DE2214083C2 - Spannbeton-Druckbehälter - Google Patents

Description

5. Spannbeton-Druckbehälter nach An- gende Aufgabe, einen Druckbehälter der eingangs spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Er- 4» angegebenen Art mit geringerem Aufwand, also gezeugung des Klemmdrucks in der Ebene der Ra- ringerer Wanddicke herstellen zu können,
dialspannglieder (5) Spannbolzen (5') angeordnet Durch die Erfindung wird diese Aufgabe dadurch sind, die durch Schraubverbindung einerseits mit gelöst, daß die einzelnen Lagen jeder Gruppe von den Querhäuptern (9) und andererseits unter Ringspanngliedern aus dicht aneinander liegenden Zwischenschaltung einer Druckverteilungsplatte 45 spiralartigen Wicklungen eines Flachstahlbandes be-(14) mit Verbindungsgliedern, z. B. Muffen (15) stehen, dessen Enden einander unter Zwischcnschalverbunden sind. tung der übrigen Wicklungen übergreifen und durch

6. Spannbeton-Druckbehälter nach An- infolge Klemmdrucks erzeugten Reibungsverbund spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den miteinander verbunden sind.

Verbindungsgliedern die Radialspannglieder (5) 50 Durch die erfindungsgemäße Verwendung von

angreifen. Bandflachstahl wird es möglich, die spiralartigen

7. Spannbeton-Druckbehälter nach Anspruch 5 Wicklungen dicht an dicht auszuführen und auf Ab- oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- standhalter zur Druckverteilung oder zur Anpassung kraft in den Spannbolzen (5') größer ist als in den unterschiedlicher Querschnittsformen ganz zu ver-Radialspanngliedern (5). 55 ziehten. Dadurch wird der Platzbedarf für die Ring-

8. Spannbeton-Druckbehälter nach einem der spannglieder auf ein Minimum beschränkt. Das erAnsprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß möglicht wiederum die Herstellung geringerer Wandzur Erzeugung des Klemmdrucks Klemmvorrich- dicken und somit die weitere Einsparung von Matetungen (12) vorgesehen sind, die aus jeweils zwei rial.

die gruppenweise zusammengefaßten Ringspann- 60 Da die Oberfläche der Gruppen von Wicklungen glieder (8) zwischen sich einschließenden Klemm- im Verhältnis zur Querschnittsfläche und der aufplatten (17) bestehen, die von einem oder mehre- nehmbaren Spannkraft verhältnismäßig gering ist, erren in radialer Richtung wirkenden Klemmbolzen folgt die Übertragung der Zugkraft in den Ring-(18) durchsetzt sind. spanngliedern als Druckkraft in die Behälterwandung

65 nicht, wie im Spannbetonbau allgemein üblich, durch

Reibungsverbund, sondern über radiale Druckkräfte,

die in der Behälterwandung Ringdruckkräfte erzeu-

gen. Der Reibungsverbund zwischen den Spannelied-

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gruppen und dem sie umgebenden Beton wird nicht teils 2 liegenden Verankerungen her können die im

in Anspruch genommen. Umriß polygonförmigen Spanngliedringe im Sinne

Zwischen den einzelnen Wicklungen können zu- einer Radiusvergrößerung aufgeweitet und dadurch

sätzliche Mittel zur Vergrößerung den Reibungsver- gespannt werden. Der innere Wandungsteil 3 wird

bundes vorgesehen, z. B. mit körnigem Material wie 5 erst nach Aufbringung der Ringvorspannung nachbe-

Korund, Kaborund od. dgl. besetzte Folien usw. an- toniert. Im Wege der Umlagerung wird ein Teil der

geordnet sein. im äußeren Wandungsteil 2 vorhandenen Druckkraft

Die Radialspannglieder sind zweckmäßig in Quer- dann auch auf den inneren Wandungsteil 3 übertra-

häuptern verankert, die an der Innenseite der Ring- gen.

Spannglieder angreifen. io Der Einbau der Ringspannglieder vollzieht sich

Zur Erzeugung des Klemmdrucks können in der zweckmäßig in folgender Weise:

Ebene der Radialspannglieder Klemmbolzen an- Außerhalb der Einbaustelle wird zunächst die ungeordnet sein, die durch Schraubverbindung einer- tere Lage 10 einer Gruppe von Ringspanngliedern 8 seits mit den Querhäuptern und andererseits unter auf einen (nicht dargestellten) inneren kreisrunden Zwischenschaltung einer Druckverteilungsplatte mit 15 Kern gewickelt. Am Umfang dieses Kerns sind Ni-Verbindungsgliedern z.B. Muffen verbunden sind. sehen zur Anordnung der Querhäupter9 vorgesehen, Dabei können die Radialspannglieder direkt an den an denen später die Radialspannglieder 5 angreifen. Verbindungsgliedern angreifen. Bei dieser Art der Das Bandstahlende 13, das den Bandstahlanfang 11 Erzeugung des Kfemmdrucks ist die Spannkraft in in Umfangsrichtung übergreift, wird, wie der Bandden Klemmbolzen zweckmäßig größer als in den Ra- 20 Stahlanfang 11, bis zur endgültigen Klemmung providialspanngliedern. sorisch festgehalten.

Zur Erzeugung des Klemmdrucks können aber Sodann werden kurze Spannbolzen 5' in die Geauch Klemmvorrichtungen vorgesehen sein, die aus windebohrungen der Querhäupter 9 geschraubt, dezwei jeweils die gruppenweise zusammengefaßten ren Länge gleich der Dicke jeder Bandstahlgruppe in Ringspannglieder zwischen sich einschließenden 25 radialer Richtung zuzüglich der Dicke des Quer-Klemmplatten bestehen, die von einem oder mehre- haupts 9 am inneren und einer Druckverteilungsren in radialer Richtung wirkenden Klemmbolzen platte 14 mit Muffe 15 am äußeren Bandrand ist. durchsetzt sind. In diesem Zustand liegen die Spannbolzen 5' noch Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in auf der unteren Lage 10 auf. In jedem Querhaupt 9 den beigegebenen Zeichnungen dargestellten Ausfüh- 30 sind jeweils zwei solcher Spannbolzen 5' angeordnet, rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt In gleicher Weise wie die untere Bandlage 10 wird so-Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Horizontal- dann die obere Lage 16 gewickelt und Anfang und schnitt durch die Wand eines Druckbehälters nach Ende provisorisch geklemmt. Nach Fertigstellung der der Erfindung, oberen Lage 16 werden Anfang und Ende beider La-Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der 35 gen über die zwischenliegenden Wicklungen rei-Fig. 1, bungsschlüssig verbunden.

Fig. 3 den Ausschnitt III aus der Darstellung der Das kann entweder über die Spannbolzen 5' ge-Fig. 1 und schehen, auf die von der den Querhäuptern 9 gegen-Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der überliegenden Seite Verbindungsglieder, z.B. in Fig. 3. 40 Form von Muffen 15 aufgeschraubt werden. Mittels Die Wandung 1 des erfindungsgemäßen Druckbe- eines Drehmomentenschlüssels läßt sich eine ausreihälters setzt sich aus einem äußeren Wandungsteil 2 chende Klemmkraft erzeugen. Es ist aber auch mög- und einem inneren Wandungsteil 3 zusammen, der lieh, zwischen jeweils zwei Querhäuptern 9 im Benach dem Verlegen und Anspannen der Ringspann- reich des Bandstahlübergriffs zusätzliche Klemmvorglieder nachbetoniert wird. Im äußeren Wandungs- 45 richtungen 12 anzuordnen. Jede dieser Klemmvorteil 2 sind in radialer Richtung in Kanälen 4 längsbe- richtungen 12 besteht aus zwei jeweils von außen anweglich Radialspannglieder 5 angeordnet, die im dar- gelegten KlemmplaUen 17, die durch Klemmboizen gestellten Beispiel aus Stahlstäben mit einem auf 18 mit Kiemmuttern 19 zusammengepreßt werden, warmem Wege aufgewalzten Teilgewinde bestehen, Wenn der Reibungsschluß zwischen den Bandauf das Verankerungs- und/oder Verbindungskörper 5° wicklungen durch die Reibung der einzelnen Bandaufgeschraubt werden können. Die Radialspannglie- wicklungen allein bewirkt werden müßte, würden die der5 sind am äußeren Rand6 des äußeren Wan- Spannbolzen 5' und Klemmbolzen 18 durch außerdungsteils 2 mittels an sich bekannter Verankerungs- ordentliche hohe Spannungen beansprucht werden, körper 7 anspannbar verankert. I'm den Reibungsverbund zu verbessern, werden Innerhalb des äußeren Wandungsteils 2 ragen die 55 zwischen jeweils zwei sich berührende Bandwicklun-Radialspannglieder5 um ein bestimmtes Maß über gen Vcrdübelungselementc eingelegt. Diese Verdübedie Innenseite des Wandungsteils 2 hinaus. Dort sind lungselemente können beispielsweise aus beiderseits jeweils oberhalb und unterhalb der Radialspannglie- mit Korund beschichteten Folien aus Kunststoff, Meder5 zu Gruppen zusammengefaßte Ringspannglic- tall od. dgl. bestehen.

der 8 angeordnet, die aus dicht an dicht liegenden ^6o Da die Klemmkräfte vor Aufbringen der Ringspiralartigen Wicklungen von Bandstahl bestehen. Spannkräfte aufgebracht werden, müssen diese um Aus konstruktiven Gründen sind die jeweils überein- das Maß der Verjüngung der Gruppen aus Bandstahl ander liegenden Gruppen von Ringspannglicdern 8 infolge der Querkontraktion aus der Ringkrafi vergegeneinander versetzt (F i g. 2). Dabei liegen an der größen werden. Zur Verringerung des manuellen jeweiligen Innenseite der Ringspannglicder Quer- 65 Kraftaufwandes am Drchmomentenschlüssel kann es häupter9 an, in welche die Radialspannglieder 5 ein- zweckmäßig sein, die Klcmmkräfte in einzelnen Stugeschraubt sind. Durch Anspannen der Radialspann- fen aufzubringen. Zwischen den einzelnen Stufen glieder 5 von den am Rand 6 des äußeren Wandungs- wird dann mittels am Kern in radialer Richtung wir-

kender Pressen in der Spanngliedergruppe eine Ringkraft und damit eine Querkontraktion erzeugt. Nach Erreichen der gewünschten Klemmkraft werden die in radialer Richtung wirkende Pressen wieder abgelassen.

Die Längen der unteren bzw. oberen Lage jeder Spanngliedgruppe sind so gewählt, daß sie dem üblichen Gewicht des Bandstahles auf einer Haspel entsprechen.

Nach dem derart erfolgten Zusammenbau der einzelnen Spanngliedgruppen werden diese mittels geeigneter Hebezeuge an die Einbaustelle versetzt und durch Einschrauben der Radialspannglieder 5 in die Muffen IS mit der Konstruktion verbunden. Wenn die Klemmwirkung von den Spannbolzen 5' allein aufgebracht wird, dann muß, um einen Abbau der Klemmkraft zu vermeiden, die Spannkraft in den Spannbolzen 5' größer sein als in den Radialspanngliedern 5 beim Aufweiten der Ringspannglieder 8. Das kann auf einfache Weise durch Wahl eines anderen Materials oder größerer Durchmesser für die Spannbolzen 5' geschehen.

In den Fig.2 und4 sind zu einem Radialspannglied 5 nur zwei Lagen, nämlich eine untere Lage 10 und eine obere Lage 16 von ßandwicklungen dargestellt. Da die Gewichte des Bandstahles auf der Haspel verhältnismäßig gering sind, ist man bestrebt, das Gesamtgewicht der Gruppen im Hinblick auf das Versetzen mittels Kran zu erhöhen. Das kann dadurch erfolgen, daß an Stelle von zwei Lagen drei, vier, fünf usw. Lagen übereinander angeordnet werden, wobei dann sinngemäß zwei, drei, vier usw. Radialspannglieder 5 dazwischenliegen.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten Druckbehälters, insbesondere beim Einbau der Ringspannglieder 8 können die einzelnen Spanngliedgruppen auch ohne vorherigen Einbau der Querhäupter 9 und der kurzen Spannbolzen 5' mit Klemmplatten 14 und Muffen 15 zusammengestellt werden. Dann muß allerdings der erforderliche Abstand zwischen den Lagen 10 und 16 durch Abstandhalter gesichert werden, deren Dicke derjenigen der nachträglich einzubauenden Radialspannglieder 5 sein muß. Die einzelnen Wicklungen werden dann durch eine Umschnürung aus Kistenband zusammen-

IS gehalten. Der Einbau der Querhäupter und das Einschrauben der nunmehr einteiligen Radialspannglieder 5 kann dann unmittelbar beim Einbau der Ringspannglieder 8 erfolgen. Dabei werden die Radialspannglieder 5 zunächst durch die Spannkanäle, an-

ao schließend durch die horizontalen Zwischenräume zwischen den Lagen 10 und 16 gefädelt und schließlich in die Querhäupter 9 eingeschraubt.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Anordnung der Spannkanäle für die Radialspannglieder in der Behälterwand und damit die Wandschalung nicht so exakt ausgeführt werden muß wie bei der vorher beschriebenen Ausführung, da die zwischen den einzelnen Lagen 10, 16 angeordneten Spalte eine Verschiebung der Radialspannglieder 5 in Umfangsrichtung zulassen; überdies sind die Radialspannglieder S einteilig, wobei Klemmplatten und Muffen entfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Die Erfindung betrifft einen Spannbeton-Druckbehälter in Form eines Rotationskörpers, insbesondere Patentansprüche: füf einen Atomreaktor, mit innerhalb eines äußeren Wandungsteils in Radialrichtung in mehreren Lagen

1. Spannbeton-Druckbehälter in Form eines 5 angeordneten gruppenweise zusammengefaßten Rotationskörpers, insbesondere für einen Atom- Ringspanngliedern, die durch Aufweiten der gebildereaktor, mit innerhalb eines äußeren Wandungs- ten Ringe infolge Anspannens von symmetrisch zu teils in Radialrichtung in mehreren Lagen an- den Gruppen von Ringspanngliedern angeordneten, geordneten, gruppenweise zusammengefaßten an diesen angreifenden und außen am aulJeren Wan-Ringspanngliedern, die durch Aufweiten der ge- ίο dungsteil anspannbar verankerten Radialspanngliebildeten Ringe infolge Anspannens von symme- dem gespannt und in gespanntem Zustand einbetotrisch zu den Gruppen von Ringspanngliedern niertsind.

angeordneten, an diesen angreifenden und außen Bei einem Spannbeton-Druckbehalter dieser Art

am äußeren Wandungsteil anspannbar veranker- bestehen die Ringspannglieder aus Stahlstaben run-

ten Radialspanngliedern gespannt und in ge- 15 den Querschnitts. Die einzelnen Lagen sind m den

spanntem Zustand einbetoniert sind, dadurch Bereichen, in denen die Radialspannglieder angrei-

ge kenn zeichnet, daß die einzelnen Lagen fen, durch Abstandhalter voneinander getrennt.

(10, 16) jeder Gruppe von Ringspanngliedern (8) Diese Abstandhalter übertragen die von der an den

aus dicht aneinander liegenden spiralartigen inneren Ringspanngliedern angreifenden Veranke-

Wicklungen eines Flachstahlbandes bestehen, 20 rung nach außen wirkenden Kräfte beim Anspannen

dessen Enden einander unter Zwischenschaltung der Radialspannglieder auf sämtliche Ringspannglie-

der übrigen Wicklungen übergreifen und durch der. Zur besseren Anpassung an die stabförmigen

infolge Klemmdrucks erzeugten Reibungsver- Spannglieder sind die Abstandhalter mit in Umfangs-

bund miteinander verbunden sind. richtung verlaufenden Nuten zur Aufnahme der

2. Spannbeton-Druckbehälter nach An- 25 Ringspanaglieder versehen (britische Patentschrift sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 1210 793). Bei für Atomreaktoren bestimmten den einzelnen Wicklungen Mittel zur Vergröße- Druckbehältern muß zwischen dem Innenraum des rung des Reibungsverbundes vorgesehen sind. Behälters und den Ringspanngliedern aus Strahlungs-

3. Spannbeton-Druckbehälter nach An- gründen ein Betonmantel bestimmter Dicke angeordspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 30 net werden. Da die Ringspannglieder durch Abstandden Wicklungen mit körnigem Material z. B. Ko- halter voneinander getrennt sind und außerdem bis rund, Karborund od. dgl. besetzte Folien od. dgl. zur Innenfläche des äußeren Wandungsteils des Beangeordnet sind, hälters ein für die Aufweitung der durch die Ring-

4. Spannbeton-Druckbehälter nach einem der spannglieder gebildeten Ringe notwendiger Zwi-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 35 schenraum verbleiben muß, erhält der gesamte die Radialspannglieder (5) in Querhäuptern (9) Druckbehälter eine verhältnismäßig große Gesamtverankert sind, die an der Innenseite der Ring- wanddicke.

spannglieder (8) angreifen. Daraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde He-