Bauelement aus Stahlbeton zum Erstellen von vieleckigen Behältern
unterschiedlichen Aufnahmevermögens Die Erfindung betrifft ein Bauelement aus Stahlbeton
zum Erstellen von vieleckigen Behältern unterschiedlichen Aufnahmevermögens für
Flüssigkeiten-oder Schüttgüter, das im Horizontalschnitt ein Trapez bildet, dessen.Winkel
zwischen jeder Seite und der größeren Grund-: linie kleiner sind als der halbe Eckwinkel
des Vielecks, wobei die größere Grundlinie des Trapezes gleich der Breite einer
äußeren Vieleckseite ist, bei dem die horizontal angeordnete Bewehrung in einem
für alle Behälter gleichen Abstand von der durch die größere Grundlinie und die
Seiten gebildete gante aus dem Bauelement heraustritt und als Kreisstück eines durch
alle in einer Ebene liegenden Austrittsstellen der Bewehrung aus den zusammengefügten
Bauelementen hindurchgehenden Kreisen geformt ist (nach Patentanmeldung P 15 59
1'j4,9 (Patent Nr. .........) Die schlaffe Armierung nach dem Hauptpatent genügt
für einen Großteil der Bedarfsfälle, insbesondere wenn es sich um unempfindliche
Schüttgüter handelt. Beispielsweise zur Trinkvasserversorgang bestimmte Behälter
müssen allerdings vorgespannt werden, um die Bildung von Rissen durch die durch
den Innendruck erzeugte Spannung in der Behälterwandung bzw, durch das unvermeidliche
Schwinden und Kriechendes Betons sowie durch Temperaturschwankungen zu vermeiden.
==In
an sich bekannter Weise geschieht dies dadurch, daß mittels vorgespannter Armierung
die einzelnen Bauelemente so vorgespannt werden,-daß der auftretende Innendruck
gerade zu einer Neutralisierung der Yorspannung führt. Eine Rissebildung durch die
erwähnten Einflüsse ist damit ausgeschlossen und damit auch ein ündichtwerden des
Behälters. In Fortbildung der Erfindung können die Behälter mit den gleichen Herstelleinrichtungen,
mit schlaffer oder vorgespannter Armierung erstellt werden, indem im Bauelement
als Bewehrung bis zu den Seiten der Bauelemente reichende Spanndrahtkanäle angebracht
und*die ,-_ Spanndrahtkanäle Spanndrähte einziehbar und in an sich bekannter Weise.
anspannbar sind.Reinforced concrete construction element for creating polygonal containers
different absorption capacity The invention relates to a structural element made of reinforced concrete
for creating polygonal containers with different capacities for
Liquids or bulk goods that form a trapezoid in horizontal section, whose angle
between each side and the larger baseline: are smaller than half the corner angle
of the polygon, where the larger base line of the trapezoid is equal to the width of a
outer polygon side is in which the horizontally arranged reinforcement in one
for all containers the same distance from the through the larger baseline and the
Pages formed gante emerges from the component and as a piece of a circle through
all exit points of the reinforcement lying in one plane from the joined
Components is shaped through circles (according to patent application P 15 59
1'j4,9 (patent no. .........) The slack reinforcement according to the main patent is sufficient
for a large part of the needs, especially when it is insensitive
Bulk goods. For example, containers designed for drinking water supply
however, must be pre-stressed to prevent cracks from forming through the through
the internal pressure generated tension in the container wall or by the inevitable
To avoid shrinkage and creeping of concrete as well as temperature fluctuations.
== In
In a manner known per se, this is done by means of prestressed reinforcement
the individual components are pretensioned so that the internal pressure occurring
just leads to a neutralization of the Yors tension. A crack formation through the
The above-mentioned influences are thus excluded, and thus also the
Container. In a further development of the invention, the containers with the same manufacturing facilities,
with slack or prestressed reinforcement can be created by in the structural element
Tension wire ducts that extend as far as the sides of the structural elements are attached as reinforcement
and * the, -_ tension wire channels tension wires retractable and in a manner known per se.
are tense.
Bei schlaffer Armierung werden die Armierungseisen, nachdem sie entsprechend
dem Durchmesser des zu erstellenden Behälters gebogen wurden, einfach in die Bauelementenform
eingelegt und vergossen. Die fertigen Bauelemente weisen dann Armierungen auf, die
sich beim Zusammenstellen-der Bauelemente zum Behälter zu einem Ring ergänzen, wenn
die einzelnen Stoßstellen in an sich bekannter Weise verbunden sind. Nach dem Verbinden
der horizontal liegenden Armierungseisen kann dann der zwischen den Bauelementen
verbleibende Kanal ausgegossen werden, so daß damit ein praktisch monolithischer
Behälter mit schlaffer Armierung geschaffen ist: Zum Einbringen einer vorgespannten
Armierung in die Bauelemente nach. der Erfindung werden auf den gleichen Herstelleinrichtungen
statt .den Armierungsstäben für die schlaffe Bewehrung entsprechende Rohre oder
Schläuche eingelegt, die einen Spanndrahtkanal im Beton zum späterem Einziehen der
Spanndrähte freihalten. Werden flexible Schläuche für. diesen Zweck verwendet, so
können die Schläuche auf entsprechende Formatücke aufgezogen werden, damit sich
die vorgeschriebene Krummurig beim Fertigen des Bauelementes ergibt. Selbstverständlich
können- auch selbsttragende Rohre, die zuvor auf den entsprechenden Krümmungsradiusgebogen
wurden, eingesetzt werden,
Da sich die später in die Spanndrahtkanäle
einzuziehende Bewehrung zu einem Ring ergänzen muß, ist es aus Montagegründen zweckmäßig,
daß der lichte Querschnitt der Spanndrahtkanäle bzw. der Rohre oder Schläuche größer
ist wieder vorgesehene Spanadrahtdurchmesser. Zn diesem Falle kann, da der Spanndraht
eines Bewehrungsringes immer aus mehreren Teilen gebildet wird, ein Spanndrahtteil
in die Spanndrahtkanäle der bereits zum Behälter aufgestellten Bauelemente zurüekgeschobenwerden,
um das Aufstellen weiterer Bauelemente bzw. das Einfügen des letzten Bauelementes
in die Behälterwandung nicht zu behindern. Damit die Behälterwandstärke nicht unzulässig
vermindert wird, wird zweckmäßigerweise der Spanndrahtkanal
nur in Längsrichtung (in der Vertikalen) der Hauelemente vergrößert, Beim
Erstellen des Behälters wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß zwischen die
einzelnen Bauelemente, an deren Seiten gegebenenfalls innerhalb von Aussparungen
anliegend Druckkörper eingefügt werden, die
von außen aufgeepreizt
werden können. Danach werden die Spanndrähte, beispielsweise durch
hydraulische Spannmittel, angespannt und verbunden.
Bei diesem Spannvorgang
stützen sich die Bauelemente auf den zwischen-gefügten Druckkörper ab. Nach dem
Spannen werden in an sich bekannter Weise die Spanndrahtkanäle durch Einpressen
von Zementmörtel gefüllt und damit der Verbund der Spanndrähte mit den Bauelementen
bei gleichzeitigem Rostschutz hergestellt. Sodann kann, ebenso wie bei schlaffer
Armierung, der zwisehen"den beiden Bauelementen befindliche vertikal verlaufende
Kanal wie auch bei schlaffer Armierung mit Vergußbeton von gleichem Kornaufbau,
gleichem Zementgehalt und gleichem Wasser-Zement-Wert wie das Bauelement selbst
gefüllt werden. Hat der Vergußbeton eine ausreichende Festigkeit, wird die Speizung
der Druckkörper aufgehoben, so daß diese Stellen der Bauelemente entlastet sind
und die Yorspanakraft auf den eingebrachten Vergußbeton übergeht, Die Einheit der
durch den Vergußbeton verbundenen Bauelemente mit-der darin enthaltenen angespannten
Armierung billet nur einen vorgespannten, ebenfalls praktisch monolithischen Behälter,
der eämtliohen=Anäprüchen hinsichtlich Festigkeit und Dichtigkeit genügt.
Die
aufgespreizten Druckkörper sind so auszubilden, daß sie nach der Erhärtung
des Fugenbetons wieder entfernt werden können, d.h. die Rufspreizung muß so groß
sein, daß sie durch geeignete Maßnahmen aus der verbleibenden Aussparung zwischen
den Bauelementen herausgezogen werden können. dies ist beispielsweise durch Verdrehen
eines,Renebels oder einer Spindel zwischen zwei beweglichen Spreizplatten oder auch
durch hydraulische Mittel möglich. Nach dem Entfernen der Druckkörper muß dann die
verbleibende Aussparung entweder ausgegossen oder' mit einer an sich bekannten dauerelastischen
Dichtungsmasse gefüllt werden: Abgesehen von den bis jetzt aufgezeigten Vorteilen
ist die Erstöllung= eines Behälters mit den erfindungsgemäßen Bauelementen auch
hinsichtlich der Abdeckung äußerst zweckmäßig. Sie kann mittels gleichschenkliger
Dreiecke durchgeführt werden, deren Grundlinie immer gleichbleibend und gleich der
der gorizontalerstreckung der Bauelemente ist, so daß für verschiedene Behälterdurchmesser
nur eine einzige verstellbare, die Form eines gleicheohenkligen Dreiecks mit gleichbleibender
Grundlinie und veränderlicher Höhe aufweisende Herstellungsform benötigt wird.In the case of slack reinforcement, the reinforcing bars are simply inserted into the structural element form and cast after they have been bent according to the diameter of the container to be created. The finished components then have reinforcements which, when the components are assembled to form a container, complement each other to form a ring, if the individual joints are connected in a manner known per se. After connecting the horizontally lying reinforcing bars, the channel remaining between the components can then be poured, so that a practically monolithic container with slack reinforcement is created. of the invention are placed on the same manufacturing equipment instead of .den reinforcement rods for the slack reinforcement corresponding pipes or hoses that keep a tension wire channel in the concrete free for later pulling in the tension wires. Are flexible hoses for. used for this purpose, the hoses can be pulled onto appropriate format pieces so that the prescribed curvature results when the component is manufactured. Of course, self-supporting pipes that have previously been bent to the corresponding radius of curvature can also be used Hoses larger is again provided chip wire diameter. In this case, since the tension wire of a reinforcement ring is always formed from several parts, a tension wire part can be pushed back into the tension wire channels of the components already set up for the container in order not to hinder the installation of further components or the insertion of the last component into the container wall. Thus, the container wall thickness is not reduced inadmissible, the tension wire channel is advantageously increased only in the longitudinal direction (in the vertical) of the Hauelemente, while creating the container, the procedure according to the invention so that fitting between the individual components, on the sides thereof where appropriate, within recesses pressure body inserted that can be spread open from the outside. Then the tension wires are tensioned and connected , for example by hydraulic tensioning devices. During this tensioning process, the components are supported on the pressure body inserted between them. After tensioning , the tensioning wire ducts are filled in a manner known per se by injecting cement mortar and thus the bond between the tensioning wires and the structural elements is established while at the same time providing rust protection. Then, as in the case of slack reinforcement, the vertically running channel located between the two structural elements as well as with slack reinforcement can be filled with grouting concrete of the same grain structure, cement content and water-cement value as the building element itself sufficient strength, the tensioning of the pressure hulls is canceled, so that these parts of the building elements are relieved and the Yorspana force is transferred to the poured concrete Containers that meet all requirements with regard to strength and tightness. The expanded pressure bodies must be designed so that they can be removed again after the joint concrete has hardened, ie the expansion must be so large that they can be removed from the remaining recess by suitable measures g can be pulled out between the components. this is possible, for example, by rotating a reel or a spindle between two movable spreading plates or by hydraulic means. After removing the pressure body, the remaining recess must either be poured out or filled with a permanently elastic sealing compound known per se: Apart from the advantages shown up to now, the filling of a container with the components according to the invention is also extremely useful with regard to the cover. It can be carried out by means of isosceles triangles, the base line of which is always constant and equal to that of the horizontal extension of the components, so that only a single adjustable production form, which has the shape of an equilateral triangle with a constant base line and variable height, is required for different container diameters.
Auf der .Zeichnung ist ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch
dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 das erfindungsgemäße Bauelement in der Ansicht,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den fertigen Behälter, Fig. 5 im Detail die Stoßstelle
zweier Bauelemente in der Draufsicht bei schlaffer Bewehrung, .An example of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing, specifically showing: FIG. 1 the component according to the invention in a view, FIG. 2 a section along the line II-II in FIG. 1, FIG a top view of the finished container, FIG. 5 in detail the joint between two components in a top view with slack reinforcement.
Fig. 6 die Darstellung einer Stoßstelle mit eingetragenen
Winkeln und
Fig. 7 eine Stoßstelle wie Fig. 5 bei Spanndrahtmontage.
In
der Ansicht des Bauelementes i ist die horizontal (2) und. vertikal
(3).liegende Bewehrung 2, 3 erkennbar. Die vertikal liegende Bewehrung 3 kann oben
in Montageösen 9 auslaufen, was insbesondere bei hohen (langen) Bauelementen 1 für
deren Montage wichtig ist. 6 shows the representation of a joint with entered angles, and FIG. 7 shows a joint like FIG. 5 with tension wire assembly. In the view of component i, the horizontal (2) and. vertical (3). lying reinforcement 2, 3 recognizable. The vertically lying reinforcement 3 can run out at the top in mounting eyelets 9, which is particularly important for high (long) structural elements 1 for their assembly.
Die Ansicht ist in der Höhe des Bauelementes 1 gebrochen; da die Höhe
zwar aus Vereinfachungsgründen bei der Fertigung gleichmäßig für alle Behälter gewählt
werden kann, da es jedoch zweckmäßig sein dürfte, sie so groß, wie es aus Transportgründen
möglich ist, zu wählen, um horizontale Verfugungen zu vermeiden.The view is broken at the level of the component 1; there the height
Although chosen for reasons of simplicity in the production evenly for all containers
can, however, since it should be expedient to make them as large as it is for reasons of transport
is possible to choose to avoid horizontal grouting.
In Figur 2 ist der Horizontalschnitt nach der Linie II-II der Fig.
1 dargestellt. Hier ist deutlich die Lage der horizontalen Bewehrung 2 , erkennbar,
die als Kreisstück in dem im Horizontalschnitt trapezförmigen Bauelement 1 liegt.
Die größere Grundlinie 10 dieses Trapeszes ist vollkommen eben. die kleinere Grundlinie
11 ist nach innen, zur Anpassung der Bauelemente an eine möglichst zylindrische
Innenwandung, leicht eingebuchtet, Die Seiten 12 des Bauelementes 1 sind
zur Innenseite des Behälters hin so geformt (4), daß sich, wie- auf den Figuren
4 und 5 deutlich erkennbar, ein senkrecht verlaufender Kana1.5 bildet, der bei der
Montage des Behälters mit Vergußbeton ausgefüllt wird. Die Verbindung
der horizontalen schlaffen Bewehrung 2 ist in
Fig. -5 beispielsweise
durch Verschweißung angedeutet. Die Stirnseiten der Bewehrung 2, die
sich bei aneinandergefügten Bauelementen 1 gegenüberstehen, werden durch Laschen
6 erfasst und mit ihnen verschweißt. Dabei werden die im fertigen und gefüllten
Behälter entstehunden-Ringzugkräfte in den horizontalen Bewehrungseisen 2 einwandfrei
weitergeleitet. In Fig. 7 ist die Stoßstele zweier Bauelemente 1 dargestellt,
in die die Spanndrähte 2! eingezogen sind: Vor dem Anspannen
und Ver-
binden der Spanndrähte 2' wird zwischen die Bauelemente
1 ein Spreizkörper 14 eingefügt und mittels einer gelenkigen Gewindespindel
15
an.Druckplatten 13 angelegt. Danach werden die Spanndrähte 2' ange-
spannt
und mit einer Muffe 20 verbunden. Eine elegante Möglichkeit zum Anspannen
der Spanndrähte ergibt sich dadurch, daß die einzelnen
Spanndrahtatücke
sich in der Breite eines Bauelementes überlappen.'
' Dadurch können
die Enden sehr einfach durch Keile festgelegt und die
Drähte
ohne Schwierigkeiten zum Spannen ergriffen werden.
Die
Spanndrähte 2'-gleiten hierbei in Spanndrahtkanälen 21. Nach dem Ausfugen mit einer
dauerelastischen Dichtungsmasse 18 und dem Einpressen von Zementmörtel in die Spanndrahtkanäle
21 kann der senkrecht verlaufende Kanal 5 mit Vergüßbeton-ausgefüllt werden. Hiernach
wird die Spreizung der Spreizkörper 14 durch Zurückdrehen der GewindesPinäel 15
aufgehoben und somit die Vorspannkraft auf den VerguBbeton übergeleitet. Zum Vergiessen
des Kanals 5 mit VerguBbeton ist eine Schalung 7 vorgesehen, die-in der Mitte des
Kanals 5 eine Erhöhung 8 aufweisen kann, durch die nach Entfernen der Schalung 7
eine senkrecht verlaufende Führung zum Einschieben von Trennwänden gebildet wird.In FIG. 2, the horizontal section along the line II-II of FIG. 1 is shown. The position of the horizontal reinforcement 2 can be clearly seen here, which is located as a circle in the structural element 1, which is trapezoidal in horizontal section. The larger base line 10 of this trapezoid is completely flat. the minor base 11 is inwardly indented to adapt the components to a cylindrical possible inner wall, light, the sides 12 of the component 1 are formed to the inside of the container so (4) that, How-to Figures 4 and 5 clearly recognizable, a vertical channel is formed, which is filled with grouting concrete during the assembly of the container . The connection of the horizontal slack reinforcement 2 is indicated in Fig. -5, for example by welding. The end faces of the reinforcement 2, which face each other when the components 1 are joined together, are gripped by tabs 6 and welded to them. The ring tensile forces that arise in the finished and filled container are properly passed on in the horizontal reinforcing iron 2. In Fig. 7, the push stele of two components 1 is shown, in which the tension wires 2! are drawn in: Before tensioning and connecting the tension wires 2 ', an expansion body 14 is inserted between the components 1 and applied to pressure plates 13 by means of an articulated threaded spindle 15. The tension wires 2 ′ are then tensioned and connected with a sleeve 20. An elegant way for tensioning the tensioning wires results from the fact that the individual Spanndrahtatücke overlap in the width of a component. ' This means that the ends can be fixed very easily with wedges and the wires can be gripped for tensioning without difficulty. The tension wires 2 'slide in tension wire channels 21. After grouting with a permanently elastic sealing compound 18 and the pressing of cement mortar into the tension wire channels 21, the vertical channel 5 can be filled with grouting concrete. Thereafter, the expansion of the expansion body 14 is canceled by turning back the thread pin 15 and thus the prestressing force is transferred to the grouting concrete. In order to cast the channel 5 with cast concrete, a formwork 7 is provided, which can have an elevation 8 in the center of the channel 5, through which, after the formwork 7 has been removed, a vertical guide for inserting partitions is formed.
Das Maß a (Fig. 6) gibt den Abstand des Austrittspunktes A der Ringbewehrung
2 aus dem Fertigteil 1 von der durch die Außenfläche und die Seiten 12 der Bauelemente
1 gebildeten Kante K an und ist für sämtliche Behältergrößen immer gleich. Damit*es
möglich,de vorgebogenen Bewehrungseisen 2 bzw. Spanndrahtkanäle in eine Vorrichtung
einzulegen und somit deren Lage immer'exakt zu bestimmen..Daher bilden die Bewehrungs-Kreisstücke
2 bzw. 2' immer Teile eines exakten Kreises DA, womit es auch möglich ist, sie entsprechend
der Kreisform miteinander zu verbinden. Nur dadurch aber können günstige statische
Systemannahmen für die Bemessung der Behälter getroffen werden.The dimension a (Fig. 6) gives the distance from the exit point A of the ring reinforcement
2 from the prefabricated part 1 from the through the outer surface and the sides 12 of the structural elements
1 formed edge K and is always the same for all container sizes. So that
possible, de pre-bent reinforcing iron 2 or tension wire ducts in one device
to be inserted and thus always to determine their position exactly. Therefore, the reinforcement form circular pieces
2 or 2 'always parts of an exact circle DA, which means it is also possible to change them accordingly
the circular shape to connect with each other. But only in this way can favorable static
System assumptions are made for the dimensioning of the containers.