DE1584309A1 - Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton- oder Stahlbetontraegers und danach hergestellter Traeger - Google Patents

Description

, den 21.9-1966

DR. ING. E. LII-BAU
DIPL. ING. G. LIEBAU
AUGS3URG-GÖGGINGEN
/. ElCHENDCRfF-SIR. 10 ■ TEl. 33793

Allgemeine Baugesellschaft-A.Porr/Aktiengesellschaft, in Y/ien

Verfahren zur Herstellung eines Spannbetonoder Stahlbetonträgers und danach hergestellter Träger

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers aus Spannbeton oder Stahlbeton mit T-,I- oder Hohlenkastenquerschnitt, bei dem die Hauptbewehrung nur in den Gurten geführt ist. Die Hauptanwendung dieser Träger liegt im Industriebau. Sie werden häufig als Fertigteile hergestellt, an die Baustelle transportiert und mit Hebegeräten in ihre endgültige Lage versetzt.

In der Hegel werden solche Träger mit vorgespannter Bewehrung ausgeführt und in einem Spannbett betoniert. Man ist dabei bestrebt, die Träger möglichst leicht zu gestelten, um neben Material auch Transportkosten zu sparen und leichteree Hebegerät verwenden zu können. Aus betonttchnologi-

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sehen Gründen ist es dabei notwendig, die Träger mit stehendem Querschnitt zu betonieren. Bei einem schlanken · hohen Steg ist es aber schwierig, den Beton in den durch die Bewährung noch verengten Raum einzubringen. Besondere das satte Ausfüllen des stark bewehrten Untergurtes ist mit einen hohen Aufwand an Arbeitsstunden und an Rüttelenergie verbunden. Man darf deshalb eine gewisse Stegstärke nicht unterschreiten, die naturgemäß von der Höhe der Träger abhängig ist, obwohl der Steg aus statischen Gründen wesentlich dünner gehalten werden könnte. Diese Träger mit nur wegen des Betonierens dicken Stegen erfordern aber mehr Spannstahl, da die Stege automatisch mitvorgespannt werden, aber zum Tragen der Last nur wenig beitragen, als ein Träger mit einem den statischen Erfordernissen entsprechenden dünnen Steg. Außerdem ist wegen des höheren Gewichtes gegenüber dem Träger mit dem dünnen Steg ein zusätzlicher Bedarf an Bewehrungsstahl notwendig, gleichgültig ob es sich um einen vorgespannten oder um einen schlaff bewehrten Träger handelt.

Bei der heute üblichen Herstellung in einem Arbeitsgang ist für jeden Träger eine passende Schalung bereit zu halten. Da solche Träger für verschiedene Längen und Belastungen serienmäßig hergestellt werden, ist deshalb auch eine Serie von Schalungen notwendig. Diese Serie wird aber sehr umfangreich, wenn neben parallelgurtigen Trägern auch giebelförmige Träger mit verschiedenen Dachneigungen einzuschalen sind. Da man bei solchen Querschnitten häufig Stahlschalungen verwendet, ist die Erzeugung einer ganzen Reihe von Trägertypen mit einem hohen Investitionsaufwand für die Schalungen verbunden. Man versucht diesen Aufwand zu verringern und

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- 3 bildet die Träger, wo es geht, T-förmig aus, z.B. bei Dachbindern mit geringer Spannweite; diese haben jedoch den Nachteil geringer Seitenstifigkeit bei der Montage, außerdem wird die überdrückte Zugzone an der Unterseite ,

■■ I des Balkens sehr hoch beansprucht, wenn er vorgespannt ist, wodurch hohe Kriechverluste entstehen, die wiederum einen Mehrverbrauch an Spannstahl bedeuten.

Man hat schon versucht, einige der angeführten Nachteile zu vermeiden, indem man die Träger mit liegenden Querschnitt betoniert hat. Neben den SchalungsSchwierigkeiten ergaben eich aber auch Unzulänglichkeiten in betontechnologischer Hinsicht, denn die obenliegenden Abschnitte der Gurte sind weniger verdichtet und haben dadurch eine geringere Betonfestigkeit und einen kleineren Elastizitätsmodul als die unten liegenden Abschnitte, was zu einer seitlichen Krümmung der Träger führt. Bin weiterer Nachteil dieser Herstellungsweise ist das Fehlen der Wirkung des Eigengewichtes in liegendem Zustand auf die Bewehrung, was beim Anheben und Drehen in die Lotrechte zusätzliche Maßnahme erfordert, um ein Brechen des Trägers zu vermeiden.

Ein weiterer Vorschlag, der darauf hinausgeht, das Spannbett bei der Herstellung des Trägers kürzer zu besetzen, als bei der Herateilung in einem Arbeitsgang, besteht darin, daß man nur den Untergurt im Spannbett herstellt und die für die Verbindung mit dem Steg erforderlichen Bewehrungen herausstehen läßt. An dem aus dem spannbett herausgenommenen, bereits vorgespannten Untergurt werden in der üblichen Veiee Steg und Obergurt in stehender QuerschJiittslage anbetoniört.

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Der Binder ist dann nur im Untergurt vorgespannt und die Spannbewehrung ist zwar geringer gegenüber einem Träger gleicher Abmessungen, der als ganzer vorgespannt ist,», wird durch die Vorspannung der Obergurt nicht entlastet und muß deshalb größer dimensioniert werden. Die Schwierigkeiten beim Betonieren des dünnen Steges sind nahezu gleich wie bei der Herstellung des Trägers in einem Arbeitsgang.

Das Verfahren nach der Erfindung vermeidet nun die angeführten Nachteile bei der Herstellung eines T-,I- oder hohlkastenförmigen Trägers, bei dem die Hauptbewehrung nur in den Gurten geführt ist, dadurch, daß an vorgefertigteren Steg bildende Betonplatten mit zumindest an den Längsseiten quer ausragenden Bewehrungen der Ober- und der Untergurt, vorzugsweise bei stehender Querschnittslage anbetoniert werden.Die Stege können, da sie vorzugsweise liegend hergestellt werden, so dünn wie statisch erforderlich gehalten werden, wodurch eine wesentliche Einsparung an Spannstahl, an Beton und damit auch an Totlast und Transportgewicht erzielt wird.

Außerdem ist bei der liegenden Herstellung der Stegplatten nur eine Seite zu schalen und das Flechten der Bewehrung, die Einbringung und die Verdichtung des Betons werden wesentlich "vereinfacht. Der nach der erfindungsgemäßen Heratellungsweise immer vorhandene, die Hauptbewehrung enthaltende breite Gurt kann in seiner Oberfläche eben und parallel zu seiner Unterfläche abgezogen werden, was beim Auflegen von sekundären Trägern sehr willkommen ist. ISr erhöht zudem noch die Seitensteifigkeit des Trägers.

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Da Obergurt und Untergurt getrennt geschalt werden können, sind fertige Gurtschalungen für alle Trägerhöhen und Obergurtneigungen gleich gut verwendbar,sodaß hohe Investitionskosten für die Erzeugung von Serientypen entfallen. Das Einbringen und Verdichten des Betons der Gurte ist denkbar einfach, da der Beton nur einfache,seichte Schalungskörper ausfüllen muß und deshalb auch leicht verdichtet werden kann. Wegen der liegenden Herstellung der Stegplatten macht es auch keine Schwierigkeit, beliebig geformte öffnungen auszusparen, was beim stehenden Betonieren nicht der Pail ist.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sollen -die zur Bildung des Steges dienenden Betonplatten in Abständen,vorzugsweise mit in der Längsrichtung ausragenden,sich übergreifenden Bewehrungen angeordnet und die Zwischenräume gleichzeitig mit dem Betonieren des Ober- und Untergurtes, vorzugsweise unter Bildung von Verstärkungsrippen,ausgegossen werden. Diese lotrechten Rippen bewirken im erhärteten Zustand eine Aussteifung der dünnen Stegplatten.

Fach einem weiteren Erfindungsgedanken können die Stege entsprechend ihrer Beanspruchung mindestens zum Teil auch aus einem anderen Material als die Gurte hergestellt werden, beispielsweise aus einem Beton geringerer Festigkeit als der Gurtbeton z.B. aus leichtbeton. Dadurch kann entweder eine Zementersparnis oder eine Gewichtsersparnis bewirkt werden.

Es ist auch möglich, die.Stegplatten.innerhalb ein und desselben Trägers aus verschiedenen Materialien, zu fertigen,

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beispiels^eise in der Trägermitte, im Bereich kleiner Schuboder Hauptzugspannungen aus Leichtbeton, weil dadurch das " Biegemoment aus ständiger Last verringert wird, und beim Auflager, wo hohe Schub- und Hauptzugsspannungen auftreten, aus einem Schwerbeton, da dieser hohe Beanspruchungen verträgt und sein Gewicht wegen der Nähe des Auflagers kein nennenswertes Biegemoment liefert.

Um eine sichere Schubkraftübertragung in den Kontaktflächen der vorgefertigten Stegplatten zum Gurtbeton zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Platten an den längsliegenden Rändern gezahnt, gewellt oder ähnlich profiliert auszubilden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigen: Pig.1 einen I-förmigen Spannbetonträger im Querschnitt (einschließlich der Schalung für die Betonierung des Unter- und Obergurtes), Pig.2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig.1 und Fig.3 einen Schnitt durch den Steg gemäß Linie III-III der Pig.2.

Bei der Herstellung des Trägers werden vorgefertigte Stegplatten 1,1' mit oben und unten herausragender Bewehrung 2 durch nicht dargestellte Hilfseinrichtungen in lotrechter Lage gehalten und der Untergurt 3 und Obergurt 4 daran angegossen. In die Untergurtschalung 3' werden die Hauptbewhrung 7 und die Untergurtbügel 8 in üblicher Weise eingelegt. Ähnlich wird mit dem Obergurt 4 verfahren, bei dem in die Schalung 4' die Längsbewehrung 5 und die Bügel 6 eingelegt werden. Die Einrichtung zum Pesthalten der Schalung

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ist, ebenso wie die Abstützung der Steg-*platten, nicht dargestellt.

^liie aus Fig.2 und 3 ersichtlich, werden die zur Bildung des Steges dienenden Pertigbetonplatten 1,1' nicht aneinanderstoßend, sondern mit Abständen verlegt, in welche die in der Längsrichtung herausragenden Bewehrungen 1o,11 sich übergreifend einragen. Der Zwischenraum 9 zwischen den Stirnflächen zweier benachbarter Stegplatten 1 und 1' wird gleichzeitig mit der Betonierung des Obergurtes 4 und des Untergurtes 3 ausgegossen, und zwar so, daß lotrechte Versteifungsrippen 14 entstehen. Auch an den Trägerenden wird, ähnlich wie an den Stegplattenstößen, eine breite Rippe (nicht dargestellt) anbetoniert.

Zur Gewährleistung einer sicheren Übertragung der Schubkräfte zwischen Steg und Gurten v/erden die Stegplatten vorzugsweise mit gezahnten, gewellten oder ähnlich profilierten liändern 15 versehen, wie aus Fig.2 ersichtlich ist.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton- oder Stahlbetonträgers mit T-,I- oder Hohlkastenquerscnitt und mit nur in den Gurten geführter Hauptbewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß an vorgefertigte, den Steg bildende Betonplatten (1) mit zumindest an den Längsseiten quer ausragenden Bewehrungen (2) der Ober- und Untergurt (3,4), vorzugsweise bei stehender Querschnittslage, anbetoniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die zur Bildung des Steges dienenden Betonplatten (1) in Abständen, vorzugsweise mit in der Längsrichtung ausragenden, sich übergreifenden Bewehrungen (1 ο,11) angeordnet und die Zwischenräume gleichzeitig mit dem Betonieren des Ober- und Untergurtes, vorzugsweise unter Bildung von Verstärkungsrippen (14), ausgegossen werden.

3. Spannbeton- oder Stahlbetonträger, hergestellt gemäß Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steg bildenden Platten mindestens zum Teil aus einem Beton geringerer Festigkeit als der Gurtbetoni z*B* aus Leichtbeton bestehen.

4. Spannbeton- öder Stahlbetonträger nach Anspruch 3* dadurch gekennzeicMet^öß die in weniger auf Söhüb beän« spruchtSn 2önen* 25 *S* in der TfÜgertoitte, feefifidliöhön Stegplatten aua LeieEtfeöiön uftd die in den stärker iiän« sfrttcliten 2öäeii, z«S« %ύί &<§ίί Auflagern äUa Schtf ferset Ott bestehen.

5. Spannbeton- oder Stahlbetonträger, hergestellt nach .Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,daß die vorgefertigten Stegplatten (1) zur Verbesserung der Schubkraftübertragung an den längs liegenden Rändern (15) gezahnt, gewellt oder ähnlich profiliert ausgebildet sind.

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