DE2110598A1

DE2110598A1 - Reinforced steel and / or concrete beam and process for its manufacture

Info

Publication number: DE2110598A1
Application number: DE19712110598
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Brendel irnfried dipl-Ing
Current assignee: Brendel irnfried dipl-Ing
Priority date: 1971-03-05
Filing date: 1971-03-05
Publication date: 1972-10-26
Also published as: ES400451A1; DE2110598B2; FR2128569A1; BE780166A; GB1373061A; ZA721436B; FR2128569B1; CH550907A; AT317501B; IT949885B

Description

Dipl. Ing. Irnfried Brendel - * 1 Π R Q PDipl. Ing. Irnfried Brendel - * 1 Π R Q P

Wiesbaden-Sonnenberg

Verstärkter Träger aus Stahl und/oder Beton und Verfahren zu seiner Herstellung Reinforced steel and / or concrete beam and process for its manufacture

Die Erfindung bezieht sich auf einen verstärkten Träger, insbesondere aus Stahl und Beton, bei dem zur Vermeidung von Rißbildujhgen aufgrund von Zugspannungen im Beton dieser auf Druck vorgespannt ist.The invention relates to a reinforced carrier, in particular made of steel and concrete, in which the concrete is prestressed to pressure in order to avoid the formation of cracks due to tensile stresses in the concrete.

Die Erfindung macht gleicher/maßen ein Verfahren zu seiner Herstellung verfügbar.The invention also provides a method for its manufacture.

Es ist bekannt, zur Verstärkung von Trägern aus Stahl und Beton Verstärkungsglieder auf ihrer gesamten Länge mit dem zu verstärkenden Träger in unmittelbaren Verbund zu bringen. Bei Stahlträgern wird eine solche Verstärkung mit Hilfe von aufzuschweißenden Lamellen erreicht. Ebenfalls ist es bekannt, eine Verstärkung durch Aufbringen eines Oberflanschbetons zu erzielen, der aufgrund seiner Haftung am Stahloberflansch und an einer Reihe von eigens dafür angeordneten Dübeln in unmittelbaren Verbund tritt. Zur Verstärkung von Trägern ist ebenfalls bekannt ge-It is known to reinforce beams made of steel and concrete reinforcing members along their entire length with the to be reinforced Bringing carriers into direct association. In the case of steel girders, such a reinforcement is made with the help of welded-on Slats reached. It is also known to achieve reinforcement by applying an upper flange concrete, due to its adhesion to the steel upper flange and to a number of specially arranged dowels in direct connection occurs. It is also known to reinforce girders

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worden, den Stahlunterflansch mit einem Betonbalken zu umgeben, der mit Hilfe von Dübeln auf der gesamten Länge in einen Verbund tritt. Da jedoch in diesem Falle der Beton in einem Bereich angeordnet ist, in dem Zugspannungen auftreten, die zu Rißbildungen führen, wird der Beton unter Ausnutzung einer künstlichen Verformung des Trägers auf Druck vorgespannt. Diese bekannten Maßnahmen können auch kombiniert Anwendung finden.to surround the steel lower flange with a concrete beam, which with the help of dowels over the entire length into a Verbund occurs. However, since in this case the concrete is arranged in an area in which tensile stresses occur, the lead to the formation of cracks, the concrete is prestressed under pressure using an artificial deformation of the girder. These known measures can also be used in combination.

Bei dieser herkömmlichen Herstellung von verstärkten Trägern ist es insbesondere als nachteilig anzusehen, daß der zu verstärkende Träger zur Erzeugung einer Vorspannung auf Druck verformt werfden muß. Dazu sind sehr starke, technische aufwendige Pressen erforderlich. Außerdem ist die Handhabung eines beispielsweise mit Unterflanschbeton verstärkten Trägers sehr erschwert, da sehr hohe Gesamtlasten entstehen, die sich beim Transport und während der Montage als nachteilig erweisen.In this conventional manufacture of reinforced beams it is particularly to be regarded as disadvantageous that the carrier to be reinforced is subjected to pressure in order to generate a prestress must be deformed. These are very strong, technically complex Pressing required. In addition, the handling of a beam reinforced with, for example, bottom flange concrete is great difficult, since very high total loads arise, which prove to be disadvantageous during transport and assembly.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten verstärkten Träger ai/s Stahl und Beton verfügbar zu machen, bei dem die Herstellung wesentlich vereinfacht ist, und die Verstärkung erst an Ort und Stelle während der Montage durchgeführt wird.In contrast, the invention is based on the object of making available an improved reinforced beam made of steel and concrete make, in which the production is significantly simplified, and the reinforcement is only carried out on site during assembly will.

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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Träger aus Stahl und/oder Beton ein gesondertes, auf Druck vorgespanntes Verstiärkungsteil, welches aus Beton, vorzugsweise mit einer Eisenbewehrung versehen ist, und etwa eine Länge aufweist, die dem Bereich entspricht, in dem im zugeordneten Flansch bzw. Gurt des zu verstärkenden Trägers Zugspannungen zu erwarten sind, an den Endbereichen fest mit dem Träger verbunden ist.The invention consists in that in a support made of steel and / or concrete a separate reinforcement part which is prestressed under pressure and which is made of concrete, preferably provided with iron reinforcement, and has approximately a length that corresponds to the Corresponds to the area in which tensile stresses are to be expected in the assigned flange or chord of the girder to be reinforced, is firmly connected to the carrier at the end regions.

In ihrer weiteren Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß das Verstärkungsteil zwischen den Enden in Bezug auf den Träger verschieblich bleibt.In its further development, the invention proposes that the Reinforcement part remains displaceable between the ends with respect to the carrier.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Verstärkungsteil unterhalb der neutralen Achse am TrägerAccording to an advantageous embodiment it is provided that the reinforcement part below the neutral axis on the carrier

angebracht wird, um eine Druckkraft auf den Unterflansch des Trägers auszuüben. Mit Vorteil kann das Verstärkungsteil auch oberhalb der neutralen Achse am Träger angebracht werden, um Druckkraft auf den Oberflansch des Trägers auszuüben.is attached to exert a compressive force on the lower flange of the beam. The reinforcement part can also be advantageous be attached to the beam above the neutral axis to exert compressive force on the top flange of the beam.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß bei einem über eine oder mehrere Auflagestellen hinweggeführtenDurchlaufträger am Unterflansch des Trägers längs des Bereichs, in welchem im Unterflansch Zugspannungen zu erwarten sind, Ver-A further development of the invention consists in the fact that, in the case of a continuous beam guided over one or more support points, on the lower flange of the beam along the area in which tensile stresses are to be expected in the lower flange,

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stärkungsteile angebracht sind und daß im Bereich der Auflagestelle in welchem Zugspannungen im Oberflansch zu erwarten sind, an diesem das Verstärkungsteil angebracht ist.reinforcement parts are attached and that in the area of the support point in which tensile stresses are to be expected in the upper flange, on which the reinforcement part is attached.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zwischen den Enden des zu verstärkenden Trägers ein oder mehrere zusätzliche feste Verbindungen zwischen dem Träger und dem Verstärkungeteil vorgesehen sind. Von diesen Verbindungen ist zusätzlich eine Schubkraft aufzunehmen, die von der Feldmitte zum Balkenende hin zunehmend größer ist. Aufgrund der Schubkraftverteilung erfolgt eine Entlastung der Anschlüsse an den Balkenenden.Another embodiment of the invention is that between the ends of the beam to be reinforced one or more additional fixed connections are provided between the carrier and the reinforcement part. Of these connections is in addition to absorb a thrust force that is increasingly greater from the center of the field to the end of the beam. Because of the thrust distribution the connections at the ends of the beam are relieved.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind Spannblöcke an den Enden des VerstärkungsteiÜls mittels Schraubenbolzen oder Verschweißungen am Trägerflansch festgelegt und die Spannblöcke dienen als Auflagekonstruktion.According to a development of the invention, clamping blocks are at the ends of the reinforcement part by means of screw bolts or Welds are fixed on the carrier flange and the clamping blocks serve as a support structure.

Um die Biegebeanspruchung des Verstärkungsteils positiv zu beeinflussen, ist das Spannglied im Verstärkungsteil mit Vorteil exentrisch angeordnet oder es sind gekrümmte Spannglieder vorgesehen.In order to positively influence the bending stress on the reinforcement part, the tendon in the reinforcement part is advantageous eccentrically arranged or curved tendons are provided.

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Eine schlaffe Bewehrung, beispielsweise in Form einer Gewebematte, ist mit Vorteil im Verstärkungsteil vorhanden/insbesondere die Rißbildung im fertigen Zustand beim Trabsport, bei der Montage usw. zu verhüten. .A slack reinforcement, for example in the form of a fabric mat, is advantageously present in the reinforcement part / in particular the formation of cracks in the finished state during trotting assembly, etc. to prevent. .

.Die Erfindung macht gleichermaßen ein Verfahren zur Herstellung des erläuterten verstärkten Trägers aus Stahl und Beton verfügbar, Mna bei Vermeidung von Rißbildungen bei Zugspannungen im Beton dieeerauf Druck vorgespannt wird .The invention also provides a method of making the illustrated reinforced beam from steel and concrete available, Mna when avoiding the formation of cracks in the event of tensile stress in concrete which is pre-stressed under pressure.

Die erfindungsgemäße Besonderheit dieses Verfahrens besteht darin, daß ein gesondertes, aus Beton und vorzugsweise einer Eisenbeweethrung bestehendes Verstärkungsteil auf Druck vorgespannt wird, wobei das Verstärkungsteil etwa eine Länge aufweist, die dem Bereich entspricht, in welchem im zugeordneten Flansch bzw. Gurt des zu verstärkenden Trägers Zugspannungen zu erwarten sind und daß das Verstärkungsteil mit dem Träger an seinen Endbereichen fest verbunden wird.The peculiarity of this method according to the invention is that that a separate reinforcement part made of concrete and preferably reinforced with iron is prestressed under pressure is, wherein the reinforcement part has a length which corresponds to the area in which in the associated flange or belt of the carrier to be reinforced tensile stresses are to be expected and that the reinforcement part with the carrier on his End areas is firmly connected.

Eine vorteilhafte Ausführungeform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil so angebracht wird, daß es zwischen den Enden oder bestimmten Verbindungsstellen mit dem Träger in Bezug auf diesen verschieblich bleibt.An advantageous embodiment of the method is characterized in that the reinforcement part is attached in such a way that that it remains displaceable with respect to the carrier between the ends or certain junctions with the carrier.

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Mit Vorteül wird im einzelnem die Bewehrung im Verstärkungsteil vorgespannt, der Beton aufgebracht, so daß er die vorgespannte Bewehrung umgibt und unmittelbar an dieser haftet, worauf nach dem Erhärten des Betons die Bewehrung freigegeben wird.With Vorteül the reinforcement in the reinforcement part is in detail prestressed, the concrete applied so that it surrounds the prestressed reinforcement and adheres directly to this, after which after the reinforcement is released as the concrete hardens.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Bewehrung in Höhlungen im Beton des Verstärkungsteils vorgesehen werden und daß nach dem Erhärten die Bewehrung vorgespannt und verankert wird.Another embodiment of the method according to the invention is that the reinforcement in cavities in the concrete of the reinforcement part be provided and that after hardening the reinforcement is prestressed and anchored.

Im einzelnen werden in zweckmäßiger Weise die Spannglieder in Hfttflrohre eingelegt, nach dem Erhärten des Betons gespannt und nach dem Vorspannen mittels eingepreßten Zementmörtel in Verbund mit dem umgebenden Beton gebracht.In detail, the tendons are conveniently placed in half-pipes and tensioned after the concrete has hardened and after prestressing, brought into bond with the surrounding concrete by means of injected cement mortar.

Eine zweckmäßige Ausbildung des Verfahrens besteht darin, daß nach dem Einbau die Vorspannung reguliert wird.An expedient embodiment of the method is that the preload is regulated after installation.

Insb esondere aus MontagegrOnden schlägt das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß das Verstärkungsteil erst an dem zu verstärkenden Träger angebracht wird, nachdem dieser an Ort und Stelle montiert worden ist.In particular for reasons of assembly, the method according to the invention suggests that the reinforcement part only be attached to the part to be reinforced Carrier is attached after it has been assembled in place.

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Gemäß einer weiteren Ausbildung wird das Verstärkungsteil möglichst im Bereich der Auflager mit dem zu verstärkenden Träger verbunden.According to a further embodiment, the reinforcement part if possible in the area of the support with the reinforcement Carrier connected.

Mit den erfindungsgemäßen.Maßnahmen wird ein allgemein verbesserter verstärkter Träger geschaffen, bei dessen Herstellungsverfahren insbesondere ein Verspannen bzw. Verformen des Hauptträgers vermieden wird. Die Montage ist wesentlich vereinfacht in dem aus Platz- und Gewichtsgründen Träger und Verstärkungsteil getrennt transportiert und in Stellung gebracht werkten können, um dann als Abschluß der Montage miteinander verbunden zu werden. Gegenüber den herkömmlich verstärkten Trägern bietet die Erfindung den weiteren Vorteil, daß nicht nur eine Versteifung des zu verstärkenden Trägers in Bezug auf auftretende Momente erzielt wird, sondern erfindungsgemäßer Weise sich die eigentliche Tragfähigkeit des Trägers echt erhöht, so daß bei gleichen zu erwartenden Lasten bei einem Stahlträger der Materialaufwand sich erheblich verringert.With the measures according to the invention, a generally improved reinforced carrier is created, in the manufacturing process of which, in particular, a bracing or deforming of the Main carrier is avoided. The assembly is considerably simplified in that, for reasons of space and weight, the carrier and reinforcement part were transported separately and brought into position can then be connected to each other as the end of the assembly. Compared to the conventionally reinforced straps the invention offers the further advantage that not only a stiffening of the beam to be reinforced with respect to occurring Moments is achieved, but according to the invention, the actual load-bearing capacity of the carrier is increased so that with the same expected loads for a steel girder, the cost of materials is significantly reduced.

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf Träger aus Stahl und Beton. Sie kann jedoch auch bei reinen Stahlträgern oder reinen Betonträgern, die auch schon eingebaut sein können, Anwerfndung finden. Im einzelnen soll die Erfindung an Hand von Außführungs-The invention initially relates to beams made of steel and concrete. However, it can also be used for pure steel girders or pure concrete girders, which can also already be installed. In detail, the invention on the basis of execution

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beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:Examples are explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings show:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen zu verstärkenden Träger und ein Verstärkungsteil;1 shows a schematic representation of a carrier to be reinforced and a reinforcement part;

Fig. 2 ein mit Hilfe des Verstärkungsteils fertig einger bauten Obergurtverbundträger;Fig. 2 is a finished with the help of the reinforcement part built composite girders;

Fig. 3 eine Schnlttansicht längs der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie U-II in Fig. 2;Fig. 3 is a sectional view taken along line I-I in Fig. 2; Fig. 4 is a sectional view taken along the line U-II in Fig. 2;

Fig. 5 efa Spannungsdiagramm eines einfachen Obergurtverbundträgers in Feldmitte bei Gebrauchslast;Fig. 5 efa tension diagram of a simple upper chord composite girder in the middle of the span at working load;

Fig. 6 ein Spannungsdiagramm des gleichen Obergurtverbundträgers in Feldmitte bei Zugbandwirkung;6 shows a tension diagram of the same upper chord composite girder in the center of the field with tension band action;

Fig. 7 Überlagerung der Spannungsdiagramme nach Fig. und 6.FIG. 7 superimposition of the voltage diagrams according to FIG. and 6.

Fig. 8 Eine Längsansicht eines Durchlaufträgers in schematischer Darstellung; und8 shows a longitudinal view of a continuous beam in a schematic representation; and

Fig. 9 die Ausbildung eines Bewehrungskorbs für dasFig. 9 shows the construction of a reinforcement cage for the

Veretärkungsteil mit einer exzentrischen Anordnung der Spannglieder.Reinforcement part with an eccentric arrangement of the tendons.

In Fig. 1 ist ein Stahlträger 1 dargestellt, der verstärkt werden soll. Besonders geeignet erscheint ein mit Flanschen versehener Doppel-T-Träger, wie er aus den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist.In Fig. 1, a steel beam 1 is shown, which is to be reinforced. One that is provided with flanges appears particularly suitable Double T-beam, as can be seen from FIGS. 3 and 4.

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Zur Verstärkung des Trägers 1 dient ein gesondertes, auf Druck vorgespanntes Verstärkungsteil 2. Das Verstärkungsteil 2 besteht aus Beton 3 und einer Eisenbewehrung bzw. Spanngliedern 4, die in Spannbacken 5 enden.A separate reinforcement part 2 which is prestressed under pressure is used to reinforce the carrier 1. The reinforcement part 2 consists of concrete 3 and iron reinforcement or tendons 4 which end in clamping jaws 5.

In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Konstruktion dargestellt, welche den zu verstärkenden Träger 1 und das Verstärkungsteil 2, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, umfaßt. Der Träger 1 ist in Fig. 2 mit einem Oberflanschbeton 6 versehen, der, wie bekannt, mit Hilfe von Dübeln 7 mit dem Träger 1 in einen unmittelbaren Verbund tritt. An dem unteren Flansch des Trägers 1 ist das Verstärkungeteil 2 durch Verschraubungen 8 an den Spannblöcken 5 befestigt. Der Beton 3 des Verstärkungsteiles 2 ist zwischen den Spannblöcken 5 mit Hilfe der Spannglieder 4 auf Druck vorgespannt. In den Fig. 3 und 4 ist dargestellt, wie fünf Spannglieder 4 nebeneinander parallel verlaufend angeordnet sind. In den beigefügten Zeichnungen sind die Spannglieder 4 an den Enden mit Gewinden versehen, auf denen Muttern 9 sitzen und ein Anziehen ermöglichen. Selbstverständlich ist es auch möglich, andersartige Spannglieder als die dargestellten für das Verstärkungsteil 2 zur Anwendung zu bringen. So sind bei nicht dargestellten unrunden Spanndrähten oder Draht· bündeln entsprechende Verankerungen vorzusehen.In Fig. 2 a longitudinal section is shown through a construction, which the carrier 1 to be reinforced and the reinforcing part 2, as shown in Fig. 1, comprises. Of the In Fig. 2, beam 1 is provided with an upper flange concrete 6, which, as is known, with the aid of dowels 7 with the beam 1 in a direct association occurs. The reinforcement part 2 is attached to the lower flange of the carrier 1 by screw connections 8 attached to the clamping blocks 5. The concrete 3 of the reinforcement part 2 is between the clamping blocks 5 with the help of the tendons 4 pre-tensioned under pressure. In FIGS. 3 and 4 it is shown how five tensioning elements 4 run parallel to one another are arranged. In the accompanying drawings, the tendons 4 are provided at the ends with threads on which nuts 9 sit and allow them to be put on. Of course, it is also possible to use different types of tendons than those shown to bring for the reinforcement part 2 to use. In the case of non-circular tension wires or wire, which are not shown, bundle to provide appropriate anchoring.

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Im einzelnen ist es möglich, die Bewehrung bzw. die Spannglieder 4 im Verstärkungsteil 2 vorzuspannen und hernach den Beton aufzubringen, so daß er die vorgespannte Bewehrung umgibt und unmittelbar an dieser haftet. Nach dem Erhärten werden die Drähte freigegeben und der Beton hindert diese durch Haftspannungen an der Verkürzung auf ihre ursprüngliche Länge, wodurch eine Druckspannung im Beton erzeugt wird. Es ist natürlich auch möglich, das Vorspannen gegen den erhärteten Beton durchzuführen. In diesem Fall sitzen die Spannglieder 4 in Hüllrohren 10 wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Die Spannglieder 4 werden erst nach dem Erhärten des Betons durch Pressen am Spanngliedende gespannt und nach dem Vorspannen mittels eingepreßtem Zementmörtel in Verbund mit dem umgebenden Beton 3 des Verstärkungsteils 2 gebracht. Dabei ist es von Vorteil, daß die Spannglieder 4 nach dem Einbringen der ersten Vorspannung jederzeit nachgespannt werden können, solange die Hüllrohre 10 noch offen sind. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Kriechverluste des Betons weitgehend kompensieren.In detail, it is possible to prestress the reinforcement or the tendons 4 in the reinforcement part 2 and then apply the concrete so that it surrounds the prestressed reinforcement and adheres directly to it. After hardening, the wires are released and the concrete prevents them from shortening to their original length by means of adhesive stresses, which creates compressive stress in the concrete. It is of course also possible to carry out the prestressing against the hardened concrete. In this case, the tendons 4 sit in ducts 10 as shown in FIG. 9. The tendons 4 are tensioned only after the concrete has hardened by pressing at the tendon end and, after prestressing, are brought into bond with the surrounding concrete 3 of the reinforcement part 2 by means of pressed-in cement mortar. It is advantageous that the tensioning members 4 can be re-tensioned at any time after the introduction of the first pre-tensioning, as long as the cladding tubes 10 are still open. In this way, for example, creep losses in the concrete can be largely compensated for.

Die Spannblöcke 5 bestehen aus Stahl und sind so beschaffen, daß sie beim Vorspannen nach dem Erhärten des Betons 3 unmittelbar als Widerlager Verwendung finden Können, in dem sie die Druckkräfte aus dem Pressen direkt auf die Stirnfläche des Verstärkungs-The clamping blocks 5 are made of steel and are designed so that they are immediately after the hardening of the concrete 3 when prestressed Can be used as an abutment by applying the pressure forces from pressing directly onto the face of the reinforcement

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teils 2 übertragen bzw. verteilen. Das statisch die günstigste Ausnutzung ermöglichende Beispiel eines öbergurtverbundträgers ist im Schnitt in den Fig. 3 und 4 nach der Montage dargestellt. Die Spannblöcke 5 haben die Aufgabe, die bei Belastung auftretenden Schubkräfte in Höhe der Unterkante des Trägers aufzunehmen und auf die einzelnen Spannglieder 4 zu verteilen, wobei sie feriher die vertikalen Druckkräfte aus dem Träger auf Stützen 11 abzuleiten haben. In der Regel dienen daher die Spannblöcke 5 als Auflagekonstruktion und das Verstärkungsteil 2 ist möglichst im Bereich der Auflager 11 mit dem zu verstärkenden Träger 1 fest verbunden. Zur Erfüllung dieser verschiedenen Funktionen sind die Spanlablöcke 5 vorzugsweise kastenförmig ausgebildet und im Kasteninneren zusätzlich versteift, was im einzelnen nicht dargestellt ist. Die Erfindung macht sich bei dem Träger grundsätzlich die Tatsache zu nutze, daß in ihrer Ausdehnung behinderte bruchfeste Stähle für eine Unterspannung interessant werden können. Der Zeitpunkt, zu dem das Verstärkungsteil 2 an den zu verstärkenden Träger 1 angehängt bzw. befestigt wird, kann beliebig gewählt werden und bestimmt sich insbesondere nach den Erfordernissen des Transports und der Montagegegebenheiten, wobei auch die Größe bzw. Schwere der Trägerkonstruktion eine Rolle spielt. Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, wird bei der Vorspannungserteilung in dem Verstärkungsteil 2 der Träger 1 bei der Herstellung nicht verformt und die entsprechenden Vorrich-partly 2 transfer or distribute. The example of an upper-belt composite girder, which statically allows the most favorable utilization, is shown in section in FIGS. 3 and 4 after assembly. The task of the clamping blocks 5 is to absorb the shear forces occurring under load at the level of the lower edge of the girder and to distribute them to the individual tendons 4, whereby they also have to derive the vertical compressive forces from the girder on supports 11. As a rule, therefore, the clamping blocks 5 serve as a support structure and the reinforcement part 2 is firmly connected to the carrier 1 to be reinforced in the area of the supports 11, if possible. To fulfill these various functions, the chipboard blocks 5 are preferably box-shaped and additionally stiffened inside the box, which is not shown in detail. In the case of the carrier, the invention basically makes use of the fact that unbreakable steels which are hindered in their expansion can be of interest for undervoltage. The point in time at which the reinforcement part 2 is attached or attached to the carrier 1 to be reinforced can be selected as desired and is determined in particular according to the requirements of the transport and the assembly conditions, whereby the size or weight of the carrier structure also plays a role. As can be seen in particular from FIG. 1, the carrier 1 is not deformed during manufacture when the prestress is distributed in the reinforcement part 2 and the corresponding device

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tungen können somit kleiner ausgelegt werden. Ob neben der Befestigung an den Enden des Verstärkungsteiles 2 am Träger 1 noch zusätzliche Verbindungen zwischen Träger 1 und Verstärkungsteil 2 vorgesehen werden, hängt von den statischen Gegebenheiten ab. Es können jedoch zwischen den Enden bzw. Spannstücken 5 noch zusätzliche Verbindungen 12, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, vorgesehen werden, wobei außer der Vertikalbelastung noch eine Schubkraft von den Verbindungen aufgenommen wird. Aufgrund der dadurch erfolgten Schubkraftverteilung wird eine Entlastung der Anschlüsse an den Enden des Verstärkung st eil s 2 erreicht.lines can thus be designed to be smaller. Whether in addition to the attachment to the ends of the reinforcement part 2 on the carrier 1 still additional connections are provided between carrier 1 and reinforcement part 2, depends on the static conditions away. However, additional connections 12, as shown in FIG. 2, can also be used between the ends or clamping pieces 5 are shown, are provided, in addition to the vertical load, a thrust force also absorbed by the connections will. Due to the resulting distribution of thrust, the connections at the ends of the reinforcement are relieved part s 2 reached.

In den Fig. 5 bis 7 ist schematisch der Spannungsverlauf in dem Stahlträger 1 dargestellt.In FIGS. 5 to 7, the stress curve in the steel girder 1 is shown schematically.

Das Spannungsdiagramm 12 nach Fig. 1 veranschaulicht den Spannungsverlauf über den Querschnitt des Stahlträgers 1 (Fig. 3) als Teil eines einfachen Obergurtverbundträgers in der Feldmitte unter Gebrauchslast. Das Diagramm 13 zeigt die Fortsetzung des Spannungsverlaufs unter gleichen Bedingungen in der in Verbund stehenden Obergurtbetonplatte 6 (Fig. 3). Da der Schwerpunkt des Verbundträgers zum oberen Trägerrand näher als zum unteren liegt, zeigt sich deutlich, daß der Stahloberiflansch erheblichThe stress diagram 12 according to FIG. 1 illustrates the stress curve over the cross section of the steel girder 1 (FIG. 3) as part of a simple upper chord composite girder in the middle of the field under working load. Diagram 13 shows the continuation of the Stress curve under the same conditions in the composite upper chord concrete slab 6 (Fig. 3). Since the focus of the Composite girder is closer to the upper edge of the girder than to the lower edge, it is clear that the steel upper flange is considerable

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weniger beansprucht wird als der Unterflansch. In der Betonplatte treten am unteren Rand geringfügige Zugspannungen auf. is less stressed than the lower flange. Minor tensile stresses occur in the concrete slab at the lower edge.

In Fig. 6 wird die Zugbandwirkung auf die gleichen Verbündträger deutlich gemacht. Das Diagramm 14 gibt den Spannungsverlauf im Stahlprofü, das Diagramm 15 den Verlauf in der Betonplatte an. Sowohl im Stahlprofü als auch in der Betonplatte werden Beanspruchungen hervorgerufen, die jenen nach Fig. 5 genau entgegengerichtet sind.In Fig. 6, the drawstring action is shown on the same composite beam made clear. Diagram 14 shows the stress curve in the steel profile, diagram 15 the curve in the concrete slab at. Both in the steel profile and in the concrete slab, stresses are caused which are exactly opposite to those according to FIG. 5.

In Fig. 7 wird die Überlagerung der Diagramme nach den Fig. und 6 gezeigt. Das Diagramm 16 des Stahlprofils zeigt ein ausgewogenes Verhältnis der maximalen Beanspruchungen am unteren und oberen Flansch. In der Betonplatte 6 ist die Spannung am oberen Plattenrand gemäß dem Diagramm 17 abgebaut. AmIn Fig. 7, the superimposition of the diagrams according to Figs. and 6 shown. Diagram 16 of the steel profile shows a balanced relationship between the maximum loads on the lower and upper flange. The tension is in the concrete slab 6 dismantled at the upper edge of the plate according to diagram 17. At the unteren Rand treten keine Zugspannungen mehr auf.There are no more tensile stresses at the bottom edge.

In Fig. 8 ist die Erfindung im Zusammenhang mit einem Träger dargestellt, der als sogenannter Durchlaufträger über eine Auflagerstelle 18, verlaufend von einer Endauflagerstelle 19 zu einer zweiten Endauflagerstelle 20 hinweggeführt ist. Längs der Bereiche 21, 22 in denen im Unterflansch des Trägers 1 Zugspannungen zu erwarten sind, sind an dem Träger 1 Verstärkungs- 8 shows the invention in connection with a carrier which, as a so-called continuous carrier, is guided over a support point 18, running from one end support point 19 to a second end support point 20. Along the areas 21, 22 in which tensile stresses are to be expected in the lower flange of the beam 1, reinforcement

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teile 2 angebracht. Ebenso im Bereich der Auflagerstelle 18 in der Zugspannungen im Oberflansch zu erwarten sind, ist ein Verstärkungsteil 2 vorgesehen.part 2 attached. It is also in the area of the support point 18 in which tensile stresses are to be expected in the upper flange a reinforcement part 2 is provided.

In Fig. 9 ist ein Verstärkungsteil im Schnitt in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Spannglieder 4 sind in Hüllrohre 10 eingelegt und werden nach dem Erhärten des Betons 3 gespannt. Nach dem Verspannen werden die Spannglieder 4 mittels eingepreßtem Zementmörtel in Verbund mit dem umgebenden Beton 3 gebracht. Außerdem enthält das Verstärkungsteil 2 eine schlaffe Bewehrung 24 die der Verhütung von Rißbildung, insbesondere im Zustand der Fertigung und des Transports dient. In vorteilhafter Weise besteht diese schlaffe Bewehrung aus einer der Länge des Verstärkungsteils 2 entsprechenden Drahtgewebematte 24, die zu einer geschlossenen Röhre gebogen ist. Die Spannglieder 4 sind in Fig. 9 im Verstärkungsteil 2 in Bezug auf die Mittelachse exzentrisch angeordnet. Durch diese Maßnahmen läßt sich die Biegebeanspruchung des Verstärkungsteils 2 beeinflussen und steuern.In Fig. 9, a reinforcement part is shown in section on an enlarged scale. The tendons 4 are in ducts 10 inserted and stretched after the concrete 3 has hardened. After tensioning, the tendons 4 are pressed in by means of Brought cement mortar in bond with the surrounding concrete 3. In addition, the reinforcement part 2 contains a slack Reinforcement 24 which serves to prevent cracking, especially in the state of manufacture and transport. In advantageous This slack reinforcement consists of a wire mesh mat 24 corresponding to the length of the reinforcement part 2, which to a closed tube is bent. The tendons 4 are in Fig. 9 in the reinforcement part 2 with respect to the central axis arranged eccentrically. By these measures, the bending stress on the reinforcement part 2 can be influenced and steer.

Die vorstehend erläuterten Maßnahmen lassen sich im Sinne der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabenstellung auch η it Vorteil an bereits vorhandene Konstruktionen vorsehen und die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Trägerverstärkung sind, wie das in Fig. 8 dargestellte Beispiel eines DurchlaufträgersThe measures explained above can also be used to advantage in the context of the object on which the invention is based to be provided on already existing structures and the measures according to the invention for reinforcing girders are, like the example of a continuous beam shown in FIG

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in verschiedensten Kombinationen anwendbar.applicable in various combinations.

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Claims

PATENT CLAIMS

1.J Reinforced beam made of steel and / or concrete, in which, in order to avoid cracks due to tensile stresses in the concrete, the concrete is prestressed under pressure, characterized in that a separate reinforcement part (2) which is prestressed under pressure and which is preferably made of concrete (3) provided with iron reinforcement (4), and has a length that corresponds to the area in which tensile stresses are to be expected in the associated flange or belt of the girder (1) to be reinforced, at the end regions (5) is firmly connected to the carrier (1).

2. Support according to claim 1, characterized in that the reinforcement part (2) between the ends (5) with respect to the carrier (1) remains displaceable.

3. Carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing part (2) below the neutral axis on Beam (1) is attached to exert a compressive force on the lower flange of the beam (1).

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4. Carrier according to claim 1 or 2, characterized in that

that the reinforcement part (2) is attached above the neutral axis on the carrier (1) and a compressive force on the upper flange of the wearer.

.5. Carrier according to one of Claims 1 to 4, characterized

characterized in that at one over one or more support points (18) carried away continuous beam on the lower flange of the beam (1) along the area in which in the lower flange Tensile stresses are to be expected, reinforcement parts (2) are attached, and that in the area of the support point (18) in which Tensile stresses are to be expected in the upper flange, a reinforcement part (2) is attached to this.

6. Tf äger according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that between the ends (5) of the beam to be reinforced (1) one or more additional fixed connections (12) are provided between the carrier (1) and the reinforcement part (2).

7. Carrier according to one of claims 1 to 6, characterized in that that clamping blocks (5) are fixed at the ends of the reinforcement part (2) by means of screw bolts (8) and that

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the clamping blocks (5) serve as a support structure.

8 ·: carrier according to one of claims 1 to 7, characterized in, that the tendons (4) are arranged eccentrically in the reinforcement part (2) or curved tendons are provided are.

9. Carrier according to one of claims 1 to 8, characterized in that that in the reinforcement part (2) there is a slack reinforcement (24), for example in the form of a fabric mat, which serves in particular to prevent cracking in the finished state during transport and the like.

10. Process for making reinforced supports

Steel and / or concrete according to one of Claims 1 to 9, in which to prevent cracking due to tensile stresses in the concrete this is prestressed under pressure,

tt characterized in that a special reinforcement part (8) made of concrete (3) and preferably an iron reinforcement (4) is prestressed under pressure, the reinforcement part having a length which corresponds to the area in which the associated flange or belt of the beam to be reinforced (1) tensile stresses are to be expected, and that the reinforcement part with the beam (1) at its end regions (5)

209844/0236 will be firmly allied.

11. The method according to claim 10, characterized in that that the reinforcement part (2) is attached so that it is between the ends (5) or certain connection points (12) with the Carrier (1) remains displaceable with respect to this.

12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the reinforcement (4) is prestressed in the reinforcement part (2) is, the concrete (3) is applied so that it surrounds the prestressed reinforcement (4) and adheres directly to this, and that after the concrete (3) has hardened, the reinforcement (4) is released.

13. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the reinforcement (4) in cavities (cladding tubes 5) are provided in the concrete (3) of the reinforcement part (2) and that the reinforcement (4) is prestressed after the concrete (3) has hardened and is anchored.

14. The method according to claim 13, characterized in that the tendons are inserted into ducts (5) after the hardening of the concrete (3) tensioned and after prestressing by means of pressed cement mortar in composite with the surrounding concrete (3) are brought.

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15. The method according to claim 14, characterized in that the bias is regulated after installation.

16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that the reinforcing part (2) only to be reinforced Carrier (1) is attached after it has been mounted in place.

17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the reinforcing part (2) as possible in the area the support (5) with the beam to be reinforced (I) is firmly connected.

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