DE1609616A1

DE1609616A1 - Vorgespannter Ziegel-Bauteil

Info

Publication number: DE1609616A1
Application number: DE19661609616
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Zerna
Original assignee: DIEKMANN KG ZIEGEL und SPANNBE
Current assignee: DIEKMANN KG ZIEGEL und SPANNBE
Priority date: 1966-07-27
Filing date: 1966-07-27
Publication date: 1970-03-19
Also published as: AT285904B

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERG 1609616 PATENTANWALT Palcnlonwolt Dr. K. R. Eikdiberg, 3 Hannover, Sdiackilraße 1

H. DIEKMANN KG

3 HANNOVER. SCHACKSTRASSE 1 TELEFON; (OSU) 81 40 68 KABEL: PATENTION HANNOVER

Main Zaldian j

715/9 _ J 18. Juli 1966

Vorgespannter Ziegel-Bauteil

Die Erfindung betrifft einen vorgespannten Ziegelbauteil mit mindestens einer Längsnut, in der jeweils mindestens ein Spannglied ohne Endverankerung angeordnet ist, das keine Berührung mit der Nutwandung hat und von einem* die Nut umhüllenden, nach l.jiü Spannen der Spannglieder eingebrachten Betonmörtel umhüllt

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besteht. Danach werden die Nuten mit Betonmörtel ausgefüllt, Sobald sich nach dem Erhärten des Betonmörtels ein vollständiger Verbund zwischen den Spanngliedern, dem Beton und den Ziegelkörpern ergeben hat, wird die Spanneinrichtung entlastet und damit die Vorspannkraft in den Beton bzw. die mit dem Beton verbundenen Ziegelkörper eingeleitet. Die Bauteile können schließlich noch auf die jeweils gewünschte Länge zugeschnitten werden und sind dann gebrauchsfertig.

In der Praxis haben sich die bisher bekanntgewordenen Bauteile dieses Typs durchweg sehr gut bewährt. Sie besitzen aber noch einige Nachteile, deren Beseitigung wünschenswert ist. Biese Nachteile hängen mit der !Tatsache zusammen, daß gebrannter Ton nicht als Korrosionsschutz für den Stahl der Spannglieder dienen kann, sondern daß dieser Korrosionsschutz ausschließlich durch den in die Nuten eingebrachten Betonmörtel hergestellt werden muß. Dies bedeutet, daß die Spannglieder allseits einen so großen Abstand von den Nutwandungen aufweisen juiaaen, duU eine bestimmte vorgeschriebene flintiest-Be tonüberdeakuiitf .ler o^.iimgli«chi Hinhergeste 11t ist. Dadurch wiederum bekommt der Ii-;tun im •i-i^-miti'

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der Vorspannung kriechen kann, der gebrannt« Ion hingegen nicht - auch noch au der Gefahr, daß im Spannstahl größere Spannungever lust eintreten und sich somit unerwünschte Zugspannungen im Beton einstellen, die in den Fugen zwischen den Ziegelkörpern zu Rissen führen können.

Die vorangehend umrissenen Nachteile sollen mit der Erfindung vermieden werden. Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, daß der Abstand der Spannglieder von der Nutwandung in einzelnen Querschnittsbereichen der Längsnuten geringer gehalten ist als der sich aus der vorgeschriebenen Mindest-Betonüberdeckung ergebende Abstand,und daß in diesen Querschnittsbereichen zwischen der Nutwandung und dem Beton eine Sperrschicht aus dem dampf- und gasundurchlässigen Material angeordnet ist. Diese Sperrschicht kann beispielsweise aus einer zwischen die Nutwandung und den Beton gelegten Folie» aus Metallen, Kunststoff od. dgl. bestehen, sie kann, aber auch ein auf die betreffenden Querschnittsbereiche ü.~z* Längsnut aufgebrachter Sperranstrich sein.

Der Vorschlag der Erfindung geht von der Überlegung aus, daß für die einwandfreie Aufnahme der Vorspannkräfte im Beton eine geringere Betonüberdeckung der Spannglieder ausreicht,als der aus Korrosionsseliutzgründen vorgeschriebenen Mindest-Betonüberdeckung entspricht, und daß weiterhin für die Übertragung der Vorspannung vom Beton auf den Ziegelkörper kein vollständiger Verbund zwischen dem Beton und dem Ziegelkörper gegeben zu sein braucht. Der vollständige Verbund wirkt sich auf die Bruchsieher-

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heit des Bauteiles aus, während die maximale Belastbarkeit des Bauteiles im Gebrauchszustand auch bereits durch einen nur teilweisen Verbund zwischen Beton und Ziegelkörper erreicht werden kann.

Diese Überlegungen werden bsi dem Vorschlag der Erfindung in konsequenter Weise zur Verminderung der für den Bauteil erforderlichen Betonmenge ausgenutzt, indem in bestimmten Querschnittsbereichen der Längsnuten die Betonüberdeckung der Spannglieder vermindert und zugleich in diesen Querschnittsbereichen eine Sperrschicht angeordnet wird, wobei die Sperrschicht zwar den vollständigen Verbund zwischen dem Beton und dem Ziegelkörper teilweise aufhebt, andererseits aber durch die verringerte Betonüberdeckung den erforderlich gewordenen zusätzlichen Korrosionsschutz ergibt. Eine durch die teilweise Aufhebung des vollständigen Verbundes etwa eintretende Verminderung der Bruchsicherheit des Bauteiles kann dabei in Kauf genommen werden, denn der Bauteil läßt sich auch bei nur teilweisem Verbund ohne weiteres durch geeignete Bemessung und Ausgestaltung seiner Querschnitts auf eine für den Gebrauchszustand voll ausreichende Bruchsicherheit bringen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellen dar:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Bauteil im Querschnitt,

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Pig. 2 das Bauteil gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Pig. 3, 4 und 5 alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils.

Sie Darstellungen der fig. 1 und 2 beziehen sich auf ein Bauteil, das beispielsweise als Penstersturz Verwendung finden kann. Dieses Bauteil besteht aus einer Anzahl von in Längsrichtung aneinandergereihten schalenartigen Ziegelkörpern 1, die jeweils eine Bodenwand 2, zwei Seitenwände 3 und einen im Innern der Schale angeordneten senkrechten Mittelsteg 4 besitzen. Durch die Bodenwand, die Seitenwände und den Mittelsteg sind in jedem der Ziegelkörper 1 zwei Längsnuten gebildet, in denen jeweils ein von Betonmörtel 6 umhülltes Spannglied 5 verläuft. Die Spannglieder 5 haben dabei naoh unten hin sowie auch zur Seite hin einen so geringen Abstand von den Begrenzungswänden der Längsnut (also der Bodenwand 2 und den beiden Seitenwänden 3), daß die aus Korrosionsschutzgründen vorgeschriebene Beton-Mindestüberdeekung der Spannglieder nicht mehr gewährt ist. Nach oben hin besitzen dagegen die Spannglieder 5 einen zum Korrosioassehirfes ausreichenden Abstand von der Oberfläche des Betonmörtels 6« Fm aber auch zur Seite und nach unten hin den Korrosionsse&ate für die Spannglieder 5 sicherzustellen, ist die Innenseite des Bod&BMamd 2 und der innere untere Bereich der Seitenwand© 3 bsw. äos Mitt^:elsteges 2 mit einer dampf- imA gasundurchlässigen S

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bedeckt. Diese Sperrschicht 7 ist an den Seitenwänden 3 und am Hittelstück 4 soweit nach oben geführt, daS ihre obere Längskante 8 von den Spanngliedern 5 einen der Beton-Mindestüberdeckung entsprechenden Abstand besitzt.

Bei dem Bauteil gemäß Fig. 1 und 2 ist mithin trotz des verringerten Abstandes der Spannglieder 5 vom Boden und von der Seite der schalenartigen Ziegelkörper 1 ein vollständig sicherer Korrosionsschutz gewährleistet, da in den unteren und seitlichen Querschnitt ebereichen der Längeauten die Sperrschicht 7 den Korrosionsschutz besorgt, während von der oberen Längskante 8 der Sperrschicht 7 an die Betonüberdeckung so groß wird, daß sie allein den Korrosionsschutz für die Spannglieder 5 übernehmen kann.

Sin Verbund zwischen den Ziegelkörpern 1 und dem Betonmörtel 6 besteht bei dem Bauteil gemäß Fig. 1 und 2 nur teilweise, nämlich praktisch nur in den Querschnittsbereichen oberhalb der oberen Längskante 8 der Sperrschicht 7. Mit anderen Worten ist ein Verbund zwischen dem Betonmörtel 6 und den Ziegelkörpern 1 nur in der Druckfolie &®s Bauteiles vorgesehen, was für die Belastbarkeit des Bauteiles völlig ausreichend ist.

BIe Sperrschicht 7 muß natürlich in den Längsnuten der Ziegelkörper 1 angeordnet werden,bevorder Beton 6 eingebracht wird. Dies läßt sich in der Praxis unschwer erreichen, und zwar beispielsweise dadurch; daß vor dem Einbringen des Betons die Mngsnuten der Zieg@lkSsp®r 1 (sowie auch dlt fcee;sftigen 9 zwischen ä&n. auf-

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einanderfolgenden Ziegelkörpern) mit einer dampf- und gasdichten Folie aus Metallen (z.B. Aluminium) oder einem alterungsbeständigen Kunststoff ausgelegt werden. Alternativ dazu können aber auch die entsprechenden Querschnittsbereiche der Längsnuten der Ziegelkörper 1 mit einem dampf- und gasdichten Sperranstrich auf z.B. Kunststoffbasis versehen sein, wobei es allerdings dann erforderlich ist, auch die Trennfugen zwischen den aufeinanderfolgenden Ziegelkörpern durch Einbringen einer geeigneten Sichtungsmasse vollständig abzudichten, damit auch im Bereich dieser Trennfugen der Korrosionsschutz für die Spannglieder 5 gewährleistet bleibt.

Sie in den fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau völlig der Ausführungsform gemäß Pig. 1 und 2 entsprechen^ sollen seigen, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung bei StüsssB beschränkt ist. Sie Barstellungen der Pig. 3 bis-5 können dabei ale B@Ie^i©3. ^ULe cU-s Q'a@F-schnittsform einiger verschiedener Deckenbalken angesehen werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind Ziegelkörper 31 vorgesehen, die (analog den Ziegelkörpern 1) in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise in Längsrichtung hintereinander angeordnet werden. Siese Ziegelkörper 31 sind Hohlkörper mit zwei seitlichen Hohlräumen und einer mittleren, durch zwei senkrechte Stege 34 sowie den mittleren Teil der Bodenwand 32 begrenzten, im übrigen nach oben offenen Längsnut. Sie Stege 34 sind dabei in ihren oberen Endbereichen abgeschrägt ausgebildet, so daß sich die Längsnut entsprechend in der Sruckzone des Körpers 31 trichterartig erweitert.

BAD ORfOtNAL

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In der Nähe des unteren Endes der Längsnut des Ziegelkörpers 31 verläuft ein Spannglied 35> das von der Innenseite der Bodenwand 32 und auch von der Innenseite der Stege 34 einen nicht die Mindest-Betonüberdeckung ergebenden Abstand besitzt. Dementsprechend ist die Innenseite der Bodenwand 32 und der untere Bereich der Innenseite der Stege 34 mit einer dampf- und gasdichten Sperrschicht 37 bedeckt. Die obere Längskante 38 dieser Sperrschicht befindet sich ungefähr in Höhe des Beginns der Abschrägungen der Stege 34, so daß der Betonmörtel 36 in den Bereichen oberhalb der oberen Längskante 38 der Sperrschicht 37 zum Verbund mit dem Ziegelkörper 31 kommen kann.

Den Ausführungsformen gemäß fig. 1 und 3 ist gemeinsam, daß der Betonquerschnitt in der Längsnut sowohl zur Seite hin als auch nach unten hin verringert ist, so daß sich sowohl in den seitlichen Abmessungen als auch in den Höhenabmessungen des fertigen Bauteiles Einsparungen erzielen lassen, ohne daß dadurch gleichzeitig eine Verminderung an !Dragfähigkeit in Kauf genommen zu werden braucht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hingegen ist ein Beispiel gewählt, bei dem der Betonquerschnitt nur nach unten hin, nicht aber zugleich auch zur Seite hin verringert worden ist, so daß sich dementsprechend nur eine Einsparung in der Höhenabmessung des Bauteiles ergibt.

Im einzelnen ist bei Fig. 4 ein Ziegelkörper 41 vorgesehen, der seitliche Hohlräume haben kann und der eine mittlere, sich nach unten erweiternde Längsnut besitzt. Diese Längsnut wird

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von der Bodenwand 42 des Ziegelkörpers 31 und von zwei seitlichen, im wesentlichen gebogen verlaufenden Stegen 44 begrenzt. Sie ist im übrigen nach oben hin offen.

Etwa in der Mitte der Längsnut im Ziegelkörper 41, und zwar mit nur geringem Abstand von der Bodenwand 42 befinden sich zwei parallel laufende Spannglieder 45. Diese Spannglieder besitzen von den seitlichen Stegen 44 einen so großen Abstand, daß zur Seite hin die vorgeschriebene Mindest-Betonüberdeckung sichergestellt ist. Zur Bodenwand hin besteht diese Mindest-Betonüberdeckung jedoch nicht, und dementsprechend ist die Innenseite der Bodenwand 42 mit einer dampf- und gasdichten Sperrschicht 47 der

48 schon weiter vorn umriseenen Art bedeckt. Die Längskantei/dieser Sperrschicht befinden sich etwa in den beiden unteren Ecken der Längsnut, d.h. im Bereich des Obergangs zwischen der Bodenwand 42 und den Stegen 44. Dabei reicht dtr Abstand der Längskanten 48 und der Sperrschicht 47 von den Spanngliedern 45 völlig aus, um den Spanngliedern zur Seite und auch nach oben hin die notwendige Hindestüberdeckung an Betonmörtel 46 zu geben. Im übrigen ist natürlich bei der Ausführungsform gemäß fig. 4 ebenso vie bei den vorangehend erläuterten Ausführungsformen in den Bereichen oberhalb der Längskanten der Sperrschicht 47 der vollständige Verbund zwischen dem Betonmörtel und dem Ziegelkörper vorhanden. Die Ausführungsform gemäß Pig. 5 schließlich zeigt einen Ziegelkörper mit einem mittleren Hohlraum und zwei seitlichen, einander identisch ausgebildeten Längsnut en. Diese beiden

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nuten sind dabei von den seitlichen Teilen der Bodenwänd 52 begrenzt sowie von den Seitenwänden 53 und von zwei den mittleren Hohlraum abschließenden senkrechten Stegen 54· Nach oben hin sind sie wiederum offen.

In beiden Längsnuten des Ziegelkörpers 51 sind in den dargestellten Beispiel je zwei Spannglieder 55 eingelegt, und zwar derart, daß sie sowohl zur Bodenwand 52 als auch zu den Seitenwänden 53 bzw. den Stegen 54 nicht die erforderliche Mindest-Betonüberdeckung an Betonmörtel 56 haben. Der Korrosionsschutz wird wiederum durch je eine in den Nuten angebrachte Sperrschicht 57 bewirkt, die die Innenseite der Bodenwand 52 sowie die unteren Bereiche der Innenseiten der Seitenwände 53 bzw. der Stege 54 bedeckt. Sie obere Längskante 58 der Sperrschicht 57 besitzt dabei wiederum eine solche Lage, daß von dieser Längskante aus nach oben hin die Oberdeckung der Spannglieder mit dem Betonmörtel 56 den Korrosionsschutz übernehmen kann, und daß gleichzeitig auch noch eine ausreichende Fläche zur Herstellung des Verbundes zwischen dem Betonmörtel und dem Ziegelkörper verbleibt.

Die vorangehend erläuterten Ausführungsformen sind so gewählt, daß sie die Anwendung der Erfindung bei einigen Grundtypen von Querschnittsausgestaltungen der Ziegel-Bauteile veranschaulichen. Natürlich ist die Anwendung der Erfindung in keiner Weise auf diese dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung ohne weiterer bei allen praktisch vorkommenden Querschnittsfοraen (_audx solchen von komplizierterer

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ORIGlNAt

Ausgestaltung) entsprechend angewendet werden.

Der vorangehend in der Beschreibung und auch in den Ansprüchen benutzte Ausdruck "Ziegel" soll allgemein zu verstehen sein, d.h. er soll nicht nur Erzeugnisse aus üblichem gebrannten Ton einschließen, sondern alle Erzeugnisse, die sich hinsichtlich ihrer Eigenschaften tonähnlich verhalten, d.h. die porös ausgebildet sind und daher von Natur aus nicht zum Korrosionsschutz für die Spannglieder beitragen können.

- Ansprüche -

KEE/gü

F-r^--- 00981 2/01 97

Claims

100^616

Ansprüche :

ι 1. Vorgespannter Ziegel-Bauteil mit mindestens einer Längsnut, in der jeweils mindestens ein Spannglied ohne Ejjdve ranke rung angeordnet ist, das keine Berührung mit der Nutwandung hat und von einem die Nut ausfüllenden, nach dem Spannen der Spannglieder eingebrachten Betonmörtel umhüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Spannglieder (5, 35, 45, 55) von der Nutwandung (2, 32, 42, 52 bzw. 3, 33, 43, 53) in einzelnen Querschnittsbereidien der Längsnuten geringer gehalten ist als der sich aus der vorgeschriebenen Mindest-Betonüberdeckung ergebende Abstand, und daß in diesen Querschnittsbereich zwischen der Nutwandung und dem Beton (6, 36, 46, 56) eine Sperrschicht (7, 37, 47, 57) aus einem dampf- und gasundurchlässigen Material angeordnet ist.

2. Vorgespannter Ziegel-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Spannglieder (5, 35, 55) sowohl zur Bodenwand (2, 32, 52) als auch zu den Seitenwänden (3, 33, 53) der Längsnuten verringert ist, und daß die Sperrschicht (7, 37, 57) die Bodenwand und die unteren Bereiche der Seitenwände bedeckt.

- A2 -

OB«,««-INSPECTED

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1 6 O 9 Ü 1 6

3. Vorgespannter Ziegelbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Spannglieder (45) nur zur Bodenwand (42) der Längsnuten verringert ist, und daß die Sperrschicht (47) diese Bodenwand bedeckt.

4. Vorgespannter Ziegelbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die. Sperrschicht (7, 37, 47t 57) aus einer zwischen die Nutwandungen (2, 32, 42, 52 bzw. 3» 33, 43} 53) und dem Betonmörtel (6, 36, 46, 56) zwischengelegten folie aus Metall (insbes. Aluminium) oder einem alterungsbestänidgen Kunststoff besteht.

5. Vorgespannter Ziegelbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (7, 37, 471 57) aus einem auf die Nutwandung (2, 32, 42, 52, bzw. 3, 33, 43, 53) aufgebrachten Sperranstrich besteht.

KBE/gü

ORIGINAL WSPECTED

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