DE1973645U

DE1973645U - REINFORCED CONCRETE COMPONENT FOR CREATING VERSATILE CONTAINERS OF DIFFERENT CAPACITY.

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Publication number: DE1973645U
Application number: DE1966H0055785
Authority: DE
Original assignee: WILHELM HORNBACH FA
Current assignee: WILHELM HORNBACH FA
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1966-06-15
Publication date: 1967-11-30

Description

P.A. 579 031*10.1ttG?P.A. 579 031 * 10.1ttG?

Hans TrappenbergHans Trappenberg

Patent- und Zivilingenieur
Karlsruhe, Wendtstraße 1Patent and civil engineer
Karlsruhe, Wendtstrasse 1

7. Oktober 1967 HB 512October 7, 1967 HB 512

Firma Wilhelm Hornbach, Landau/Pfalz, Industriestr. 19 Wilhelm Hornbach, Landau / Pfalz, Industriestr . 19th

Bauelement aus Stahlbeton zum Erstellen von vieleckigen Behältern unterschiedlichen AufnahmevermögensStructural element made of reinforced concrete for the creation of polygonal containers with different capacities

Die Neuerung 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 Grundlinie 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 gebildeten Kante 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.The innovation relates to a structural element made of reinforced concrete for creating different polygonal containers Capacity for liquids or bulk goods, which forms a trapezoid in horizontal section, whose Angles between each side and the larger baseline are less than half the corner angle of the polygon, wherein the larger base line of the trapezoid is equal to the width of an outer polygonal side, in which the horizontally arranged reinforcement at the same distance for all tanks from that of the larger one Base line and the sides formed edge emerges from the component and as a circle piece one through all Exit points of the reinforcement lying in one plane from the assembled structural elements passing through Is shaped in circles.

(HB 512) - 2 -(HB 512) - 2 -

Die schlaffe Armierung genügt für einen Großteil der Bedarfsfälle, insbesondere wenn es sieh um unempfindliche Schüttgüter handelt. Beispielsweise, zur Trinkwasserversorgung 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 Kriechen des 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 "Vorspannung führt. Eine Kissebildung durch die erwähnten Einflüsse ist damit ausgeschlossen und damit auch ein ündichtwerden des Behälters.The slack reinforcement is sufficient for a large part of the needs, especially when it comes to insensitive ones Bulk goods are traded. For example, containers intended for the supply of drinking water must, however, be prestressed in order to prevent the formation of cracks due to the tension generated in the container wall resp. due to the inevitable shrinkage and creep of the concrete as well as temperature fluctuations. In on As is known, this is done in that the individual components are so prestressed by means of prestressed reinforcement be that the internal pressure that occurs just leads to a neutralization of the "pre-tension. A cushion formation Due to the influences mentioned, this precludes the container from becoming leakproof.

Nach der Neuerung 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 in die Spanndrahtkanäle Spanndrähte einziehbar und in an sich bekannter Weise anspannbar sind.According to the innovation, the containers can be produced with the same manufacturing equipment, with slack or pretensioned Reinforcement can be created by using tension wire ducts as reinforcement as far as the sides of the structural elements attached and tension wires can be drawn into the tension wire ducts and tensioned in a manner known per se are.

Bei schlaffer Armierung werden die Armierungseisen, nachdem sie entsprechend dem Durchmesser des zu erstellendenIn the case of slack reinforcement, the reinforcing bars are after them according to the diameter of the to be created

(HB 512) - 3 -(HB 512) - 3 -

Behälters gebogen wurden, einfach in die Bauelernentenform 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.The container was simply bent into the component shape inserted and potted. The finished components then have reinforcements that "move together" when they are put together of the components to the container to form a ring, if the individual joints in per se are connected in a known manner. After connecting the horizontally lying reinforcing bars, the between the components remaining channel are poured, so that a practically monolithic container with slack reinforcement is created.

Zum Einbringen einer vorgespannten Armierung in die Bauelemente nach der Neuerung werden auf den gleichen Herste.lleinrichtungen statt den Armierungsstäben für die schlaffe Bewehrung entsprechende Rohre oder Schläuche eingelegt, die einen Spanndrahtkanal im Beton zum späteren Einziehen der Spanndrähte freihalten. Werden flexible Schläuche für diesen Zweck verwendet, so können die Schläuche auf entsprechende Formstücke aufgezogen werden, damit sich die vorgeschriebene Krümmung beim Fertigen des Bauelementes ergibt. Selbstverständlich können auch selbsttragende Rohre, die zuvor auf den entsprechenden Krümmungsradius gebogen wurden, eingesetzt werden. Da sich die später in die Spanndrahtkanäle einzuziehende Bewehrung zu einem Ring ergänzen muß,For the introduction of a pre-tensioned reinforcement in the structural elements after the innovation, the same manufacturing equipment instead of the reinforcement bars for the slack reinforcement corresponding pipes or hoses are inserted, which a tension wire duct in the concrete for later Keep pulling in the tension wires free. If flexible hoses are used for this purpose, so can the hoses are pulled onto corresponding fittings so that the prescribed curvature is achieved Manufacturing the component results. Of course, self-supporting pipes that were previously on the corresponding radius of curvature have to be used. Since the later in the tension wire ducts the reinforcement to be drawn in must be added to form a ring,

(HB 512) - 4- -(HB 512) - 4- -

ist es aus Montagegründen zweckmäßig, daß der lichte Querschnitt der Spanndrahtkanäle bzw. der Rohre oder Schläuche größer ist wie der vorgesehene Spanndrahtdurchmesser. In 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 zurückgeschoben werden, 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 Bauelemente vergrößert.it is advisable for assembly reasons that the clear cross-section of the tensioning wire ducts or the pipes or Hoses is larger than the intended tension wire diameter. In this case, there can be the tension wire a reinforcement ring is always formed from several parts, a tension wire part in the tension wire ducts the "components already set up for the container are pushed back be to the setting up of further components or the insertion of the last component in not to obstruct the container wall. So that the container wall thickness is not reduced inadmissibly expediently, the tension wire channel is only enlarged in the longitudinal direction (in the vertical) of the components.

Beim Erstellen des Behälters wird nach der Neuerung so vorgegangen, daß zwischen die einzelnen Bauelemente, an deren Seiten gegebenenfalls innerhalb von Aussparungen anliegende Druckkörper eingefügt werden, die von außen aufgespreizt werden können. Danach werden die Spanndrähte, beispielsweise durch hydraulische Spannmittel, angespannt und verbunden. Bei diesem Spannvorgang stützen sich die Bauelemente auf den zwischengefügten Druckkörper ab. Mach dem Spannen werden in an sieh bekannter Weise die Spanndrahtkanäle durch Einpressen von Zementmörtel gefüllt und damit der Verbund der SpanndrähteWhen creating the container, according to the innovation, the procedure is that between the individual components, on the sides of which, if necessary, pressure hulls are inserted within recesses, which by can be spread out on the outside. Then the tension wires, for example by hydraulic tensioning devices, tense and connected. During this clamping process, the components are supported on the interposed ones Pressure hull from. After the tensioning, the tensioning wire channels are made in a known manner by pressing in Cement mortar filled and with it the bond of the tension wires

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mit den Bauelementen bei gleichzeitigem Rostschutz hergestellt. Sodann kann, ebenso wie bei schlaffer Armierung, der zwischen den beiden Bauelementen befindliche Tertikai 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 Yergußbeton eine ausreichende Festigkeit, wird die Spreizung der Druckkörper aufgehoben, so daß diese Stellen der Bauelemente entlastet sind und die Yorspannkraft auf den eingebrachten Vergußbeton übergeht. Die Einheit der durch den Vergußbeton verbundenen Bauelemente mit der darin enthaltenen angespannten Armierung bildet nun einen vorgespannten, ebenfalls praktisch monolithischen Behälter, der sämtlichen Ansprüchen hinsichtlich Festigkeit und Dichtigkeit genügt.produced with the components with simultaneous rust protection. Then, just as with slack reinforcement, the Tertikai between the two components, as well as with slack reinforcement Grouting concrete with the same grain structure, the same cement content and the same water-cement value as the building element be filled by yourself. If the cast concrete has sufficient strength, the pressure body will expand canceled, so that these parts of the components are relieved and the tension force applied to the Grouting concrete passes. The unity of the grouting concrete connected structural elements with the tensioned reinforcement contained therein now forms a pre-tensioned, also a practically monolithic container that meets all requirements in terms of strength and tightness.

Die aufspreizbaren Druckkörper sind so auszubilden, daß sie nach der Erhärtung des Fugenbetons wieder entfernt werden können, d.h. die Aufspreizung muß so groß sein, daß sie durch geeignete Maßnahmen aus der verbleibenden Aussparung zwischen den Bauelementen herausgezogen werden können; dies ist beispielsweise durhh Verdrehen eines Knebels oder einer Spindel zwischen zwei beweglichen Spreizplatten oder auch durch hydraulische Mittel möglich-r-Nach dem Entfernen der Druckkörper muß dann die verbleibende Aussparung entweder ausgegossen oder mitThe expandable pressure bodies are to be designed so that they can be removed again after the joint concrete has hardened, i.e. the expansion must be large enough that they are pulled out of the remaining recess between the components by suitable measures be able; this is for example by twisting a toggle or a spindle between two movable ones Spreader plates or by hydraulic means possible-r-Nach the removal of the pressure hulls then the remaining recess must either be poured out or with

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einer an sich "bekannten dauerelastischen Dichtungsmasse gefüllt werden.a per se "known permanently elastic sealing compound be filled.

Abgesehen von den bis jetzt aufgezeigten Vorteilen ist die Erstellung eines Behälters mit den neuerungsgemäßen Bauelementen auch hinsichtlich der Abdeckung äußerst zweckmäßig. Sie kann mittels gleichschenkliger Dreiecke durchgeführt werden, deren Grundlinie immer gleichbleibend und gleich der der Horizontalerstreekung der Bauelemente ist, so daß für verschiedene Behälterdurchmesser nur eine einzige verstellbare, die Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit gleichbleibender Grundlinie und veränderlicher Höhe aufweisende Herstellungsform benötigt wird.Apart from the advantages shown up to now, the creation of a container with the innovation according to Components also extremely useful in terms of cover. It can be done using isosceles triangles whose base line is always constant and equal to that of the horizontal extension of the structural elements, so that for different container diameters only one adjustable, the shape of an isosceles triangle with constant baseline and variable height having manufacturing form is required.

Auf der Zeichnung ist ein Beispiel des Neuerungsgegenstandes schematisch dargestellt und zwar zeigen:In the drawing, an example of the innovation is shown schematically, namely show:

Fig. 1 das Bauelement in der Ansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht,1 shows the component in a view, FIG. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1, 3 is a side view,

Fig. 4- eine Draufsicht auf den fertigen Behälter, Fig. 5 im Detail die Stoßstelle zweier Bauelemente in derFig. 4- is a plan view of the finished container, Fig. 5 shows in detail the joint between two components in the

Draufsicht bei schlaffer Bewehrung, Fig. 6 die Darstellung einer Stoßstelle mit eingetragenenTop view with slack reinforcement, FIG. 6 the representation of a joint with entered

Winkeln und
Fig. 7 eine Stoßstelle wie Fig. 5 bei Spanndrahtmontage.Angles and
FIG. 7 shows a joint like FIG. 5 with tension wire assembly.

(HB 512) - 7 -(HB 512) - 7 -

In der Ansicht des Bauelementes 1 ist die horizontal (2) und vertikal (3) liegende Bewehrung 2, 3 erkennbar-r Die vertikal liegende Bewehrung 3 kann oben in Montageösen 9 auslaufen, was insbesondere bei hohen (langen) Bauelementen 1 für deren Montage wichtig ist. 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 Transportgrün?- den möglich ist, zu wählen, um horizontale Verfugungen zu vermeiden. In Figur 2 ist der Horizontalschnitt nach der Linie H-II der Figur 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 Trapezes 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 Kanal 5 bildet, der bei der Montage des Behälters mit Vergußbeton ausgefüllt wird. Die Verbindung der horizontalen schlaffen Bewehrung 2 ist in Figur 5 beispielsweise durch Verschweißung angedeutet. Die Stirnseiten derIn the view of the structural element 1, the horizontally (2) and vertically (3) reinforcement 2, 3 can be seen - the vertically lying reinforcement 3 can run out at the top in mounting eyelets 9, which is particularly important in the case of high (long) components 1 is important for their assembly. The view is broken at the level of the component 1, since the height is off For the sake of simplicity, the same can be selected for all containers during production, since it is, however, expedient should it be as big as it is made of transport green? which is possible to choose in order to avoid horizontal grouting. In Figure 2, the horizontal section is according to the line H-II of Figure 1 shown. The position of the horizontal reinforcement 2 can be clearly seen here, which lies as a piece of a circle in the component 1 which is trapezoidal in horizontal section. The larger 10 baseline of this Trapezes is perfectly flat. The smaller base line 11 is inward, to adapt the components to a Inner wall that is as cylindrical as possible, slightly indented. The sides 12 of the component 1 are to the inside of the The container is shaped (4) in such a way that, as can be clearly seen in FIGS. 4 and 5, a vertically extending Channel 5 forms, which is filled with grouting concrete during the assembly of the container. The connection of the horizontal slack reinforcement 2 is indicated in Figure 5 for example by welding. The front sides of the

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Bewehrung 2, die sich "bei aneinandergefügten Bauelementen gegenüberstehen, werden durch Laschen 6 erfaßt und mit ihnen verschweißt. Damit werden die im fertigen und gefüllten Behälter entstehenden Ringzugkräfte in den horizontalen Bewehrungseisen 2 einwandfrei weitergeleitet. In Figur 7 ist die Stoßstelle zweier Bauelemente 1 dargestellt, im die die Spanndrähte 2' eingezogem sind. Tor dem Anspannen und Verbinden der Spanndrähte 2¹ wird zwischen die Bauelemente 1 ein Spreizkörper 14· eingefügt und mittels einer gelenkigen Gewindespindel 15 ³^- Druckplatten 13 _angelegt. Danach werden die Spanndrähte 2' angespannt und mit einer Muffe 20 verbunden. Eine elegante Möglichkeit zum Anspannen der Spanndrähte ergibt sich dadurch, daß die einzelnen Spanndrahtstücke sich in der Breite eines Bauelementes überlappen. Dadurch können die Enden sehr einfach durch Keile festgelegt und die Drähte phne 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 Spanndrahtkanale 21 kann der senkrecht verlaufende Kanal 5 mit Vergußbeton ausgefüllt werden. Hiernach wird die Spreizung der Spreizkörper 14-durch Zurückdrehen der Gewindespindel 15 aufgehoben und somitReinforcement 2, which "face each other when the structural elements are joined together, are gripped by brackets 6 and welded to them. In this way, 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 joint between two structural elements 1 is shown. in which the tensioning wires 2 'are drawn in. In order to tension and connect the tensioning wires 2 ¹ , an expansion body 14 is inserted between the structural elements 1 and placed by means of an articulated threaded spindle 15 ³ ^ - pressure plates 13 _a . Then the tensioning wires 2' are tensioned and connected to a sleeve 20. An elegant way of tensioning the tensioning wires results from the fact that the individual tensioning wire pieces overlap each other across the width of a component 2 'slide into tension wire channels n 21. After grouting with a permanently elastic sealing compound 18 and pressing cement mortar into the tensioning 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 threaded spindle 15 and thus

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die Vorspannkraft auf den Vergußbeton übergeleitet. Zum Vergießen des Kanals 5 mit Vergußbeton 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.the prestressing force is transferred to the grouting concrete. For grouting the channel 5 with grouting concrete is one Formwork 7 is provided, which may have an elevation 8 in the middle of the channel 5 through which, after removal the formwork 7 a perpendicular guide for inserting partitions is formed.

Das Maß a (Fig. 6) gibt den Abstand des Austrittspunktes A der Ringzugbewehrung 2 aus dem Fertigteil 1 von der durch die Außenfläche und die Seiten 12 der Bauelemente gebildeten Kante K an und ist für sämtliche Behältergrößen immer gleich. Damit ist es möglich, die 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 D^, 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 of the exit point A of the hoop reinforcement 2 from the prefabricated part 1 from the Edge K formed by the outer surface and sides 12 of the structural elements and is for all container sizes always the same. This makes it possible to convert the pre-bent reinforcing bars 2 or tension wire ducts into one Insert the device and thus always precisely determine its position. Therefore, the reinforcement circles form 2 or 2 'always parts of an exact circle D ^, with which it it is also possible to connect them to one another according to the circular shape. Only in this way, however, can favorable static System assumptions are made for the dimensioning of the containers.

Claims

P.A. 5/9 031 * 10.18 (HB 512) - 10 - Protection claims

1. Construction element made of reinforced concrete for the creation of polygonal containers with different capacities for liquids or bulk goods, which in the horizontal section forms a trapezoid whose angles between each side and the larger base line are smaller than half the corner angle of the yieleck, with the larger base line of the trapezoid being equal to the width an outer Yieleckseite _s in which the horizontally arranged reinforcement protrudes from the building element at the same distance for all containers from the edge formed by the larger base line and the sides and as a circular piece of an exit point of the reinforcement from the assembled building elements lying in one plane continuous circle is shaped,

characterized,

that in the structural element (1) as reinforcement (2 ^! ) up to the sides of the structural elements (1) reaching tensioning wire channels (21) are attached and tensioning wires (2 '| can be drawn into the tensioning wire channels (21) and tensioned in a manner known per se).

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2. Component according to claim 1, characterized in that that the tension wire channels (21) through into the components (1) inserted flexible tubes are formed.

3. Component according to claim 1, characterized in that the tension wire channels (21) in a manner known per se are formed by hoses inserted into the components (1) and that the hoses are produced during manufacture the components (1) are stiffened by inserted fittings.

4. Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clear cross section of the tensioning wire channels (21) is preferably twice as large as the tensioning wire diameter (2 ¹ ) in the longitudinal direction of the components (1).

5. The component according to claim 1, characterized in that between the erected to the container components (1) on the sides of the components, attached, externally fastenable and expandable pressure bodies are inserted.

6. The component according to claim 5, characterized in that between the components (1) and the pressure body Steel pressure plates (13) are inserted.