DE1177313B

DE1177313B - Process for the production of prestressed concrete structures from precast concrete parts

Info

Publication number: DE1177313B
Application number: DED34627A
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1964-09-03

Description

Verfahren zum Herstellen von Spannbetontragwerken aus Betonfertigteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Spannbetontragwerken aus stirnseitig aneinanderstoßenden Fertigteilen.Process for the production of prestressed concrete structures from precast concrete parts The invention relates to a method for producing prestressed concrete structures prefabricated parts abutting one another at the front.

Es ist seit langem bekannt, ,Stahlbetontragwerke in einzelne Konstruktionselemente aufzulösen und diese als Fertigteile fabrikmäßig herzustellen, in erhärtetem Zustand an die Einbaustelle zu transportieren und dort in geeigneter Art und Weise zusammenzusetzen. Hierbei ist die Form der Konstruktionselemente gleichgültig. Es können Balken, Schalen, Rohre u. dgl. sein. Auf diesem Weg können die Aufwendungen an Arbeit und Material auf der Baustelle selbst gering gehalten werden. Die fabrikmäßige Herstellung der einzelnen Teile ermöglicht sowohl eine größere Wirtschaftlichkeit als auch die Anwendung größerer Sorgfalt bei der Herstellung.It has long been known to convert reinforced concrete structures into individual structural elements to dissolve and manufacture them as prefabricated parts in the factory, in the hardened state to be transported to the installation site and assembled there in a suitable manner. The shape of the construction elements is irrelevant here. Beams, bowls, Be pipes and the like. In this way, the expenditure on labor and material can be kept low on the construction site itself. The factory production of the individual parts enables both greater economic efficiency and application greater care in manufacturing.

Es ist weiterhin bekannt, Stahlbetonfertigteile mit Hohlräumen zu versehen, in welche nach dem Zusammenbau Spannglieder eingefädelt und so die Fertigteile zu einer einheitlichen, vorgespannten Konstruktion zusammengespannt werden. Hierbei handelt es sich um eine nachträglich vorgespannte Stahlbetankonstruktion, bei der die Einzelteile im Transport-und Montagezustand aus Stahlbeton bestehen und auch als solcher zu berechnen sind, das Gesamttragwerk aber im endgültigen Zustand als Spannbetonkonstruktion erscheint. Die Spannglieder können nach dem Eintragen der Spannkräfte frei in den Hohlräumen belassen oder die Hohlräume zwischen den Spanngliedern und dem sie umgebenden Beton mit einem Rostschutzmittel ausgefüllt oder mit Zementmörtel ausgepreßt werden, um einen nachträglichen Verbund zwischen den Spanngliedern und dem Beton herzustellen.It is also known to have precast reinforced concrete elements with cavities provided, in which tendons are threaded after assembly and thus the prefabricated parts be clamped together to form a uniform, prestressed construction. Here it is a post-tensioned reinforced concrete structure in which the individual parts in the transport and assembly state consist of reinforced concrete and also are to be calculated as such, but the entire structure in its final state as Prestressed concrete structure appears. The tendons can after the insertion of the Leave tension forces free in the cavities or the cavities between the tendons and the surrounding concrete filled with a rust preventive or with cement mortar be pressed out to create a subsequent bond between the tendons and the concrete.

Die beiden bekannten Verfahren zur Herstellung von Stahlbeton- bzw. Spannbetontragwerken haben den Nachteil, daß im Transport- und Montagezustand Lastfälle und demgemäß Beanspruchungen der Einzelteile auftreten, die von denen im endgültigen Zustand des Tragwerkes oft stark abweichen und teilweise auch an ganz anderer Stelle erscheinen. Dies ist vor allem bei schlanken und weit gespannten Einzelteilen der Fall. Aus diesem Grund ist es erforderlich, nur für diese Transport- oder Montagezustände schlaffe Bewehrungen anzuordnen, die nach dem Zusammenbau der einzelnen Teile spannungslos und daher überflüssig werden, da dann die Beanspruchung des Tragwerkes wechselt und die dafür bemessene Vorspannung wirksam wird.The two known processes for the production of reinforced concrete or Prestressed concrete structures have the disadvantage that load cases in the transport and assembly state and accordingly stresses on the individual parts occur different from those in the final The state of the structure often deviates significantly and sometimes at a completely different location appear. This is particularly the case with slim and wide-span individual parts Case. For this reason it is only necessary for these transport or assembly states to arrange slack reinforcement, which is tension-free after the assembly of the individual parts and therefore become superfluous, since the load on the structure then changes and the preload designed for it becomes effective.

Die Fertigteile schon vor dem Versetzen voll vorzuspannen ist nicht möglich, da sie während Transport und Montage einmal noch nicht ihre volle Belastung erfahren, zum anderen darüber hinaus außergewöhnliche Beanspruchungen zum Teil durch der endgültigen Belastung entgegengesetzte Lasten durch die Auflagerung beim Transport aufnehmen müssen, so daß durch die volle Vorspannung auf jeden Fall unzulässige Spannungsüberschreitungen auftreten würden.It is not necessary to fully prestress the precast elements before moving them possible, since they do not even undergo their full load during transport and assembly experienced, on the other hand, on the other hand, in some cases through extraordinary stresses loads opposite the final load due to the support during transport must absorb, so that in any case impermissible due to the full preload Excess voltage would occur.

Die Erfindung will die Herstellung aus einzelnen zusammengespannten Fertigteilen hergestellter Tragwerke unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile vereinfachen und wirtschaftlicher gestalten. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß beim Herstellen von Spannbetontragwerken, die aus stirnseitig aneinanderstoßenden Fertigteilen bestehen, so vorgegangen, daß von den in zwei aufeinanderfolgenden Fertigteilen in Kanälen angeordneten Spanngliedern eine Anzahl vor dem Transport bzw. vor dem Verlegen der Fertigteile angespannt und mit Zementleim umhüllt wird, diese nach dem Verlegen an der ,Stoßstelle der Fertigteile mit den entsprechenden, schlaff belassenen Spanngliedern des anderen Fertigteiles vermufft und letztere nach dem endgültigen Zusammenbau des Tragwerkes ebenfalls angespannt und im Spanngliedkanal mit Zementleim umhüllt werden.The invention aims to produce from individual clamps Prefabricated structures produced while avoiding the aforementioned disadvantages simplify and make it more economical. To this end, according to the invention in the manufacture of prestressed concrete structures, which are made of frontally abutting Prefabricated parts exist, so proceeded that of the two consecutive Precast tendons arranged in channels a number before transport or is clamped and coated with cement paste before laying the prefabricated parts, this after laying at the joint of the prefabricated parts with the corresponding, slack tendons of the other prefabricated part and the latter after the final assembly of the structure also tensioned and in the tendon duct be coated with cement paste.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Fertigteile unmittelbar zach dem Erhärten für den Transport und die nachfolgende Montage schon eine Teilvorspannung erhalten, wobei die dafür verwendeten Spannglieder einen Teil der Vorspannbewehrung des endgültigen Tragwerkes bilden, ohne daß deren Spannung abgelassen. werden muß. Es kann also in jedem Fertigteil der Teil der Spannglieder, der die für den Transportzustand erforderliche und ausreichende Vorspannung liefert, voll angespannt und mit Zementleim umhüllt, d. h. injiziert werden, da deren Vorspannung und Verankerung endgültig sind.The inventive method has the advantage that the finished parts immediately after hardening for transport and subsequent assembly receive a partial prestress, with the tendons used for this purpose the prestressing reinforcement of the final structure without affecting their tension drained. must become. In each prefabricated part, the part of the tendons, which provides the necessary and sufficient pre-tensioning for the transport condition, fully stretched and encased with cement glue, d. H. be injected because of their bias and anchoring are final.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann demnach auf eine schlaffe Bewehrung für Beanspruchungen im Transportzustand verzichtet werden, da die daraus entstehenden Spannungen durch die Teilvor- Spannung kompensiert werden. Dadurch wird eine erhebliche Einsparung an schlaffem Stahl erzielt, denn die schlaffe Bewehrung der Fertigteile kann auf die bei Spannbetonbauteilen allgemein übliche, der Rißsicherheit dienende Netzbewehrung an der Oberfläche beschränkt werden. Weiterhin wird durch die Anordnung dieser Teilvorspannung die Möglichkeit eröffnet, Fertigteile von wesentlich größerer Länge als bisher herzustellen, wodurch sich deren Zusammenbau an der Einbaustelle weiter vereinfacht und vor allem beschleunigt.In the method according to the invention can therefore be on a flaccid Reinforcement for stresses in the transport state are dispensed with, as the resulting tensions arising from the partial Voltage compensated will. This results in a considerable saving in slack steel, because the slack reinforcement of the prefabricated parts can affect that of prestressed concrete components in general Usual, crack security serving mesh reinforcement on the surface are limited. Furthermore, the arrangement of this partial prestress opens up the possibility of Manufacture finished parts of much greater length than before, which means their assembly at the installation site is further simplified and, above all, accelerated.

Durch das Vermuffen der bereits angespannten und injizierten Spannglieder des einen Teiles des Tragwerkes mit den noch schlaff und längsbeweglich belassenen Spanngliedern des anderen Teiles und deren darauffolgendes Anspannen wird eine innige Verbindung der beiden Fertigteile sowie die Wirkung eines homogenen Tragwerkes erreicht. Die Stoßfuge der Fertigteile ist kein schwacher Punkt wie bei den sonst üblichen Verbindungen schlaff bewehrter Fertigteile, sondern sie schafft, mit Ortbeton vergossen und nach dessen Erhärten durch das Anspannen der bisher noch lose in den Hohlräumen liegenden Spannglieder, eine statisch voll wirksame Verbindung zwischen den beiden Teilen.By connecting the already tensioned and injected tendons of one part of the structure with the ones that are still slack and longitudinally movable Tendons of the other part and their subsequent tensioning becomes an intimate one Connection of the two prefabricated parts and the effect of a homogeneous structure achieved. The butt joint of the prefabricated parts is not a weak point as with the usual ones Connections of slack reinforced prefabricated parts, but they create, cast with in-situ concrete and after it has hardened by tightening the hitherto still loose in the cavities lying tendons, a statically fully effective connection between the two Share.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des Verfahrens nach der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.Further features and advantageous properties of the method according to of the invention emerge from the following description of one in the drawing illustrated embodiment.

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung eines aus zwei Fertigteilen zusammengesetzten Tragwerkes, F i g. 2 eine solche eines aus drei Fertigteilen zusammengesetzten Tragwerks; F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spannbetonbrücke.F i g. 1 is a schematic representation of one of two prefabricated parts composite structure, F i g. 2 such a one composed of three prefabricated parts Structure; F i g. 3 shows a longitudinal section through one according to the invention Process manufactured prestressed concrete bridge.

Bei einer aus den beiden Teilen A und B zusammengesetzten Konstruktion werden erfindungsgemäß die schematisch dargestellten Spannglieder 1 und 2 bereits unmittelbar nach dem Erhärten des Betons angespannt und injiziert. Nach dem Ausbetonieren der zwischen den beiden Fertigteilen belassenen Arbeitsfuge, die zum Vermuffen der Spanngliedenden dient, werden die schlaff und längsbeweglich belassenen Spannglieder 3 und 4 angespannt und dann ebenfalls injiziert.In a construction composed of the two parts A and B , according to the invention, the schematically illustrated tendons 1 and 2 are tensioned and injected immediately after the concrete has hardened. After concreting the construction joint left between the two prefabricated parts, which is used to muffle the tendon ends, the tendons 3 and 4, which are left slack and longitudinally movable, are tensioned and then also injected.

Soll eine Konstruktion aus mehr als zwei Fertigteilen zusammengesetzt werden, so werden die längsbeweglich belassenen Spannglieder über die Arbeitsfuge hinweg durch in entsprechend vielen Fertigteilen ausgesparte Hohlräume geführt und nachträglich in gleicher Weise, wie oben beschrieben. angespannt (vgl. F i g. 3).Should a construction be composed of more than two prefabricated parts then the longitudinally movable tendons are over the construction joint led away through cavities recessed in a corresponding number of prefabricated parts and subsequently in the same way as described above. tense (see Fig. 3).

Die Spannglieder 5, 6, 7 beispielsweise sind jeweils nach dem Erhärten des Betons voll angespannt und bewirken eine Teilvorspannung der entsprechenden Fertigteile. Nach dem Zusammenbau der Fertigteile A und B werden die Spannglieder 8 und 9 an-Cr und nach dem Ausbetonieren der Fuge angespannt. Dabei muß beim Ausbetonieren der Fuge darauf geachtet werden, daß für das nachträgliche Einfädeln des Spanngliedes 10 ein Hohlraum belassen wird, um diesem seine Längsbeweglichkeit zu sichern. In entsprechender Weise werden dann das Fertigteil C angeschlossen, die Spannglieder 11, 12 mit den entsprechenden Spanngliedern 8, 6 des Fertigteiles B vermufft und angespannt.The tendons 5, 6, 7, for example, are each fully tensioned after the concrete has hardened and cause partial prestressing of the corresponding prefabricated parts. After assembling the prefabricated parts A and B , the tendons 8 and 9 are tensioned on-Cr and after the joint has been filled with concrete. When concreting the joint, care must be taken that a cavity is left for the subsequent threading in of the tendon 10 in order to ensure its longitudinal mobility. The prefabricated part C is then connected in a corresponding manner, and the tensioning elements 11, 12 are socketed and tensioned with the corresponding tensioning elements 8, 6 of the prefabricated part B.

Der besseren Darstellung halber soll das erfindungsgemäße Verfahren nachstehend noch am Beispiel einer dreifeldrigen Brücke erläutert werden.For the sake of better illustration, the method according to the invention is intended will be explained below using the example of a three-span bridge.

Auf Fundamenten 13 aus Ortbeton werden vier Stützen 14 errichtet, deren Köpfe jeweils durch einen Querbalken 15 verbunden werden. Die Verbindung dieser Bauteile erfolgt in der Regel in bekannter Weise durch Aneinanderspannen mittels nachträglich in entsprechende Hohlräume eingefädelter Spannglieder. Über die je zwei Stützen verbindenden Querbalken 15 werden dicht nebeneinander das eigentliche Tragwerk bildende, z. B. balkenförmige Fertig teile 16, 16' in der Weise gelegt, daß diese jeweils ein Randfeld überspannen und etwa bis zur Hälfte der Spannweite des Mittelfeldes über die Innenstützen hinauskragen. Auf jeden der einander entsprechenden, stirnseitig aneinanderstoßenden Fertigteile wurde schon am Herstellungsort eine für die Beanspruchungen des Transport- und Montagezustandes ausreichende Teilvorspannung durch Anspannen einer Anzahl von Spanngliedern aufgebracht. Jeder Teil enthält außerdem eine Anzahl schlaff und längsbeweglich belassener Spannglieder. Die Anordnung der Spannglieder wird dabei so getroffen, daß in dem einen Fertigteil jeweils die Spannglieder schlaff belassen werden, die in dem anderen angespannt sind, und umgekehrt. Four supports 14 are erected on foundations 13 made of in-situ concrete, the heads of which are each connected by a crossbeam 15. These components are usually connected in a known manner by tensioning them together by means of tendons subsequently threaded into corresponding cavities. About the two supports connecting crossbeams 15, the actual supporting structure forming, z. B. bar-shaped prefabricated parts 16, 16 'placed in such a way that they each span an edge field and protrude up to about half the span of the central field over the inner supports. On each of the corresponding prefabricated parts abutting one another on the front side, a partial prestressing sufficient for the stresses of the transport and assembly state was applied by tensioning a number of tendons at the place of manufacture. Each part also contains a number of tendons left slack and longitudinally movable. The arrangement of the tendons is made so that the tendons are left slack in one prefabricated part, which are tensioned in the other, and vice versa.

Zwischen den aneinanderstoßenden Stirnteilen der Fertigteile wird eine Arbeitsfuge 17 belassen, die dazu dient, die noch losen Spannglieder des einen Teiles mit den bereits angespannten des anderen Teiles zu vermuffen. Nachdem dies geschehen ist, wird die Arbeitsfuge ausbetoniert. und nach Erhärten des Fugenbetons werden die noch losen Spannglieder beider Brückenteile angespannt und die Hohlräume mit Zementleim ausgepreßt.Between the abutting end parts of the prefabricated parts is leave a construction joint 17, which is used to remove the tendons of the one that are still loose To muffle the part with the already tense parts of the other part. After this is done, the construction joint is concreted. and after the joint concrete has hardened the still loose tendons of both bridge parts are tensioned and the cavities pressed with cement paste.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber keineswegs auf die Anwendung bei Brückenkonstruktionen beschränkt, sondern kann entsprechend auf alle ähnlichen Konstruktionen des Hoch- und Tiefbaus angewendet werden, so z. B. für Schalendächer aus Fertigteilen, Rotationskörper od. dgl.However, the method according to the invention is in no way intended to be applied limited to bridge constructions, but can apply to all similar ones accordingly Structures of civil engineering are used, so z. B. for shell roofs from prefabricated parts, rotary bodies or the like.

Claims

Claim: A method for the production of prestressed concrete structures from precast concrete parts abutting one another at the end, characterized in that of the tendons (1, 2, 3, 4) arranged in channels in two successive prefabricated parts (A, B) a number (1, 2) before transport or before laying the prefabricated parts is clamped and coated with cement paste, this after laying at the joint of the prefabricated parts with the corresponding, slack tendons (3, 4) of the other prefabricated part, and the latter after the final assembly of the structure also tensioned and coated with cement glue in the tendon channel.