hardened concreting sections can expand under the influence of heat or can move relative to one another when forces are applied to the structure without damaging the concrete.
An der Grenze eines Betonierabschnitts wird eine Schalung mit einer Schalungstafel angeordnet, die einen stirnseitigen Abfluss des Betons aus dem Betonierabschnitt verhindert. Der noch fließfähige Beton übt dabei auf die Schalungstafel einen erheblichen hydrostatischen Druck aus. Um ein Wegdrängen der Schalungstafel beim Gießen des zuerst herzustellenden Betonierabschnitts zu verhindern, ist es bekannt, eine Rückverankerungseinrichtung vorzusehen. Diese weist mindestens ein Zugglied auf, das einenends mit der Schalungswand und anderenends auf der dem Erstbetonierabschnitt zugewandten Seite der Schalungswand mit der statischen Bewehrung oder einem Bodenanker verbunden wird. Dadurch entsteht eine Abspannung der Schalungstafel gegen den Betondruck. At the border of a concreting section a formwork with a formwork panel is arranged, which prevents a frontal outflow of the concrete from the concreting section. The still flowable concrete exerts a significant hydrostatic pressure on the formwork panel. In order to prevent the formwork panel from being forced away during the casting of the concreting section to be produced first, it is known to provide a back anchoring device. This has at least one tension member, which is connected at one end to the formwork wall and the other end on the Erstbetonierabschnitt facing side of the formwork wall with the static reinforcement or a ground anchor. This creates a bracing of the formwork panel against the concrete pressure.
Bei verlorenen Schalungen für Arbeitsfugen ist es beispielsweise aus der
Bei Schalungen für Dehnfugen hat man daher entweder auf eine Rückverankerung verzichtet, oder das Rückverankerungs-Zugglied an der dem ersten Betonierabschnitt zugewandten Seite der Schalungstafel angehängt. Die dabei durch den Betondruck zwischen der Schalungswand und dem Zugglied auftretenden Zugkräfte führen zu unerwünschten Verformungen in der Schalungstafel bzw. den weiteren Konstruktionsteilen des Schalungselements. Dies lässt sich nur durch eine aufwändige, meist aus Gitterträgern bestehende Versteifungskonstruktion auf der dem ersten Betonierabschnitt zugewandten Seite des Schalungselements verhindern. Solche Zusatzmaßnahmen sind zeit- und kostenaufwendig. In formwork for expansion joints has therefore waived either a back anchoring, or attached to the rear anchoring tension member on the first concreting facing side of the formwork panel. The tensile forces occurring due to the concrete pressure between the formwork wall and the tension member lead to undesirable deformations in the formwork panel or the other structural parts of the formwork element. This can be prevented only by an elaborate, usually made of lattice girders stiffening construction on the first concreting facing side of the formwork element. Such additional measures are time-consuming and costly.
Schließlich sind beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sich speziell zum Erzeugen einer Dehnfuge geeignete Schalung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der die dem Betondruck widerstehenden Rückverankerungskräfte günstig in das Schalungselement eingeleitet und Relativbewegungen der im Bereich der Dehnfuge benachbarten Betonbauteile nicht behindert werden. The invention is therefore an object of the invention to provide a specially suitable for generating an expansion joint formwork according to the preamble of
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Schalung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention in a generic formwork by the characterizing features of
Bei der erfindungsgemäßen Schalung werden die bei der Rückverankerung zur Aufnahme des Betonierdrucks auftretenden Zugkräfte durch ein flexibles Zugelement durch die Schalungstafel hindurch geleitet und werden über stabile Teile der Tragkonstruktion als Druckkräfte von der Seite des Zweitbetonierabschnitts her in die Schalungstafel eingeleitet. Dadurch werden ungünstige Belastungen der Teile der Schalungstafel und der Verbindungsstellen dieser Teile mit der Tragkonstruktion vermieden, da in den kritischen Bereichen nur Druckkräfte auftreten. Unter einem flexiblen Zugelement im Sinne der Erfindung ist ein solches zu verstehen, dass zwar die bei der Rückverankerung auftretenden Zugkräfte zuverlässig zu übertragen vermag, sich unter Druck oder bei seitlicher Belastung aber ohne großen Widerstand verformt. Wenn sich die Stirnflächen der der Dehnfuge benachbarten Betonteile unter Wärmeeinfluss ausdehnen und sich im Fugenbereich einander annähern, wird das Zugelement lediglich zusammengestaucht, behindert die Wärmebewegung der Betonteile jedoch genauso wenig, wie die sich bei diesem Vorgang komprimierende Dehnfugenfüllmasse. Verschieben sich die Stirnflächen der Betonteile parallel zu einander, so treten im Bereich des Zugelements Scherkräfte auf, denen das Zugelement ohne großen Widerstand nachgibt, so dass es auch insoweit die freie Beweglichkeit der Betonteile nicht behindert. Im Extremfall wird das flexible Zugglied bei Scherbewegungen der Betonteile abgeschert und wirkt in einem solchen Fall als eine Art Sollbruchelement. In the formwork according to the invention, the tensile forces occurring in the return anchoring for receiving the concreting pressure are passed through a flexible tension member through the formwork panel and are introduced via stable parts of the support structure as compressive forces from the side of the secondary concrete section forth in the formwork panel. As a result, unfavorable loads on the parts of the formwork panel and the joints of these parts are avoided with the support structure, since only pressure forces occur in the critical areas. A flexible tension element in the sense of the invention is to be understood as meaning that, although the tensile forces occurring during the return anchoring can be transmitted reliably, they deform under pressure or under lateral load but without much resistance. If the faces of the expansion joint adjacent concrete parts expand under heat influence and approach each other in the joint area, the tension element is merely compressed, hinders the thermal movement of the concrete parts, however, as little as the Dehnfugenfüllmasse compressing in this process. Shifts the faces of the concrete parts parallel to each other, so occur in the region of the tension element shear forces, which gives the tension element without much resistance, so that it does not hinder the free mobility of the concrete parts in this respect. In extreme cases, the flexible tension member is sheared in shear movements of the concrete parts and acts in such a case as a kind of predetermined breaking element.
Als Zugelement eignet sich gemäß Patentanspruch 2 insbesondere ein Seil. Ein solches ist bekanntlich aus einer Mehrzahl von verdrillten Strängen zusammengesetzt und vermag daher hohe Zugkräfte zu übertragen, während es sich durch Druckkräfte leicht zusammenstauchen sowie ohne großen Widerstand seitlich abbiegen lässt. As a tension element is particularly suitable according to claim 2 a rope. Such is known to be composed of a plurality of twisted strands and is therefore able to transmit high tensile forces, while it compresses easily by compressive forces and can be turned sideways without much resistance.
Anstelle eines Seils kann nach Patentanspruch 3 auch ein einfacher und billigerer Draht verwendet werden, wenn die zu erwartenden Belastungen nicht zu hoch sind. Instead of a rope can be used according to
Gemäß Patentanspruch 4 eignet sich als Material für das Zugelement Metall, vorzugsweise Stahl. According to
Da neuerdings korrodierende Bauteile in Fugen von Betonbauwerken unerwünscht sind, werden Schalungstafeln eingesetzt, deren Abdeckbleche aus nicht-rostendem Stahl bestehen. In einem solchen Fall wird vorteilhafterweise auch das Zugelement aus nicht-rostendem Stahl hergestellt, so dass auch dieses keine korrodierende Materialien in die Dehnfuge einbringt. As recently corroding components in joints of concrete structures are undesirable, formwork panels are used whose cover plates are made of stainless steel. In such a case, advantageously, the tension element made of stainless steel, so that this also does not introduce corrosive materials in the expansion joint.
Wenn die zu übertragenden Kräfte nicht zu groß sind, kann das Zugelement gemäß Patentanspruchs 6 auch aus Naturfasern, insbesondere Hanf, oder aus Kunststoff oder aus einem Gemisch dieser Werkstoffe bestehen. Dadurch können Kosten eingespart und das Korrosionsproblem auf billige Weise gelöst werden. If the forces to be transmitted are not too great, the tension element according to
Das aus einem Seil oder Draht bestehende Zugelement hat vorteilhafterweise einen Durchmesser, der zwischen ca. 3 und ca. 8 mm liegt. Bei kleineren Durchmessern ist die Reißgefahr während der Rückverankerung zu groß und bei größeren Durchmessern leidet die Flexibilität des Zugelements. The existing of a rope or wire tension element advantageously has a diameter which is between about 3 and about 8 mm. For smaller diameters, the risk of tearing during re-anchoring is too great and for larger diameters the flexibility of the tension element suffers.
Als optimal haben sich bei aus Stahl bestehenden Zugelementen Durchmessermaße zwischen ca. 4 und ca. 5 mm erwiesen. The optimum dimensions for steel draw members have been found to be between about 4 and about 5 mm.
Damit sich das Zugelement während der Rückverankerung in Längsrichtung relativ zur Schalungstafel bewegen kann, ist gemäß Patentanspruch 9 vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Zugelement die Schalungstafel in einer Öffnung mit einem Durchmesser durchsetzt, der etwas größer als der Durchmesser des Zugelements ist. Die Größendifferenz ist so zu wählen, dass das Zugelement sich beim Aufbringen von Zugkräften relativ zur Schalungstafel ohne großen Widerstand und ohne die Schalungstafel zu beschädigen, bewegen kann; die Durchmesserdifferenz muss aber so klein sein, dass zwischen dem Zugelement und dem Rand der Öffnung kein oder nur unwesentlich Beton durchdringen kann. So that the tension element can move in the longitudinal direction relative to the formwork panel during the back anchoring, it is advantageously provided according to
Vorteilhafterweise hat das Zugelement die Merkmale des Patentanspruchs 10. Ein Zugelement in Form einer geschlossenen Schlaufe lässt sich beiderseits der Schalungstafel auf einfache Weise verankern, indem die Schlaufe um geeignete steife Teile des Schalungselements geschlungen und entweder selbst oder unter Vermittlung eines Zugstabs an der Bewehrung oder einem Bodenanker angehängt wird. Advantageously, the tension member has the features of
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment in conjunction with the drawings. In this show:
Das in
Das Schalungselement
Die Abdeckbleche
Die beiden Teile des Schalungselements
Die Bügelanordnungen
Die Abkantschenkel sind in der aus der Zeichnung erkennbaren Weise leicht schräg relativ zur Ebene der Schalungswand
Das Schalungselement
Um das Auftreten von Korrosion in der Dehnfuge zu vermeiden, wird als Werkstoff für die Abdeckbleche und zweckmäßigerweise auch für die Schrauben
Wie aus
In
In
Das Zugglied
Die Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind in
Außerdem ist in
Aus
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zum Einhängen ein mehrfach in sich abgewinkelter Bügel
Das Ende
Beim Betonieren des Erstabschnitts BA1 wird dann der Betondruck von der Schalungstafel
Wesentlich ist dabei, dass bei der erfindungsgemäßen Rückverankerung die zur Bildung einer Dehnfuge dienende Schalungstafel
Wie bereits erwähnt, besteht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Zugelement
Wie in
Anstelle eines Metallseils kann bei geringer beanspruchten Schalungen auch ein Seil oder Draht aus Naturfasern, insbesondere Hanf, oder aus Kunststoff oder aus einem Gemisch dieser Werkstoffe verwendet werden. Instead of a metal cord, a rope or wire made of natural fibers, in particular hemp, or made of plastic or of a mixture of these materials can be used in less stressed formwork.
Denkbar ist es ferner, das Zugelement
Anstelle eines schlaufenförmigen Zugelements kann auch ein solches aus einem einfachen Strang verwendet werden, der an beiden Enden Einhängemittel, wie Haken oder Ösen aufweist, mit denen er an der Tragkonstruktion bzw. einer Zugstange angehängt werden kann. Instead of a loop-shaped tension element can also be used from a simple strand having at both ends Einhängemittel, such as hooks or eyes, with which it can be attached to the supporting structure or a pull rod.
Anstatt das Rückverankerungs-Zugglied an der statischen Bewehrung einzuhängen, kann es auch in einen Bodenanker eingehängt werden. Instead of hanging the anchoring tension member on the static reinforcement, it can also be hung in a ground anchor.
Bei der Ausführungsform nach
Modifiziert gegenüber der Ausführungsform nach
Selbstverständlich kann die Seilschlaufe
Wesentlich ist, dass auch bei der Ausführungsform nach
Anstelle der schlaufenförmigen Elemente
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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