DE10217460C1 - In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr, insbesondere für Fahrwege von Magnetschwebebahnen - Google Patents
In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr, insbesondere für Fahrwege von MagnetschwebebahnenInfo
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Abstract
In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr mit Ringbewehrung und geradlinig geführten und vorgespannten Spannstahllitzen, insbesondere zur endseitigen Auflagerung auf Fahrwegstützen für Magnetschwebebahnen, wobei die Spannbetontragrohre mit flachen oberen Auflageschultern für Fahrwegplatten versehen sind und wobei eine zusätzliche einem Durchbiegen aufgrund von Belastungen in der Einbaustellung entgegenwirkende Armierung eingebaut ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf in Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontrag
rohr mit Ringbewehrung und geradlinig geführten und vorgespannten Spannstahl
litzen, insbesondere zur endseitigen Auflagerung auf Fahrwegstützen für Magnet
schwebebahnen, wobei die Spannbetontragrohre mit flachen oberen Auflage
schultern für Fahrwegplatten versehen sind, wie sie beispielsweise aus der DE 199 19 703 C2
vorbekannt sind.
Derartige Tragrohre haben aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Materialqualitä
ten eine sehr große Biegezug- und Biegedruckfestigkeit. Werden diese Biegefes
tigkeiten voll ausgenutzt, z. B. um zwecks Einsparung des Eigengewichts und zur
Einhaltung einer maximal vorgeschriebenen Bauhöhe die Tragrohre möglichst
schlank zu gestalten, dann ergeben sich wegen geringer Formstabilität relativ gro
ße Durchbiegungen, die von der Materialbeanspruchung her normalerweise zu
lässig sind und sich nach Entlastung, i. d. R. nach Abbau der Verkehrslast, wieder
zurückbilden. Werden derartige Tragrohre aber unter der Forderung hergestellt,
eine bestimmte, sehr viel geringere zulässige Durchbiegung nicht zu überschrei
ten, dann muss man die Tragrohrquerschnitte bezüglich Biegesteifigkeit erheblich
überdimensionieren. Letzteres ist grundsätzlich möglich erstens durch Vergröße
rung der Trägerquerschnittshöhe, die in das Trägheitsmoment der Tragrohrquer
schnitte in dritter Potenz eingeht und somit auch ohne nennenswerte Querschnitt
vergrößerung eine Verbesserung der Formstabilität bewirken kann, zweitens über
eine generelle Vergrößerung der Betonquerschnittsflächen und der Bewehrungs
querschnitte. Das unter zweitens Aufgeführte erhöht aber den Materialeinsatz und
damit zwangsläufig gleichzeitig das Gewicht des Tragrohres.
Beim Bau von Fahrwegen für Magnetschwebebahnen ist es angezeigt, die Fahr
wegträger als Spannbetonfertigteile herzustellen, an die Einbaustelle zu transpor
tieren und dort zu montieren. Die Erfindung setzt wie eingangs gesagt voraus,
dass diese Fahrwegträger als Spannbetonrohre aus Schleuderbeton gefertigt
werden. Für die Wirtschaftlichkeit von Herstellung, Transport und Einbau der Trag
rohre ist es wichtig, das Transportgewicht so niedrig wie möglich zu halten. Ande
rerseits ist ein demgegenüber höheres Mindest-Standgewicht der in Modulbau
weise vor Ort eingebauten Fahrwegträger, bestehend aus Tragrohrelement und
Fahrwegplatten - siehe DE 199 19 703 C2 - durchaus erwünscht, besonders um
die im späteren Fahrbetrieb auftretenden Schwingungen oberhalb der kritischen
Träger-Eigenfrequenzen zu halten.
Aus den Offenlegungsschriften DE 199 49 079 A1 und DE 37 35 318 A1 sind dar
über hinaus für biegeelastische Träger bzw. Tragwerke allgemein bereits aktive
Einrichtungen vorgeschlagen worden, um einer unerwünschten Durchbiegung
beim Befahren entgegenzuwirken. Derartige aktive Verformungskontrollen sind
aber außerordentlich aufwändig und auch stör- und alterungsempfindlich, sodass
sie wegen des hohen Wartungsbedarf für die Praxis nicht sehr geeignet sind.
In der DE 43 04 434 A1 ist im Zusammenhang mit einem Spannbetontragrohr für
einen Fahrweg bereits vorgeschlagen worden, dass die Biegefestigkeit durch zu
sätzliche Spannstähle oder Spannbetontechnik verstärkt werden soll. Diese all
gemeine Verstärkung, also praktisch eine entsprechend höhere Dimensionierung
der sowieso vorhandenen Spannstähle, ist aber keine gezielte Maßnahme, die mit
einem Minimum an zusätzlichem Gewicht besondere Festigkeit gegen Durchbie
gungen beim Befahren gewährleistet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Spannbetontragrohre der ein
gangs genannten Art so auszugestalten und zu versteifen, dass einerseits ihre
Durchbiegung das geforderte Höchstmaß nicht überschreitet und dass sie ande
rerseits bezüglich ihrer erforderlichen Biegesteifigkeit nicht zu sehr überdimensio
niert werden müssen. Dabei soll das Transportgewicht eine angestrebte Größe
ebenfalls nicht überschreiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen, dass eine zusätzliche, einem Durchbiegen aufgrund von Belastungen
in der Einbaustellung entgegenwirkende Armierung in Form einer in das fertig ge
schleuderte Rohr eingebrachten offenliegenden Strebenkonstruktion eingebaut ist.
Durch diese in das fertig geschleuderte Rohr eingebrachte offenliegende Streben
konstruktion können beispielsweise an der Rohrinnenwand befestigte Fußlaschen
durch Druckstreben miteinander verbunden sein, die gegebenenfalls zumindest
teilweise in die Rohrinnenwand eingebettet und gleich mit einbetoniert sein kön
nen.
Eine derartige Strebenkonstruktion hat den großen Vorteil, dass ein nachträgliches
Nachspannen jederzeit möglich ist, sodass bei Wartungsarbeiten auch nach län
gerer Betriebszeit eine Optimierung der Biegesteifigkeit der Tragrohre erzielbar ist.
Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass jeweils zwei beabstandete
Fußlaschen im Bereich eines Rohrendes über Druckstreben mit zwei näher
beabstandeten Fußlaschen nahe der Mittelebene im oberen Rohrbereich verbun
den sind, wobei bevorzugt die Anordnung der Fußlaschen so gewählt ist, dass die
Systemlinien ohne Umwege zu den Auflagerstellen führen.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine
zusätzliche einem Durchbiegen aufgrund von Belastungen in der Einbaustellung
entgegenwirkende Armierung eingebaut ist, wobei die Zusatzarmierung ein um
die äußeren Lagen der Ringbewehrung herumgeführtes Hängewerk bildet, wobei
die einzelnen, z. B. aus Spannstahl bestehenden, paarweise vorhandenen zusätz
lichen Bewehrungslitzen von oben nach rechts bzw. links unten um die Ringbe
wehrung herum bis zur Gegenseite nach oben geführt sind. Mehrere Zusatzpaare
solcher Bewehrungslitzen sind dabei bevorzugt so geführt, dass die Kreuzungs
punkte der Einzellitzen jedes Zusatzpaars im Bereich der unteren Mantellinie axial
versetzt angeordnet sind. Dadurch ist verhindert, dass die Kreuzungspunkte über
einander liegen und sehr dick auftragen und damit ja überhaupt nicht mehr in der
Betonschicht vernünftig unterbringbar sind.
Die zusätzlichen Bewehrungslitzen, die an den beiden Enden der Spannbetontrag
rohre verankert sind, können entweder schlaff einbetoniert oder vor dem Schleu
dern teilweise vorgespannt werden. Die Kraftübertragung auf die unterfangenden
Litzen geschieht nach dem Trennen der im Spannbett vorgespannten Spannlitzen
durch gleichzeitigen Verbund über die ganze Litzenlänge.
Die wie vorstehend beschriebenen Spannstahl-Litzen können auch in Hüllrohren
verlegt und nach dem Schleudervorgang noch in der Fertigungsstätte nachträglich
vorgespannt werden. Hierfür ist erfindungsgemäß eine leicht abgewandelte Be
wehrungsführung vorgesehen, damit, nach dem Ausschalen, dem Entfernen der
Stirnplatten aus Stahl und dem ausreichenden Erhärten des Betons, die Vor
spannkräfte eingebracht werden können und dabei für das Vorspannen und die
Verankerung ausreichend Platz vorhanden ist. Ein derartig nachträgliches Vor
spannen ist erfindungsgemäß grundsätzlich auch lange nach dem Einbau der
Fahrwegträger möglich, z. B. bei Wartungsarbeiten.
Die zusätzlichen Bewehrungseinlagen können erfindungsgemäß Litzen aus Fa
serverbundstoffen sein, wie sie nach dem Stande der Technik für Flugzeug-
Strukturen und -Außenhäute wie z. B. auch für Angelruten, Golfschläger und Ski
stöcke verwendet werden, vorzugsweise als borfaserverstärkte Aluminium-
Lithium-Legierungen in T6-Qualität (T6-Qualität bedeutet: lösungsbehandelt und
künstlich gealtert). Faserverbundstoffe bzw. faserverstärkte Kunststoffe werden
nach dem Stand der Technik im Strangziehverfahren (Pultrusion) mit unterschied
lichen Querschnittsformen gezogen, auch in Strängen mit Kreis- oder Ellipsen
querschnitt, wie sie erfindungsgemäß hier vorzugsweise verwendet werden kön
nen. Das prozentuale Mischungsverhältnis der Menge von Borfasern zur Materi
almatrix, hier der Al-Li-Legierung, kann den Erfordernissen des Anwendungsfalls
angepasst werden und bestimmt die Materialeigenschaften wie Elastizitätsmodul,
Bruchverhalten, Temperatureigenschaften etc. Erfindungsgemäß ist ein Mi
schungsverhältnis zu wählen, bei dem der Temperatur-Ausdehnungskoeffizient αT
dem von Beton und Stahl entspricht, also ≈1,2.105 cm/cm°C. Der E-Modul (Elas
tizitätsmodul) kann auf 2,6.105 N/mm2 eingestellt werden, liegt damit also höher
als der E-Modul der für die geschleuderten Tragrohre schon bisher verwendeten
Spannstahl-Litzen von 2,1.105 N/mm2.
In gleicher Weise wie Litzen aus Faserverbundstoffen werden erfindungsgemäß
auch die bisher schon in Spannbetonrohren aus Schleuderbeton eingesetzten
Spannstahl-Litzen angewendet. Für die Anordnung der Bewehrung, deren Befes
tigung und die Kraftübertragung gilt auch hier das bei Litzen aus Faserverbund
stoffen gesagte, wenn die Stahl-Litzen nicht oder nur leicht vorgespannt werden.
Im Falle der erfindungsgemäßen Litzenführung um die äußere Ringbewehrung
herum sind die Wirkungen aus Vorspannung sowie Schwinden und Kriechen des
geschleuderten und erhärteten Betons, durch welche die Träger-Gesamtlänge
verkürzt wird, gesondert zu beachten. Sie können, in Abhängigkeit vom Betrag
dieser Verkürzung, eine geringe (teilweise) Vorspannung der um die Ringbeweh
rung herumgeführten Spannstahl-Litzen im Spannbett erfordern, also vor dem
Einbringen des Betons in die Schalung.
Im Falle der Spannstahl-Anordnung in Hüllrohren und bei Vorspannung mit nach
träglichem Verbund kann die Berücksichtigung der Trägerverkürzung aus der Vor
spannung sowie infolge Schwindens und Kriechens nach dem bekannten Stand
der Technik erfolgen.
Die Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, bei der die beiden Versionen Strebenkonstruktion
und zusätzliche Bewehrungen als Hängewerk anhand von Zeichnungen getrennt
beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Fertigteil-Fahrwegträger mit erfin
dungsgemäß eingesetzter Strebenkonstruktion,
Fig. 2 eine Draufsicht in einen oben geöffneten Fertigteil-Fahrwegträger mit
eingesetzter Strebenkonstruktion wie nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Fertigteil-Fahrwegträger wie nach Fig.
1,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Fertigteil-Fahrwegträger mit um die
stets vorhandene Ringbewehrung herum geführte, erfindungsgemä
ße zusätzliche Litzen-Bewehrung, wenn sie keine oder nur eine ge
ringfügige Vorspannung im Spannbett erhält,
Fig. 5 eine Draufsicht in einen oben offenen Fertigteil-Fahrwegträger mit
um die vorhandene Ringbewehrung herum geführten zusätzlichen
Litzen der Bewehrung wie nach Fig. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Fertigteil-Fahrwegträger, hier mit nur
einem zusammengehörenden Paar von zwei Litzen der Bewehrung,
zur Verdeutlichung der gekreuzt geführten Bewehrung,
Fig. 7 eine Draufsicht in einen oben offenen Fertigteil-Fahrwegträger, hier
wieder mit nur einem zusammengehörenden Paar von zwei Litzen
der zusätzlichen Bewehrung,
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Fertigteil-Fahrwegträger wie nach Fig.
4.
Im Folgenden handelt es sich bei den hier vorausgesetzten Fahrwegträgern stets
um Balken auf zwei Stützen. Es wird davon ausgegangen, dass die Beanspru
chung aus Eigengewicht der Hohlträger einschließlich der aufmontierten Fahr
wegplatten durch geeignete Bemessung des Schleuderbetons mit der Vorspan
nung im Spannbett nach dem Stand der Technik vollständig aufgenommen wird,
und zwar derart, dass die dabei verbleibende Durchbiegung durch eine berech
nete Überhöhung ausgeglichen ist. Der fertig montierte Fahrwegträger hat nach
endgültiger Montage vor Ort in dem Zustand also keine Durchbiegung. Die allge
mein erhobene Forderung aus dem Betrieb der Magnetschwebebahnen ist zurzeit:
es dürfen aus der Verkehrslast keine vertikalen Durchbiegungen entstehen, die
größer sind als 4000stel der Trägerspannweite. Es ist erfindungsgemäß die Auf
gabe zu lösen, die Durchbiegung aus Verkehrslast möglichst vollständig aufzufan
gen.
In den Fig. 1 bis 3 ist die erfindungsgemäße Lösung dargestellt, in der die Verbes
serung der Biegesteifigkeit der Fahrwegträger vorzugsweise durch Stahlstreben 2,
aber auch durch Streben aus anderem geeigneten Material erzielt wird, die nach
dem Schleudern in die dabei zwangsweise entstehenden Hohlräume des ge
schleuderten Trägers 1 von beiden Seiten eingeführt und eingebaut werden. Diese
Montage ist erfahrungsgemäß bei Hohlräumen mit Durchmessern ab ≈1,00 m
möglich. Vorgefertigte Befestigungslaschen 3 und 4 fangen die horizontalen
Schubkräfte auf und leiten sie in den geschleuderten, hochfesten Beton ab. Aus
der Elementarstatik ergibt sich, dass die Beanspruchung aus den Fahrzeugen im
ungünstigsten Fall zu etwa 60% der auf der ganzen Trägerlänge einwirkenden
Last auf den Bereich übertragen wird, den die Streben 2 unmittelbar auffangen.
Die Voraussetzung dafür ist, dass die Streben kraftschlüssig eingepasst werden,
damit sie bei der geringsten vertikalen Verformung sofort aktiv tragen. Die vorge
nannten 60% der Verkehrslast werden über die Kopflaschen 4 je zur Hälfte in das
linke und das rechte Strebenpaar 2 eingeleitet und auf die Fußlaschen 3 übertra
gen. Von dort geht die Strebenkraft als horizontale Schubkraft in den Beton. Die
geometrische Anordnung der Teile 2, 3 und 4 ist in Fig. 1 und 2 zu erkennen. Sie
sollte so gewählt werden, dass die Systemlinien (gestrichelt dargestellt) ohne
Umwege zu den Auflagern führen. Wieder gemäß Elementarstatik sind die Kräfte
in den Streben und die horizontalen Schubkräfte in der Summe der vertikalen
Last multipliziert mit [1/sin ϕ], s. Fig. 1. Bei den erfindungsgemäß zugrunde ge
legten Abmessungen ist ϕ ≈ 12°, die horizontalen Kräfte werden dabei ca. fünf mal
so groß wie die vertikal aufgebrachte (Verkehrs-)Last. Diese Kräfte sind bei dem
verwendeten hochfesten Material problemlos aufzunehmen. Der Vorteil der Erfin
dung liegt besonders darin, dass die Trägerspannweite durch die Strebenkon
struktion praktisch halbiert wird. In der bekannten Formel für die Balkendurchbie
gung wirkt sich die Spannweite bei der hier anzusetzenden Last in der vierten
Potenz aus. Gegenüber den hieraus erzielten statischen Vorteilen, die sich als
Reduzierung der Fläche des Trägerquerschnitts sowie der erforderlichen Beweh
rung auswirkt und zu erheblicher Material- und Gewichtsersparnis führt, wird der
Aufwand für das zusätzliche Material der Streben und Laschen einschließlich
Montagekosten wirtschaftlich unbedeutend.
Die Alternative zur vorbeschriebenen Strebenlösung ist die erfindungsgemäße
Hängewerk-Lösung, bei welcher die vertikalen Durchbiegungen aus Verkehrslast
durch zusätzlich eingebaute Bewehrungslitzen aufgefangen werden, siehe hierzu
die Fig. 4 bis 8. In der zunächst beschriebenen Lösung werden entweder Litzen
aus Faserverbundstoffen oder hochfeste Litzen aus Spannstahl gewählt, und zwar
ohne bzw. mit nur geringer Vorspannung. Beide Litzen-Materialarten haben einen
zwei- bis dreimal so großen E-Modul wie der beste bisher eingesetzte Schleuder
beton. Der Zweck der erfindungsgemäß angeordneten, zusätzlichen Litzen in bei
den Materialarten ist, im Verein mit der speziell gewählten Geometrie der Litzen
führung, die vertikalen Verkehrslasten möglichst unmittelbar aufzufangen. Wegen
des soeben erwähnten vergleichsweise hohen E-Moduls der Litzen werden die
selben bei Eintragung der Verkehrslast sofort aktiviert, es entsteht also praktisch
keine Durchbiegung - das Ergebnis ist im Wesentlichen das gleiche wie bei der
Strebenlösung. Man betrachte Fig. 8 und zunächst die Fig. 6 und 7. Dort ist er
kennbar, wie die Zusatz-Litzen 8' den äußeren Ring der Korbbewehrung 6 wie
eine Schlaufe umfangen, gewissermaßen aufhängen. Da es im Bereich der Trä
germitte aber keine systemunabhängige Aufhängungsmöglichkeit gibt, werden die
beiden Litzen-Enden zu den jeweils gegenüberliegenden Auflagern nach oben
geführt. Berechnungen haben ergeben, dass die Kräfte für einen gegebenen, ak
tuellen Lastfall Verkehr mit fünf Litzenpaaren aufgefangen werden können und
dass dadurch gleichzeitig ein größerer Anteil der im Spannbett in Längsrichtung
horizontal vorgespannten Litzen eingespart werden kann. Dabei ist natürlich zu
berücksichtigen, dass die horizontalen Kraftkomponenten in den gleichen Grö
ßenordnungen entstehen wie die bei der Strebenlösung. Voraussetzung ist eine
kraftschlüssige Windung der Litzen 8' bzw. 8 um den äußeren Bewegungskorb
und ein einwandfreier Verbund. Damit an den Kreuzungspunkten der Litzensträn
ge an der Unterseite des Bewehrungskorbes, s. Fig. 6 und 7, dort jeweils 9, kein
unnötiger Platzbedarf über zwei Litzendurchmesser hinaus entsteht und keine
Zwängungen oder Quetschungen auftreten, sind bei mehreren Litzenpaaren erfin
dungsgemäß zunächst alle Stränge in der Draufsicht (Fig. 5) von rechts oben un
ter dem Bewehrungskorb 6 hindurch nach links unten und erst danach umgekehrt
von rechts unten nach links oben zu führen. Mehrere Stränge sind erfindungsge
mäß um mindestens einen solchen Abstand in Längsrichtung zu versetzen, dass
ein ausreichender Zwischenraum bzw. Mindestabstand der Litzen für das Durch
dringen des Betons beim Schleudervorgang und eine gute Haftung entsteht. Es ist
eine mittige Verteilung der Stränge in Längsrichtung vorgesehen, wie in Fig. 4 und
5 erkennbar. In Fig. 8 ist angedeutet, wo bei einer solchen erfindungsgemäßen
Verteilung der gleich langen Stränge die Strangenden liegen. Automatisch ergibt
sich, dass der erste Strang bei a' beginnt und bei a endet, der nächste bei b' und
bei b und der dritte bei c' und bei c endet usw.
In Fig. 3 und 8 sind beispielhaft Befestigungsdübel 7 für das spätere Montieren der
Fahrwegplatten gezeigt, die, ebenso wie die im Beton befindlichen Teile der La
schen 3 und 4, schon vor dem Einbringen des Betons in die Schalung an den Be
wehrungskörben befestigt und mit eingeschleudert werden.
Auch beim Schleuderbeton ist, wie weiter oben schon gesagt, mit Kürzungen der
Träger aus Vorspannung (hier der Vorspannung der Litzen im Spannbett nach
dem Stand der Technik) sowie Schwinden und Kriechen zu rechnen. Wegen die
ser Einflüsse werden die ohne eigene Vorspannung eingelegten zusätzlichen Lit
zen zusammengedrückt und infolge der dadurch ausgelösten Relaxation erst nach
einer gewissen geringen vertikalen Anfangs-Durchbiegung aktiv. Um die Verzöge
rung dieser Tragaktivität zumindest anteilig auszugleichen, ist erfindungsgemäß
vorgesehen, die Litzenstränge des Hängewerks, schon vor dem Einfüllen des Be
tons in die rotierende Schalung, um einen Betrag vorzuspannen, der diese Kür
zungen möglichst ausgleicht. Ob das notwendig und sinnvoll ist, hängt aber be
sonders von dem gewählten Litzenmaterial und der Qualität des Verbundes zwi
schen Litzen und umgebendem Material (der Matrix) ab.
Auch der Einsatz von zusätzlichen Litzen aus Spannstahl in Hüllrohren mit nach
träglicher Vorspannung ist erfindungsgemäß vorgesehen. Deren Anwendung er
möglicht es in der erfindungsgemäßen Lösung, erstens die soeben beschriebenen
Kürzungen aus Schwinden und Kriechen gezielt zu "überdrücken" und zweitens
einen Teil der Spannkraft in der techniküblichen Spannbettbewehrung einzuspa
ren und statt ihrer deren Kraftanteil zu übernehmen. Da beim nachträglichen Vor
spannen die Kraft nicht durch Verbundkräfte über die ganze Länge der Spann
stränge auf den Beton übertragen wird, ist eine besondere Verankerung an den
Enden nötig. Diese Verankerungen nehmen einen vergleichsweise größeren Platz
an den Stirnseiten der Träger in Anspruch. Deshalb weicht die Spanngliedführung
an den Enden geringfügig von der nicht oder nur wenig vorgespannten ab. Auch
sind die Durchmesser wegen der zusätzlichen Hüllrohre aus Schrumpfgummi-
Material etwas größer. Abgesehen davon gleicht aber erfindungsgemäß die
Spanngliedführung der in Fig. 8 dargestellten.
Grundsätzlich können erfindungsgemäß die Streben-Lösung und die Hängewerk-
Lösung mittels zusätzlicher Spannlitzen kombiniert und gleichzeitig eingesetzt
werden, wenn besondere Umstände dieses sinnvoll erscheinen lassen und da
durch eine besonders wirtschaftliche Konstruktion entsteht.
Claims (16)
1. In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr mit Ringbewehrung
und geradlinig geführten und vorgespannten Spannstahllitzen, insbesonde
re zur endseitigen Auflagerung auf Fahrwegstützen für Magnetschwebe
bahnen, wobei die Spannbetontragrohre mit flachen oberen Auflageschul
tern für Fahrwegplatten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine
zusätzliche einem Durchbiegen aufgrund von Belastungen in der Einbau
stellung entgegenwirkende Armierung in Form einer in das fertig geschleu
derte Rohr eingebrachten offenliegenden Strebenkonstruktion eingebaut ist.
2. Spannbetontragrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an
der Rohrinnenwand befestigte Fußlaschen (3, 4) durch Druckstreben (2)
miteinander verbunden sind.
3. Spannbetontragrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fußlaschen zumindest teilweise in die Rohrinnenwand eingebettet sind.
4. Spannbetontragrohr nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils zwei untere beabstandete Fußlaschen (3) im Bereich eines
Rohrendes über die Druckstreben (2) mit zwei näher beabstandeten Fußla
schen (4) nahe der Mittelebene oben im Tragrohr verbunden sind.
5. Spannbetontragrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Anordnung der Fußlaschen (3, 4) so gewählt ist, dass die Systemlinien oh
ne Umwege zu den Auflagerstellen führen.
6. Spannbetontragrohr nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Druckstreben (2) mit Nachspanneinrichtungen versehen
sind.
7. In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr mit Ringbewehrung
und geradlinig geführten und vorgespannten Spannstahllitzen, insbesonde
re zur endseitigen Auflagerung auf Fahrwegstützen für Magnetschwebe
bahnen, wobei die Spannbetontragrohre mit flachen oberen Auflageschul
tern für Fahrwegplatten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine
zusätzliche, einem Durchbiegen aufgrund von Belastungen in der Einbau
stellung entgegenwirkende Armierung eingebaut ist, wobei die Zusatzar
mierung ein um die äußeren Lagen der Ringbewehrung herumgeführtes
Hängewerk bildet, wobei die einzelnen, z. B. aus Spannstahl bestehenden,
paarweise vorhandenen zusätzlichen Bewehrungslitzen (8) von oben nach
rechts bzw. links unten um die Ringbewehrung herum bis zur Gegenseite
nach oben geführt sind.
8. Spannbetontragrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass meh
rere Zusatzpaare von Bewehrungslitzen (8, 8') vorgesehen sind, deren
Kreuzungspunkte (9) im Bereich der unteren Mantellinie axial versetzt an
geordnet sind.
9. Spannbetontragrohr nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die zusätzlichen Bewehrungs-Litzen (8, 8') an beiden Enden des
Spannbetontragrohrs (1) verankert sind.
10. Spannbetontragrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
zusätzlichen Bewehrungs-Litzen schlaff einbetoniert sind.
11. Spannbetontragrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
zusätzlichen Bewehrungs-Litzen (8, 8') zumindest teilweise vor dem
Schleudern vorgespannt sind.
12. Spannbetontragrohr nach einem der Ansprüche 7, 8, 9, 11, dadurch gekenn
zeichnet, dass die zusätzlichen Bewehrungs-Litzen (8, 8') zumindest teil
weise in Hüllrohren verlegt und nach dem Schleudervorgang nachträglich
vorspannbar sind.
13. Spannbetontragrohr nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, dass die zusätzlichen Bewehrungs-Litzen (8, 8') aus Faserver
bundstoffen bestehen.
14. Spannbetontragrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
zusätzlichen Bewehrungs-Litzen (8, 8') aus borfaserverstärkten Aluminium-
Lithium-Legierungen, vorzugsweise in T6-Qualität, bestehen.
15. Spannbetontragrohr nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
dass der Temperatur-Ausdehnungskoeffizient αT der zusätzlichen Beweh
rungslitzen (8, 8') dem von Beton und Stahl entspricht.
16. Spannbetontragrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, dass der E-Modul höher liegt, als der E-Modul ohne zusätzli
che Bewehrungs-Litzen.
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DE2002117460 DE10217460C1 (de) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | In Schleuderbeton hergestelltes Spannbetontragrohr, insbesondere für Fahrwege von Magnetschwebebahnen |
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2002
- 2002-04-19 DE DE2002117460 patent/DE10217460C1/de not_active Expired - Fee Related
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