DE2147428A1

DE2147428A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Spannbetontragern

Info

Publication number: DE2147428A1
Application number: DE19712147428
Authority: DE
Inventors: Gerard Lille Menard Robert La Madeleine Devergnies (Frankreich) M
Original assignee: Office de Recherches Techniques dEtudes et de Coordination (ORTECO), Marcq En Baroeul, Nord (Frankreich)
Priority date: 1970-10-05
Filing date: 1971-09-23
Publication date: 1972-05-31
Also published as: LU63989A1; FR2109354A5; BE772137A; NL7113623A

Description

HAMBURG 1

Balllndamm 15 T.I. 33 51 Ii

Meine Akte: 5512/71

Office de Recherches Techniques
d^fEtudes et de Coordination
(ORTECO)

27U, Boulevard Clemenceau Prolonge Marcq En Baroeul (Nord)
( Frankreich )

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Spannbetonträgern.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Spannbetonträgern.

Bekanntlich gestattet die bei der Vorfertigung angewendete Spannbetontechnik, bei der in den Beton eingebettete und fest mit diesem verbundene Stahlrundstäbe verwendet werden, eine schnellere und preisgünstigere Erstellung von schlanken und ein geringeres Eigengewicht aufweisenden Bauelementen, die per Schiene oder Straße zum Verwendungsort transportiert werden können. Zur Herstellung von Trägern, die als Skelette für die Erstellung von Gebäuden verwendet werden, werden in den Herstellungsbetrieben sogenannte

"Bänke" benutzt, die aus einer etwa 100 m langen Betonplatte bestehen, vermittels Schwxngungsdämpfern eine metallische Bodenplatte tragen und an ihren beiden Enden jeweils mit ehern als Anlage dienenden Betonpfeiler versehen sind, der FCihrungs- und Spannvorrichtungen für Stahlrund-

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stäbe hoher Elastizität in Verbindung mit einem selbsttätigen Hydraulikzylinder aufweist. Auf dem "Boden" werden um die Stahlrundstäbe herum Schalungen aufgebaut, die je nach der Länge der im allgemeinen in Serien (hintereinander) hergestellten Träger unterschiedlich ausgebildet sind. Nach dem Gießen und Rütteln des Betons werden die Träger zu Beginn des Setzvorgangs an Ort und Stelle getrocknet und dann durch fortschreitende Verminderung der Spannung in den Rundstäben unter Spannung gesetzt.

Wenn die Träger als Dachbinder für unterschiedliche Bedeckungen bestimmt sind, weist die obere Tafel der Träger oder "Profile" zu beiden Seiten der Mitte jeweils eine Neigung von 5 % auf. Diese Neigung ist einwandfrei geeignet für eine Bedeckung mit Stahl oder Zellbeton (Gasbeton), jedoch ganz unzureichend für andere Werkstoffe wie z.B. die unter dem Warenzeichen "Eternit" vertriebenen Stoffe, welche eine Neigung von mindestens 20 % erforderlich machen.

Zur Erzielung einer derartigen Neigung vermittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung muß eine neue Schalung erstellt werden, was einen hohen Herstellungspreis bedingt, wobei außerdem der Träger aufgrund dessen, daß er die Form eines vollen, gleichschenkligen Dreiecks aufweist, sehr schwer ist. Die Vorspannung erfolgt in diesem Fall im wesentlichen am unteren Trägerende, da nach Ablenkung der unter Spannung stehenden Rundstäbe sich die Ablenkvorrxchtungen stets außerhalb der Träger be-

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finden und die Rundstäbe daher nicht dem Verlauf der oberen Tafel folgen können. Schließlich weisen die bis jetzt bekannten Träger im wesentlichen eine Vorspannung in einer Längsrichtung auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von gegossenen Spannbetonträgern mit beliebiger Neigung der oberen Trägertafel unter Zuhilfenahme einer einzigen, genormten Schalung und einigen Hilfsvorrichtungen zu schaffen.

Das zu diesem Zweck vorgeschlagene Herstellungsverfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf die Gießbank ein Zwischenkasten mit veränderlich einstellbarer Neigung aufgesetzt, an den oberen Rändern desselben die Schalungsbacken, deren obere Ränder in bezug auf die unteren Ränder eine festgelegte Neigung aufweisen, angepaßt, und die unter Spannung stehenden Stahlrundstäbe während des Gießens, Rütteins, Abbindens und Trocknens des Betons an den Eintrittsenden der Schalung durch Rollen und am SchalungsScheitel vermittels eines Gitters in der Weise umgelenkt werden, daß sie der Trägerform folgen, und anschließend die Rundstäbe fortschreitend entspannt werden, um den Träger vermittels der Rundstäbe unter Vorspannung in Längsrichtung und vermittels des Gitters unter Vorspannung in Querrichtung zu setzen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sich auf beiden Seiten jedes Metallkastens jeweils ein als Schwenkwelle für die Schalungsbacken

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dienendes Profilstück befindet, die Schalungsbacken an ihren unteren Enden jeweils eine in Eingriff mit dem Profilbringbare Gabel und in ihrem oberen Teil Gabelgelenke aufweisen, an denen das eine Ende von Stellzylindern angelenkt ist, die an ihrem anderen Ende an einem fest mit einem den Kasten tragenden Querträger verbundenen Gabelgelenk angelenkt sind.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des zu erhaltenden Trägers,

Fig. 2 ein schematischer Aufriß der Herstellungsbank,
Fig. 3 ein Aufrißquerschnitt durch die Schalung

bei der Herstellung eines Trägers mit einer ebenen unteren Tafel, und

Fig. k ein schematischer Querschnitt durch die Herstellungsbank für einen Träger mit einer aus zwei symmetrisch zueinander in der Form eines umgekehrten ^MV" geneigten Flächen bestehenden unteren Tafel ist.

Der in Fig. 1 dargestellte und vermittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Spannbetonträger ist in bezug auf eine Querebene symmetrisch ausgebildet und seine obere Tafel weist zwei in der Form eines umgekehrten "V" symmetrisch zueinander geneigte Flächen 2, 2¹ auf» welche in bezug auf die ebenfalls aus zwei symmetrisch

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in der Form eines umgekehrten V angeordneten beiden Flächen 3, 3' der Unterkante eine Neigung H in der Größenordnung von 1 % aufweisen. In bezug auf die Auflageebene 5 des Trägers kann jede Fläche 3, 3¹ der unteren Platte eine Neigung 6 von null bis zu ungefähr 20 % aufweisen. De Die senkrechten, seitlichen Flächen des Trägers können in bekannter Weise Aussparungen 7, 7· mit Ausnahme des mittigen Bereiches 8 des Trägers aufweisen, d.h. auf beiden Seiten der in Querrichtung verlaufenden Symmetrieebene, wenn die unteren Flächen 3, 3¹ in bezug auf die Auflageebene 5 geneigt sind.

Der gewählte Beton ist von einer Qualität, die ein Kriechen des Betons verhindert, auch wenn die obere Tafel 2, 2' in bezug auf die Auflageebene 5 eine größere Neigung von beispielsweise 25 % aufweist.

Zur Herstellung des Trägers wird eine "Bank" 9 verwendet, die aus einer Betonplatte 10 von mehr als 100 m Länge besteht und mit in Längsrichtung verlaufenden unteren Verstärkungsrippen 11 versehen ist (Fig. Ό. Auf der Platte 10 sind auf Schwingungsdämpfern 12 (Fig. 3) Quer träger 13 befestigt, welche einen in Längsrichtung verlaufenden Kasten 11 und einen Schwingungserzeuger 15 tragen. Die Oberseite des metallischen Kastens IU bildet den Boden der Schalung 16, in welcher der Beton gegossen wird, wenn ein Träger mit einer ebenen unteren Tafel hergestellt werden soll. Auf beiden Seiten leg t χ->t-*fl ■ i'm-i

AO ORlGiNAL 2 0 9 8 2 3 / fl B / H

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über dessen ganze Länge in Längsrichtung verlaufende Rohre oder Profile 17 vorgesehen, die fest mit dem Kasten m verbunden sind und beim Abnehmen der Form als Schwenkachsen für die Backen 18 der Schalung 16 dienen. Aufgrund dieser Anlenkung lassen sich die Backen 18 leicht vermittels Stellzylindern Λ%\ die aus Hydraulikzylindern oder / Winden bestehen können, handhaben, wobei jeder Stellzylinder einerseits an einem an dem Ende eines Trägers 13 befestigten Gabelgelenk 20 und andererseits an einem fest mit dem oberen Abschnitt der verstellbaren Backe verbundenen Gabelgelenk 21 angelenkt ist* An der Seite kann ein Gestell 23 zur Aufnahme der Backen vorgesehen sein, die zum Zwecke einer leichteren Handhabung und des leichteren Abnehmens in mehrere, dicht aufeinander folgende Elemente 18a, 18b, 18c, 18d usw. geteilt sind.

Die Backen 18 weisen zur Anlenkung an dem Rohr 17 eine Gabel 2t auf, so daß sie durch einfaches Anheben abnehmbar sind. Die Backen 18 werden mit ihren oberen Abschnitten beispielsweise vermittels in Querrichtung eingehängter Winden oder Hydraulikzylindern 25 in einem geeigneten gegenseitigen Abstand gehalten, wobei die Winden oder Hydraulikzylinder vorzugsweise bereits auf den ge wünschten Abstand eingestellt sind und lediglich auf fest mit dem oberen Rand jeder Backe verbundene Verankerungspunkte 26, 27 aufgesetzt werden. Sämtliche Schalungsbacken 18 weisen an ihrer Oberkante eine Neigung von 5 % in b£?.ug auf ihre Unterkante auf»

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Zur Herstellung eines Trägers, dessen obere Tafel in bezug auf die Auflageebene eine größere Neigung als 5 % aufweist, wird auf den Kasten 1Λ ein Zwischenkasten 28 aufgesetzt, dessen Oberseite zwei Neigungen in der Form eines umgekehrten V aufweist, wobei die Neigungswinkel in der Weise eingestellt werden, daß die Neigungswinkel der Oberkanten der Schalungsbacken den gewünschten Wert aufweisen.

An den Seiten des Zwischenkastens 28 befinden sich ebenfalls Rohre 29 bzw. 30, die parallel den beiden oberen, geneigten Flächen des Zwischenkastens 28 verlaufen und in der vorstehend beschriebenen Weise zur Aufnahmetier Backen 18 dienen. Zum Vorspannen des Betons weist die Vorrichtung an beiden Enden der Platte 10 angeordnete Betonpfeiler 31 auf, die mit Führungspfosten 32 für die gespannten Stahlrundstäbe 33 versehen sind, welche nacheinander vermittele eines Hydraulikzylinders 3H gespannt werden. Zur Herstellung eines Trägers mit ebener unterer Tafel werden die Rundstäbe 33 auf den gewünschten Wert gespannt, die Backen 18 um die Rundstäbe herum in Stellung gebracht, quer verlaufende Schließplatten 35 an den Enden der Backen befestigt und dann der Beton gegossen und anschließend gerüttelt. Zu Beginn des Abbindens des Betons werden die Träger an Ort und Stelle getrocknet und dann durch Entspannen der Rundstäbe 33 unter Vorspannung geietzt.

Zup Herstellung eines Trägers, dessen untere Tafel «.us y.wei j# φ?? f$$p ßina§ uftgefeetirteA V geneigt

/0Ut%/9tn _BAD ORIGIN

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neten Flächen besteht, werden die Rundstäbe in gleicher Weise gespannt, wobei diese jedoch zusätzlich in der Weise umgelenkt werden, daß sie der Richtung jedes Halbträgers folgen. Zu diesem Zweck sind einerseits fest mit der Betonplatte oder mit dem Kasten verbundene Gabelgelenke 36 mit Rollen 37, durch welche die Seile an den Schalungsenden in einer geeigneten Höhe gehalten werden_s und andererseits am Scheitel des Trägers ein Gitter 38 vorgesehen, durch dessen Maschen die Rundstäbe 33 durchgeführt sind. Das Gitter wird nach oben gezogen, um die Rundstäbe auf eine geeignete Höhe zu bringen. Die dazu benötigte Zugkraft wird vermittels eines Gerüsts 39 aufgebracht, dessen Füße 40 sich oberhalb der Verstärkungsrippen 11 auf der Betonplatte 10 abstützen.

Aufgrund der Kräfteverteilung entspricht der auf die Stahlrundstäbe ausgeübten Zugkraft eine Zugkraft bestimmter Größe des Gitters, was nach dem Abbinden und Entspannen des Betons eine Vorspannung des Trägers in Querrichtung zur Folge hat. Aufgrund dieser in verschiedenen Richtungen verlaufenden Vorspannungen ist der Träger sozusagen "frottiert" und · widersteht besser den aufgebrachten Beanspruchungen. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern gleichermaßen auch auf andere Trägerformgebungen und unterschiedliche Herstellungsverfahren anwendbar.

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Claims

- 9 Patentansprüche :

, 1. Verfahren zum Herstellen von gegossenen Spannbetonträgern mit beliebiger Neigung der oberen Trägertafel, unter Zuhilfenahme einer einzigen, genormten Schalung und einigen Hilfsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Gießbank (9) ein Zwischenkasten (28) mit veränderlich einstellbarer Neigung aufgesetzt, an den oberen Rändern desselben die Schalungsbacken (18), deren obere Ränder, in bezug auf die unteren Ränder eine festgelegte Neigung aufweisen, angepaßt, und die unter Spannung stehenden Stahlrundstäbe (33) während des Gießens, Rütteins, Abbindens und Trocknen/s des Betons an den Eintrittsenden der Schalung (16) durch Rollen (37) und am Schalungsscheitel vermittels eines Gitters (38) in der Weise umgelenkt werden, daß sie der Trägerform folgen, und anschließend die Rundstäbe fortschreitend entspannt werden, um den Träger vermittels der Rundstäbe (33) unter Vorspannung in Längsrichtung und vermittels des Gitters (38) unter Vorspannung in Querrichtung zu setzen.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer' in Längsrichtung verlaufende Verstärkungsrippen aufweisenden und eine flciiiJ» bildenden Betonplatte, auf der auf Schwingungsdämpfer-n Querträger befestigt sind, die einen den Schalungsboden bildenden Metallkasten tragen, und an beiden Enden der Betonplatte vorgesehenen und vermittels Führungs- und Spannvorrich-

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tungen für Stahlrundstäbe als Anschlag dienenden Betonpfeilern, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf beiden Seiten jedes Metallkastens (14) jeweils ein als Schwenkwelle für die Schalungsbacken (18) dienendes Profilstück (17) befindet, die Schalungsbacken an ihren unteren Enden jeweils eine in Eingriff mit dem Profil bringbare Gabel (24) und in ihrem oberen Teil Gabelgelenke (21) aufweisen, an denen das eine Ende von Stellzylindern (19) angelenkt ist, die an ihrem anderen Ende an einem fest mit einem den Kasten (14) tragenden Querträger (13) verbundenen Gabelgelenk (20) angelenkt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ränder der Backen (18) der Schalung (16) in bezug auf die unteren Backenränder eine festgelegte und der geringsten, mit diesem Werkstoff erzielbaren Neigung entsprechende Neigung aufweisen, und die Backen (18) an ihrem oberen Teil Verankerungspunkte (26) für zur Einstellung ihres gegenseitigen Abstandes dienende Hydraulikzylinder (25) oder Winden aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Metallkasten (14) ein Zwischenkasten (28) angeordnet ist, der zumindest in seinem oberen Abschnitt in Längsrichtung einen dreiecksförmigen Querschnitt in it einem von null Grad bis zu der maximalen gewünschten Neigung einstellbaren Neigungswinkel aufweist, wobei der Neigungswinkel zwischen den unteren und oberen Backenrändern

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in Abzug gebracht ist, und daß sich an den geneigten Oberseiten des Zwischenkastens als Gelenkwellen für die Backen (18) der Schalung (16) dienende Profile (29, 30) befinden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Schalung (16) an der Bank (9) Befestigungsvorrichtungen (36) für die Höhe der Rundstäbe (33) in bezug auf die Bank vorgebende Rollen (37) verankert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Scheitel des Trägers (1) Rundstäbe (33) durch ein Gitter (38) durchgeführt sind, das vermittels eines Hängegerüsts (39) mit sich oberhalb der Verstärkungsrippen (11) auf der Bankoberfläche abstützenden Füßen (40) in einer geeigneten Höhe gehalten ist.
7. Spannbetonträger, der nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Tafel (2,2') des Trägers (1) in bezug auf den unteren Trägerrand eine Neigung von angenähert 5 %, und der untere Trägerrand in bezug auf die Auflageebene (5) eine zwischen null und angenähert 20 % betragende Neigung aufweist.
8. Spannbetonträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger vermittels am unteren Trägerrand

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im wesentlichen, parallel zueinander verlaufender Stahl,-rundstäbe in Längsrichtung vorgespannt ist.

S. Spannbetonträger nach Anspruch 7_t dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in seine» mittlerem Teil vermittels eines Sitter« C38) in Querrichtung vorgespannt: ist.

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