DE2723742A1

DE2723742A1 - TUBULAR MULTI-PANEL STRUCTURE AND METHOD FOR ITS INSTALLATION

Info

Publication number: DE2723742A1
Application number: DE19772723742
Authority: DE
Inventors: Pierre Prof Habib
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-08
Filing date: 1977-05-26
Publication date: 1977-12-15
Also published as: IT1078123B; LU77264A1; AU2547077A; JPS52149840A; NL7705604A; FR2354502B1; BE854278A; FR2354502A1

Description

Dipl.-lng. Oipl.-Chem. Oipl.-ing.Dipl.-Ing. Oipl.-Chem. Oipl.-ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19

8 München 608 Munich 60

Pierre HABIB * 24. Mai 1977Pierre HABIB * May 24, 1977

34t rue Erlanger34t rue Erlanger

75016 PARIS /Frankreich75016 PARIS / France

Unser Zeichen; H 1075Our sign; H 1075 Rohrförmlger Mehrplattenbaukörper und Verfahren für seinen Einbau.Tubular multi-panel structure and method for its installation.

Die Erfindung betrifft die rohrförmigen Mehrplattenbaukörper, Insbesondere aus Wellblech, wie Rohre, Bögen, Durchlaßrohre oder dgl., insbesondere für öffentliche Arbeiten.The invention relates to tubular multi-panel structures, in particular made of corrugated sheet metal, such as pipes, bends, passage pipes or the like, in particular for public works.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einbau derartiger Baukörper in eine Unterführung.The invention also relates to a method of installation such a structure in an underpass.

Unter Mehrplattenbaukörper ist im besonderen ein Material zu verstehen, in welchem der rohrförmige Baukörper aus Blechplatten gebildet wird, welche eine allgemeine zylindrische Form haben, sich über einen Teil des Umfange erstrecken und solche Wellungen aufweisen, daß eine Axialebene die Platten in sinusförmigen Kurven schneidet.Multi-panel structure is to be understood in particular as a material in which the tubular structure is made of Sheet metal plates is formed, which have a generally cylindrical shape, extend over part of the circumference and such Have corrugations that an axial plane intersects the plates in sinusoidal curves.

Derartige Platten weisen in der Nähe ihrer gewellten Ränder kreisförmige Lochungen auf und sind mit gleichen Platten mit Hilfe von Bolzen und Muttern vereinigt, welche sie miteinander verbolzen und zwei benachbarte Platten fest miteinander verbinden, vas gestattet, den rohrförmigen Baukörper von Ort zu Ort fortschreitend zu bilden.Such plates have near their corrugated Edges have circular perforations and are united with equal plates with the help of bolts and nuts, which they together bolted and firmly connect two adjacent panels together, which allows the tubular structure to progressively form from place to place.

Derartige Baukörper sind wohl bekannt und werden weitgehend zur Bildung der Durchlässe unter Schüttungen, Insbesondere von Autobahnen, benutzt, um den Abfluß des Wassers zu gestatten oder Durchgänge für Fußgänger oder untere Straßen zu schaffen, welche zwischen 1,50 m und 8 m liegende Durchmesser haben.Such structures are well known and are largely used to form the passages under beds, in particular on motorways, used to allow the drainage of water or to create passages for pedestrians or lower streets which are between 1.50 m and 8 m in diameter.

Da sie metallisch sind, besitzen diese rohrförmigen Baukörper eine Festigkeit und gleichzeitig eine gewisse Nachgiebigkeit. Diese Baukörper können nämlich dank der Wellungen der Platten Längsverformungen z.B. unter der Wirkung des Zusammensackens des Bodens folgen. Diese Baukörper können auch Querverformungen folgen, welche zu einer Ovalieierung des Querschnitts des Baukörpers führen.Since they are metallic, they are tubular Structure a firmness and at the same time a certain flexibility. This structure can namely thanks to the corrugation of the panels Longitudinal deformations e.g. under the effect of the collapse of the Follow the ground. These structures can also follow transverse deformations, which lead to an ovalization of the cross-section of the structure.

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Die Erfahrung zeigt Jedoch, daß zu große Beanspruchungen oder Belastungen den Bruch des Baukörper3 herbeiführen können. Dieser Bruch kann unter der Wirkung einer zu starken tangentialen Zusammendrückung auftreten, welche eine Abscherung der Bolzen, das Zerreißen des Blechs an der Stelle der Lochungen oder das Knicken des Blechs bewirkt. Der Bruch kann auch bei einer übermäßigen Biegung des Wellblechs nach der Bildung einer örtlichen Beule, einer Palte oder eines Risses auftreten.Experience shows, however, that excessive stresses or loads cause the structure3 to break can. This break can be under the action of a too strong tangential Compression can occur, which results in shearing of the bolts, tearing of the sheet metal at the location of the perforations or causes the sheet metal to buckle. The fracture can also be excessive Bending of the corrugated iron after the formation of a local dent, palte or crack.

Mit Hilfe derartiger Wellblechplatten hergestellte rohrförmige Baukörper sind bekannt. Diese Platten sind mit Hilfe von Bolzen vereinigt, welche durch in der Richtung der Wellungen verlaufende langlöcher treten. Diese Langlöcher erteilen den Platten ein gewisses Spiel beim Zusammenbau, welches die Montage des Baukörpers erleichtert. Diese Anordnung gestattet jedoch nicht die Überwindung der oben erwähnten Schwierigkeiten.Tubular structures produced with the aid of such corrugated sheet metal are known. These panels are using united by bolts which pass through elongated holes running in the direction of the corrugations. These elongated holes give the plates a certain amount of play during assembly, which makes it easier to assemble the structure. However, this arrangement does not allow the Overcoming the difficulties mentioned above.

Die Erfindung bezweckt, die Festigkeit der rohrförmigen Mehrplattenbaukörper zu vergrößern, insbesondere für quer zu der Länge der Baukörper gerichtete Beanspruchungen.The invention aims to increase the strength of the tubular multi-panel structure, in particular for transverse loads directed to the length of the building structure.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Angabe eines vorteilhaften Verfahrens zum Einbau derartiger Baukörper in eine Unterführung.Another purpose of the invention is to provide an advantageous method for installing such structures in an underpass.

Der erfindungsgemäße rohrförmige Mehrplattenbaukörper enthält eine Anordnung von gebogenen Platten mit parallelen Wellungen, deren jede sich über einen !Teil des Umfangs des Baukörpers erstreckt und an ihren gewellten Rändern Lochungen für den Durchtritt der Vereinigungsbolzen aufweist.The tubular multi-panel structure according to the invention contains an arrangement of curved panels with parallel Corrugations, each of which extends over a part of the circumference of the building and on its corrugated edges perforations for the Has passage of the union bolt.

Erfindungsgemäß ist ein derartiger Baukörper dadurch gekennzeichnet, daß der Anzug der Vereinigungsbolzen der benachbarten Platten mit einem bestimmten Moment entsprechend den mechanischen Beanspruchungen erfolgt, welche auf den rohrförmigen Baukörper wirken können.According to the invention, such a structure is characterized in that the tightening of the connecting bolts of the neighboring Plates with a certain moment takes place according to the mechanical stresses on the tubular structure can work.

Dank dieser Langlöcher können die Wellblechplatten gegeneinander gleiten, wenn die quer zu dem Baukörper gerichteten Beanspruchungen einen bestimmten Schwellenwert erreichen. Dieses gegenseitige Gleiten der Platten ermöglicht, die von dem Baukörper erlittene tangentiale Zusammendrückung in beherrschter Weise zu verringern, so daß die oben erwähnte Bruchgefahr beträchtlich eingeschränkt wird.Thanks to these elongated holes, the corrugated iron sheets can slide against each other if the sheets are directed transversely to the structure Stresses reach a certain threshold value. This mutual sliding of the panels allows the building structure to reduce suffered tangential compression in a controlled manner, so that the above-mentioned risk of breakage is considerably reduced will.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anzugsmoment der Bolzen so gewählt, daß die Platten eines jeden Paares gegeneinander unter der Wirkung einer auf den Baukörper wirkenden tangentialen Zusammendrückung gleiten können, welche höchstens gleich der Zusammendruckung ist, welche das Zerreißen der Platten und/oder die Abscherung der Bolzen erzeugen würde, wenn das Gleiten nicht auftreten würde. Das Anzugsmoment der Bolzen kann auf den gewünschten Wert mittels eines dynamometrischen Schlüssels eingestellt werden.According to a preferred embodiment of the invention the tightening torque of the bolts is chosen so that the plates of each pair against each other under the action of one on the Building structure acting tangential compression can slide, which is at most equal to the compression, which is the tearing of the plates and / or the shear of the bolts if sliding did not occur. The tightening torque the bolt can be adjusted to the desired value by means of a dynamometric Key.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einbau eines erfindungsgemäßen rohrförmigen Mehrplattenbaukörpers in eine unterführung, wobei der rohrförmige Baukörper eine Reihe von identischen rohrförmigen Elementen aufweist, welche mit ihren Enden aneinandergesetzt werden sollen.The invention also relates to a method for installing a tubular multi-panel structural body according to the invention in an underpass, with the tubular structure a number of has identical tubular elements, which are to be put together with their ends.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man jedes rohrförmige Element zusammensetzt, wobei man sich vergewissert, daß die Platten eines jeden Paares soweit wie möglich einander genähert sind, daß man die Platten eines jeden Paares auseinanderspreizt, indem man sie in Richtung ihrer Langlöcher verschiebt, bis das rohrförmige Element gegen die Wand der Unterführung stößt, und daß man die Verbindungsbolzen der Platten mit einem bestimmten Moment festzieht. Ein derartiges Einbauverfahren ist erheblich bequemer als die bisherigen Verfahren, welche die Festlegung der rohrförmigen Elemente mit Hilfe von Sand, Mörtel, Beton oder dgl. nach ihrem Zusammenbau in der Unterführung erforderten. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist diese Festlegung erheblich einfacher.According to a preferred embodiment of the invention, this method is characterized in that each tubular Assembling the element, making sure that the panels of each pair are as close as possible to each other are to spread the plates of each pair apart by moving them in the direction of their elongated holes until the tubular element abuts against the wall of the underpass, and that the connecting bolts of the plates with a certain moment tighten. Such an installation method is considerably more convenient than the previous method, which the definition of the tubular Elements with the help of sand, mortar, concrete or the like. Required after their assembly in the underpass. In the inventive Procedure, this determination is much easier.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.

Fig. 1 ist eine schaubildliche schematische Teilansicht eines rohrförmigen Mehrplattenbaukörpers.Fig. 1 is a perspective schematic partial view of a tubular multi-panel structural body.

Fig. 2 ist eine vergrößerte schaubildliche Ansicht eines Teils eines erfindungsgsmäßen Mehrplattenbaukörpers, welche insbesondere eine Elementarplatte zeigt.2 is an enlarged perspective view of a portion of a multi-panel structure according to the invention, which in particular shows an elementary plate.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsabwandlung einer Elementarplatte.Fig. 3 is a perspective view of an embodiment modification an elementary plate.

Fig. 4 ist eine von oben gesehene Teilansicht, welche die Vereinigung von zwei benachbarten Platten in der auseinan-Fig. 4 is a fragmentary top view showing the union of two adjacent panels in the apart

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dergespreizten Stellung zeigt.shows the spread position.

Fig. 4A ist ein Schnitt längs der Linie IVA-IVA der Fig. 4.FIG. 4A is a section along the line IVA-IVA of FIG. 4.

Fig. 5 ist eine von oben gesehene Teilansicht, welche die Vereinigung von zwei Platten in der angenäherten Stellung zeigt.Fig. 5 is a fragmentary top view showing shows the union of two plates in the approximated position.

Fig. 5A ist ein Schnitt längs der Linie VA-VA der Fig. 5.FIG. 5A is a section along the line VA-VA of FIG. 5.

Fig. 6 ist ein Schnitt senkrecht zu der Richtung der Wellungen einer Elementarplatte.Fig. 6 is a section perpendicular to the direction of the corrugations of an elementary plate.

Fig. 6A ist ein der Fig. 6 entsprechender Schnitt für den Fall einer anderen Anordnung der Bolzen zum Festzug der Platten.6A is a section corresponding to FIG. 6 for the case of a different arrangement of the bolts for tightening the Plates.

Fig. 6B und 6C zeigen andere Ausführunga ab Wandlungen der Vereinigung von Platten.Figures 6B and 6C show other embodiments of changes in the union of panels.

Fig. 7 ist ein Schema zur Erläuterung der gleichförmigen Beanspruchungskräfte, welche um ein in ein verformbares Material eingebettetes Rohr herum wirken.Fig. 7 is a diagram for explaining the uniform stress forces which convert a deformable Material embedded pipe act around.

Fig. 8 ist ein der Fig. 7 entsprechendes Schema für den Fall von ungleichförmigen Beanspruchungen.FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 7 for the case of non-uniform loads.

Fig. 9 bis 11 sind Kurven, welche den Verlauf der9 to 11 are curves showing the course of the

tangentialen Beanspruchungen in dem Rohr und dem umgebenden Material sowie die zu dem Rohr senkrechten Beanspruchungen und die radialen Beanspruchungen in dem Material für drei verschiedene Stellungen des Rohrs der Fig. 7 zeigen.tangential stresses in the pipe and the surrounding material as well as the stresses perpendicular to the pipe and the radial stresses in the material for three different positions of the tube of FIG. 7.

Fig. 12 ist ein in der Achse einer Unterführung geschnittenes Schema einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens.FIG. 12 is a diagram of a first embodiment of the invention, cut along the axis of an underpass Procedure.

Fig. 13 zeigt in Draufsicht schematisch die Stellung der Arbeitszylinder für die Auseinanderspreizung der Platten.13 shows, in a plan view, schematically the position of the working cylinders for spreading the plates apart.

Fig. 14 ist ein schematischer Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13.FIG. 14 is a schematic section along the line XIV-XIV in FIG. 13.

Fig. 15 ist ein der Fig. 12 entsprechendes Schema einer anderen Ausführungsform des Verfahrens.FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 12 of another embodiment of the method.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 umfaßt der erfindungsgemäße rohrförmige Mehrplattenbaukörper, welcher ein Durchlaß— rohr zur Herstellung eines Durchlasses unter Schüttungen, insbesondere von Autobahnen, bildet, eine Anordnung von gebogenen PlattenIn the embodiment of FIG. 1, the tubular multi-plate structure according to the invention comprises a passage- tube for the production of a passage under beds, in particular of highways, forms an arrangement of curved plates

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mit parallelen Wellungen 2. Jede dieser Platten 1 reicht über einen Bruchteil des Umfangs dea Baukörpers und besitzt an ihren gewellten Rändern 3 Lochungen für den Durchtritt von Verbindungsbolzen 4«with parallel corrugations 2. Each of these plates 1 extends over a fraction of the circumference of the structure and has on their corrugated edges 3 holes for the passage of connecting bolts 4 «

Erfindungsgemäß (siehe Fig. 2 und 3) werden die Lochungen der gewellten Platten 1a und 1b durch in der Richtung der Wellungen 2 liegende längliche Schlitze 5a und 5b gebildet.According to the invention (see FIGS. 2 and 3) the perforations of the corrugated plates 1a and 1b are through in the direction of Corrugations 2 lying elongated slots 5a and 5b formed.

Bei der Aueführung der Pig. 2 liegen die Schlitze 5a in zwei parallelen Reihen in einer Flucht mit den gewellten Rändern 3 und auf der Umkehrlinie 3a der Wellungen 2.When performing the Pig. 2 are the slots 5a in two parallel rows in alignment with the corrugated edges 3 and on the reversal line 3a of the corrugations 2.

Bei der Ausführung der Fig. 3 liegen die Schlitze 5b auf den Scheiteln 3b und in den Vertiefungen 3c der Wellungen 2.In the embodiment of FIG. 3, the slots 5b rest the crests 3b and in the depressions 3c of the corrugations 2.

Wie aus Fig. 4, 4A, 5 und 5A hervorgeht» definieren die Schlitze 5a der Platten 1a ein Spiel beiderseits eines jeden Verbindungsbolzens 6, so daß ein gegenseitiges Gleiten der benachbarten Platten 1a entsprechend der Länge 1 der Schlitze 5a möglich wird.As can be seen from FIGS. 4, 4A, 5 and 5A, "define the Slots 5a of the plates 1a a game on both sides of each connecting bolt 6, so that a mutual sliding of the neighboring Plates 1a possible according to the length 1 of the slots 5a will.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung erfolgt der Anzug der Bolzen 6 und der Muttern 7 zur Vereinigung eines jeden Paares von Platten 1a mit einem bestimmten Moment entsprechend den mechanischen Beanspruchungen, welche auf den rohrförmigen Baukörper wirken können. D&s Anzugsmoment der Bolzen 6 und der Muttern 7 ist vorzugsweise so bemessen, daß die Platten 1a eines jeden Paares gegeneinander in der Längsrichtung der Schlitze 5a unter der Wirkung einer auf den Baukörper wirkenden tangentialen Zusammendrückung gleiten können, welche höchstens gleich der Zusammendrückung ist, welche das Zerreißen der Platten 1a und/oder das Abscheren der Bolzen 6 verursachen würde, wenn das Gleiten nicht erfolgen würde.According to an essential feature of the invention, the tightening of the bolts 6 and the nuts 7 takes place to unite one each pair of plates 1a with a certain moment corresponding to the mechanical stresses that are applied to the tubular Buildings can act. The tightening torque of the bolts 6 and the nuts 7 is preferably such that the plates 1a of each pair against each other in the longitudinal direction of the slots 5a under the action of a tangential acting on the structure Can slide compression, which is at most equal to the compression, which the tearing of the plates 1a and / or the Would cause the bolts 6 to shear if the sliding did not occur.

Die Erfahrung hat ferner gezeigt, daß es zweckmäßig ist, daß die Länge der Schlitze 5a so bemessen ist, daß die Gesamtamplitude des gegenseitigen Gleitens der Anordnung der Platten 1a in Richtung der Schlitze 5a einer Zusammenziehung von etwa 5 i» des Durchmessers des rohrförmigen Baukörpers entspricht. Der rohrförmige Baukörper kann so den in dem Boden erzeugten Bewegungen bis zu einer Zusammenziehung von 5 % des Durchmessers des Baukörpers folgen» ohne eine übermäßige tangentiale Zusammendrückung zu erfahren.Experience has also shown that it is expedient for the length of the slots 5a to be dimensioned so that the total amplitude of the mutual sliding of the arrangement of the plates 1a in the direction of the slots 5a corresponds to a contraction of about 5½ of the diameter of the tubular structure . The tubular structure can thus follow the movements generated in the floor up to a contraction of 5 % of the diameter of the structure without experiencing excessive tangential compression.

Die Erfahrung und die Berechnung haben gezeigt, daß mitExperience and calculation have shown that with

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einer derartigen GIeitamplitude der rohrförmige Baukörper sehr hohe Schüttungsbelastungen aushalten kann.such a sliding amplitude of the tubular structure can withstand high loads.

Für jedes Plattenpaar 1a (siehe Fig. 4 und 4A) ist die Gleitbewegung gleich 2 (1 - d), wobei 1 die Länge eines jeden Schlitzes 5a und d der Durchmesser des Bolzens 6 ist.For each pair of plates 1a (see Figures 4 and 4A) is the sliding movement is equal to 2 (1 - d), where 1 is the length of each slot 5a and d is the diameter of the bolt 6.

Zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Gesamtamplitude des Gleitens der gesamten Platten 1a des rohrförmigen Baukörpers kann man entweder die Länge 1 der Schlitze 5a oder die Zahl der auf den Umfang des Baukörpers verteilten Platten 1a verändern. Es ist jedoch zweckmäßig, daß die Zahl der Platten 1a verhältnismäßig groß ist, damit die Gleitbewegung praktisch kontinuierlich über den ganzen Umfang des Baukörpers erfolgen kann. Außerdem kann, wenn der Baukörper auf seinem Umfang eine große Zahl von Platten 1a aufweist, die Gleitbewegung nur auf einem Bruchteil des Umfangs des Bauwerks erfolgen, wenn diesee örtlichen oder anisotropen Beanspruchungen ausgesetzt ist.To increase or decrease the overall amplitude the sliding of the entire plates 1a of the tubular structure can be either the length 1 of the slots 5a or the Change the number of panels 1a distributed over the perimeter of the structure. However, it is appropriate that the number of plates 1a is proportionate is large so that the sliding movement can take place practically continuously over the entire circumference of the structure. aside from that can, if the structure has a large number of panels 1a on its circumference, the sliding movement only on a fraction of the Perimeter of the structure, if this is local or anisotropic Is exposed to stress.

Bei der Ausführung der Fig. 6 besitzt, wenn die Schlitze 5b auf den Scheiteln 2a und den Vertiefungen 2b der Wellungen der Platten 1b ausgebildet sind, der Kopf der Bolzen 6a eine gebogene Anlagefläche 6b oder 6c, welche zu der des Scheitels 2a oder der Vertiefung 2b komplementär ist. Ebenso ist zwischen der unteren Platte 1b und der Mutter 7a eines jeden Bolzens 6a eine Lochscheibe mit einer Anlagefläche 8a oder 8b mit einem zu dem Profil des benachbarten Scheitels 2c oder der benachbarten Vertiefung 2d komplementären Profil angeordnet. Die Berührungsflächen zwischen den Anlageflächen 6b oder 6c der Bolzen 6a und zwischen den Anlageflächen 8a oder 8b der Lochscheiben und den Scheiteln 2a oder 2d oder den Vertiefungen 2b oder 2c der Platten 1b bilden Flächen, deren gegenseitiges Gleiten durch Einstellung des Moments für den Festzug der Muttern 7 auf den Bolzen 6a beherrscht werden kann. Dieses Moment kann nach Belieben entsprechend der Größe der Beanspruchungen verändert werden, welche auf den erfindungsgemäßen rohrförmigen Baukörper wirken können.In the embodiment of FIG. 6, if has the slots 5b on the crests 2a and the depressions 2b of the corrugations of the plates 1b are formed, the head of the bolts 6a a curved contact surface 6b or 6c, which is to that of the apex 2a or the recess 2b is complementary. Likewise, between the lower plate 1b and the nut 7a of each bolt 6a a perforated disk with a contact surface 8a or 8b with a to the profile of the adjacent apex 2c or the adjacent recess 2d complementary profile arranged. The contact surfaces between the contact surfaces 6b or 6c of the bolts 6a and between the contact surfaces 8a or 8b of the perforated disks and the apices 2a or 2d or the recesses 2b or 2c of the plates 1b form surfaces whose mutual sliding by adjusting the moment for tightening the nuts 7 on the bolts 6a can be mastered. This moment can be at will according to the size of the Stresses are changed, which can act on the tubular structure according to the invention.

Wenn die Vereinigung der Platten 1b durch Verbolzen von auf der Linie der Umkehr der Biegung liegenden Löchern erfolgt (Fig. 6A), können normale Bolzen 6d benutzt werden, d.h. mit ebenen Anlageflächen.When the panels 1b are joined by bolting holes on the line of reversal of the bend (Fig. 6A), normal bolts 6d can be used, i.e. with flat contact surfaces.

Fall3 der Anzug der Bolzen ungenügend ist, um dieCase3 the tightening of the bolts is insufficient to achieve the

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gegenseitige Verschiebung der benachbarten Platten zu bremsen, können Lochungen mit einer Breite vorgesehen werden, welche etwas kleiner als der Durchmesser der Bolzenschäfte ist. Der Pe3tzug der Bolzen und die Reibung derselben wirken dann zusammen, um eine Reibung zu erhalten, welche mit den mechanischen Beanspruchungen verträglich ist, welche auf den Baukörper wirken können.To brake mutual displacement of the adjacent plates, perforations can be provided with a width, which something is smaller than the diameter of the bolt shafts. The pull of the bolts and the friction of the same then work together to create a To get friction, which with the mechanical stresses is compatible, which can affect the structure.

Man kann auch die benachbarten Platten 15 und 16 (siehe Flg. 6b) mit zu der Längsrichtung der Lochungen 15A und 16A senkrechten Riffelungen oder Wellungen 17 versehen. Diese Riffelungen oder Wellungen 17 ermöglichen die Erhöhung der Reibung zwischen dem Bolzen 18 und den Platten 15 und 16. Bei diesem Ausführungebeispiel erfolgt die Pressung der Platten gegeneinander außerdem mittels einer Feder 19 mit einer bestimmten Kraft.You can also use the adjacent plates 15 and 16 (see Flg. 6b) with perpendicular to the longitudinal direction of the perforations 15A and 16A Corrugations or corrugations 17 provided. These corrugations or corrugations 17 make it possible to increase the friction between the bolt 18 and the plates 15 and 16. In this embodiment the plates are also pressed against one another by means of a spring 19 with a certain force.

Zur Erhöhung der Reibung zwischen den Bolzen 18 und den Platten können die Lochungen noch sägezahnförmige oder gewellte Ränder 17a aufweisen, wie in Fig. 6C dargestellt.To increase the friction between the bolts 18 and the plates, the perforations can also be sawtooth-shaped or corrugated Have edges 17a as shown in Fig. 6C.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf Fig. 7 bis 11 die technischen Wirkungen des erfindungsgeinäßen Mehrplattenbaukörpers dargestellt. Fig. 7 betrifft den einfachen Fall eines Blocks 10 aus einem homogenen elastischen Material, welcher gleichmäßig verteilten Drücken P ausgesetzt ist. Der Block 10 wird gleichmäßig zusammengedrückt. Der Kreis 11a geht in einen vollausgezogen dargestellten Kreis 11 mit kleinerem Durchmesser über. Wenn man das Material innerhalb des Kreises 11 entfernt und einen Innendruck P ausübt, ist nichts an dem Gleichgewicht verändert. Zur Rückführung des Kreises 11 in die gestrichelt dargestellte Ausgangsstellung 11a muß ein zusätzlicher Druck Δ P ausgeübt werden, welcher nach der Elastizitätstheorie berechnet werden kann.Referring to Figs. 7-11, the following are the technical effects of the multi-panel structure according to the invention shown. Fig. 7 relates to the simple case of a block 10 made of a homogeneous elastic material, which distributed evenly Pressing P is exposed. The block 10 is compressed evenly. The circle 11a goes into one shown in full extension Circle 11 with smaller diameter across. If you have the material inside of the circle 11 is removed and an internal pressure P is exerted, nothing in the equilibrium is changed. To return the circle 11 in the starting position 11a shown in dashed lines must be a additional pressure Δ P can be exerted, which according to the theory of elasticity can be calculated.

Dieser Zustand ist dann der, welchen man gefunden hätte, wenn der Druck P auf einen ein unzusammendrückbares kreisförmiges Rohr 11a enthaltenden Block 10 ausgeübt worden wäre. Das Rohr hätte dann so bemessen werden müssen, daß es einen Druck aushält, welcher erheblich größer als P ist und P + ΔP beträgt. Wenn man dem Rohr 11a ermöglicht, sich zusammenzuziehen, um die dem vollausgezogenen Kreis 11 entsprechende Stellung einzunehmen, steht es unter dem Druck P. Wenn man ihm gestattet, sich noch weiter zusammenzuziehen, steht es unter einem Druck, welcher erheblich kleiner als P ist. Die auf das Rohr 11 a ausgeübten Beanspruchungen werden dann e.uf denThis condition is then that which one would have found if the pressure P had been exerted on a block 10 containing an incompressible circular tube 11a. The pipe would then have to be dimensioned so that it can withstand a pressure which is considerably greater than P and is P + ΔP. If the tube 11a is allowed to contract to the position corresponding to the fully extended circle 11, it is under the pressure P. If it is allowed to contract further, it is under a pressure which is considerably less than P. The stresses exerted on the pipe 11 a are then e.uf the

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umgebenden Boden übertragen. Diese Beanspruchungen können durch die Elastizitätstheorie berechnet werden. Der Verlauf dieser Beanspruchungen ist in Fig. 9 bis 11 dargestellt, worin A und C9 die tangentialen Beanspruchungen in dem Rohr 11a bzw. in dem umgebenden Boden und B und Cr die zu dem Rohr 11 a senkrechten Beanspruchungen bzw. die radialen Beanspruchungen in dem Boden darstellen» Pig· 9 betrifft die Anfangs st ellung des als unzusaramendrückbar angenommenen Rohrs 11a.transferred to the surrounding soil. These stresses can be calculated using the theory of elasticity. The course of these stresses is shown in FIGS. 9 to 11, in which A and C9 the tangential stresses in the pipe 11a and in the surrounding soil and B and Cr the stresses perpendicular to the pipe 11a and the radial stresses in the soil show » Pig · 9 relates to the initial position of the pipe 11a assumed to be incompressible.

Pig. 10 betrifft einen zusammengezogenen Zustand 11 des Rohrs. Fig. 11 betrifft einen noch stärker zusammengezogenen Zustand des Rohrs. Wenn das das Rohr 11a umgebende Material 10 plastisch ist anstatt elastisch zu sein, sind die Verteilungen der Beanspruchungen andere, ihr Verlauf ist jedoch qualitativ der gleiche.Pig. 10 relates to a contracted state 11 of the tube. Fig. 11 relates to an even more contracted condition of the tube. If the material 10 surrounding the tube 11a is plastic instead of being elastic, the distributions of the stresses are different, but their course is qualitatively the same.

Wenn das um das Rohr 11a herum wirkende Druckfeld nicht gleichmäßig wäre und zwei zueinander senkrechte Komponenten P und Q (siehe Fig. 8) aufweisen würde, würde die Verformung des ursprünglich kreisförmigen Rohrs 11a diesem eine elliptische Form 12 geben. In diesem Fall würde jedoch die Zusammenziehung des Rohrs 11a eine Übertragung der Beanspruchungen ermöglichen, welche qualitativ* den Fall der Wirkung eines gleichmäßigen Druckfeldes entspricht. Das gleiche ist der Fall, wenn zu der Wirkung des um das Rohr 11a herum bestehenden Druckfeldes das Eigengewicht des Materials 10 hiazutritt. Ferner gilt natürlich das gleiche, wenn der Querschnitt de3 Rohrs 11a ursprünglich nicht kreisförmig ist, sondern die Form einer beliebigen geschlossenen konvexen Kurve hat.If the pressure field acting around the pipe 11a were not uniform and had two mutually perpendicular components P and Q (see FIG. 8), the deformation of the originally circular pipe 11a would give it an elliptical shape 12. In this case, however, the contraction of the tube 11a would enable the stresses to be transmitted, which corresponds qualitatively to the case of the effect of a uniform pressure field. The same is the case when the effect of the pressure field existing around the pipe 11a is added by the weight of the material 10. Furthermore, of course, the same applies if the cross-section of the tube 11a is not originally circular, but has the shape of any closed convex curve.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die Tatsache, einem rohrförmigen Baukörper zu gestatten, sich unter der Wirkung der von dem umgebenden Boden ausgeübten Beanspruchungen zusammenzuziehen, eine beträchtliche Verringerung der tangentialen Beanspruchung A an den Wellblechplatten 1a oder 1b ermöglicht.From the above it appears that the fact to allow a tubular structure to contract under the action of the stresses exerted by the surrounding soil, enables a considerable reduction in the tangential stress A on the corrugated metal sheets 1a or 1b.

Ferner wird die !Instabilität des Baukörpers in Fortfall gebracht, welche das Knicken zur Folge hat. Außerdem hat man das überraschende Ergebnis festgestellt, daß der erfindungsgemäße Mehrplatt enbaukörper eine bessere Biegungsfestigkeit als die bekannten Baukörper hat. Die Erfahrung und die Rechnung haben gezeigt, daß der erfindungsgemäße Mehrplattenbaukörper eine 2 bis 3mal größere Belastung als ein üblicher Baukörper aus Wellblech mit gleicher Dicke aushalten kann, dessen Platten jedoch keine ein gegenseitiges GIe i-Furthermore, the instability of the building will no longer exist brought, which has the result of buckling. In addition, the surprising result has been found that the multi-plate according to the invention The structure has a better flexural strength than the known structure. Experience and calculations have shown that the Multi-panel structure according to the invention a 2 to 3 times greater load than a normal structure made of corrugated iron with the same thickness, but whose panels do not have a mutual relationship

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ten ermöglichenden längliche! Schlitze oder Lochungen besitzen.ten enabling elongated! Have slots or holes.

Diese Ergebnisse können einem Fachmann unerwartet erscheinen, da es bekannt ist, daß das Spiel beim Zusammenbau (hier das Spiel der Bolzen 6 in den Schlitzen 5a der Platten 1a) im allgemeinen die Festigkeit einer Metallstruktur schwächt.These results may appear unexpected to one skilled in the art, as it is known that the play upon assembly (here the play of the bolts 6 in the slots 5a of the plates 1a) generally weakens the strength of a metal structure.

Nachstehend ist das Beispiel eines rohrförmigen Mehrplattenbaukörpers mit einem Durchmesser von 4 m angegeben, welcher unter 12 m einer Autobahnschüttung verlegt ist und die Vorbeifahrt von Lastwagen mit einer Belastung bis zu 13 t je Radachse aushalten kann.Below is an example of a tubular multi-panel structure with a diameter of 4 m, which is laid under 12 m of a motorway embankment and the drive past can withstand trucks with a load of up to 13 t per wheel axle.

Ein derartiger rohrförmiger Baukörper könnte aus Blechplatten mit einer Dicke von 4,5 mm hergestellt werden. Dank der Möglichkeit eines gegenseitigen Gleitens der Platten ist es erfindungsgemäß möglich, die Dicke dieser Platten auf 3 mm herabzusetzen. Such a tubular structure could be made from sheet metal with a thickness of 4.5 mm. thanks to the possibility of mutual sliding of the plates, it is possible according to the invention to reduce the thickness of these plates to 3 mm.

Wenn der den Mehrplattenbaukörper umgebende Boden durch einen guten sandhaltigen Schluff gebildet wird (Elastizitätsmodul = 50 MPa), kann die Durchmesserzusammenziehung des Baukörpers unter diesen Bedingungen höchstens 1 # erreichen, d.h. eine Veränderung von 12 cm auf dem Umfang.If the soil surrounding the multi-panel structure is formed by good silt containing sand (modulus of elasticity = 50 MPa), the diameter contraction of the structure can reach a maximum of 1 # under these conditions, i.e. a change of 12 cm on the circumference.

Wenn der Mehrplattenbaukörper auf den Umfang verteilt sechs Platten 1a oder 1b aufweist, müssen die Platten zur Erzielung der obigen Zusammenziehung Schlitze 5a enthalten, welche für jedes Plattenpaar 1a oder Ib ein gegenseitiges Gleiten von 2 cm gestatten.If the multi-panel structure has six panels 1a or 1b distributed around the circumference, the panels must be used for Achieving the above contraction contain slots 5a, which for each pair of plates 1a or Ib a mutual sliding of Allow 2 cm.

Zur Verlegung des erfindungsgemäßen rohrförmigen Baukörpers in einer Unterführung kann man die Platten 1a oder 1b unmittelbar innerhalb der Unterführung zusammensetzen, indem man sie gegen die Wände der Unterführung legt und sie von innen verbolzt. Der Zwischenraum zwischen den Platten 1a oder 1b und den Wänden der Unterführung wird mit Sand, Mörtel, hydraulischem Beton oder durch Einspritzen von Material ausgestopft. Wenn der von dem Boden ausgeübte Schub einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, gleiten die Platten 1a oder 1b gegeneinander, und die Übertragung der Beanspruchungen auf den umgebenden Boden erfolgt in der oben erläuterten Weise.To lay the tubular structure according to the invention in an underpass, the panels 1a or 1b Assemble directly inside the underpass by placing them against the walls of the underpass and bolting them from the inside. The space between the plates 1a or 1b and the walls of the underpass is covered with sand, mortar, hydraulic concrete or stuffed by injecting material. When the thrust exerted by the ground exceeds a certain threshold, slide the plates 1a or 1b against each other, and the transfer of the stresses to the surrounding soil takes place in the above-explained Way.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens (siehe Fig. 12) vereinigt man jede» RohrelementAccording to a first embodiment of the method according to the invention (see FIG. 12), each tube element is combined

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20 des in der Unterführung 21 zu verlegenden Mehrplattenbaukörper3, wobei man sich vergewissert, daß die Platten 1a eines jeden Paares einander soweit wie möglich genähert sind, wie in Fig. 5 dargestellt In diesem Stadium nimmt das Rohrelement 20 die in Fig. 12 dargestellte Stellung ein, in welcher ein Spiel 27 zwischen dem Rohrelement 20 und der Wand 22 der Unterführung 21 bestehen bleibt.20 of the multi-panel building 3 to be laid in the underpass 21, making sure that the plates 1a of each pair are brought as close as possible to each other, as shown in FIG At this stage, the tubular element 20 assumes the position shown in FIG. 12, in which there is a play 27 between the tubular element 20 and the wall 22 of the underpass 21 remains.

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Hierauf werden/Platten 1a eines jeden Paares auseinandergespreizt, indem man sie in Richtung ihrer Schlitze 5a gleitend verschiebt (Fig. 13), bis das Rohrelement 20 an der Wand 22 der Unterführung 21 anstößt.Then / plates 1a of each pair are spread apart, by sliding them in the direction of their slots 5a (Fig. 13) until the tubular element 20 on the wall 22 of the Underpass 21.

Die Auseinanderspreizung der Platten 1a und somit die Aufweitung des Rohrelements 20 kann unter Benutzung einer Reihe von z.B. ein Gelenkparallelogramm enthaltenden Druckböcken 23 (siehe Fig. 13 und 14) erfolgen, welche mit einer Kurbel 24 mittels einer gemeinsamen Welle 25 verbunden sind und je zwei entgegengesetzte Arme 25 tragen, welche sich innerhalb des Baukörpers an den Muttern 7 der Verbindungsbolzen abstützen. Hierauf werden die Bolzen und die Muttern 7 der mittleren Linie mit einem bestimmten Anzugsmoment mit Hilfe eines dynamometrischen Schlüssels angezogen. Ein derartiges Verfahren vermeidet, den Zwischenraum 27 zwischen jedem Element 20 des Baukörpers und der Wand 22 der Unterführung 21 ausstopfen zu müssen.The spreading apart of the plates 1a and thus the expansion of the tubular element 20 can be achieved using a number of e.g. common shaft 25 are connected and each carry two opposite arms 25, which are located inside the structure on the nuts 7 support the connecting bolts. Then the bolts and nuts 7 of the middle line are tightened with a certain torque tightened with the help of a dynamometric wrench. Such a method avoids the gap 27 between each Element 20 of the structure and the wall 22 of the underpass 21 to have to stuff.

Übrigens können bei einem derartigen Verfahren die Rohrelemente 20 außerhalb der Unterführung 21 zusammengesetzt und dann hintereinander in diese bis in die richtige Stellung eingeschoben werden (siehe Pfeil der Fig. 12), worauf die Platten 1a eines jeden Rohrelements 20 in der oben angegebenen Weise auseinandergespreizt werden.Incidentally, in such a method, the pipe members 20 can be assembled outside the underpass 21 and then are inserted one after the other into this up to the correct position (see arrow in FIG. 12), whereupon the plates 1a of each Pipe element 20 are spread apart in the manner indicated above.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Verstärkung eines bereits in eine Unterführung 31 eingesetzten Mehrplattenbaukörpers angewandt werden (siehe Fig. 15). In diesem Fall wird jedes Rohrelement 32 wie oben zusammengesetzt, wobei man sich vergewissert, daß die Platten 1a eines jeden Paares einander soweit wie möglich genähert sind, worauf man da3 Element in die richtige Stellung verschiebt und die Platten 1a eines jeden Paares auseinanderspreizt, indem man sie in ihren Schlitzen 5a gleitend verschiebt, bis das gewellte Profil 33 des Elements 32 genau in das des bereits in der Unterführung 31 an Ort und Stelle befindlichen Mehrplatten-The method according to the invention can also be used to reinforce a multi-panel structure that has already been inserted into an underpass 31 can be applied (see Fig. 15). In this case, each tubular element 32 is assembled as above, making sure that that the plates 1a of each pair are as close as possible to each other, whereupon the element is in the correct position shifts and spreads the plates 1a of each pair apart by sliding them in their slots 5a, until the corrugated profile 33 of the element 32 exactly into that of the multi-plate already in place in the underpass 31

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baukörpers eingreift. In dieser Stellung werden wie oben die Verbindungsbolzen mit einem bestimmten Moment angezogen.body engages. In this position the connecting bolts are as above attracted with a certain moment.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß dank der Besonderheit der Platten 1a oder 1b, gegeneinander gleiten zu können, der erfindungsgemäße rohrförmige Mehrplattenbaukörper nicht nur erheblich größere Belastungen als die bekannten rohrförmigen Baukörper aushalten kann, sondern auch erheblich bequemer in eine Unterfuhrung eingesetzt werden kann als diese letzteren.From the above description it can be seen that thanks to the peculiarity of the panels 1a or 1b to be able to slide against each other, the tubular multi- panel structure according to the invention can not only withstand considerably greater loads than the known tubular structures, but can also be used in an underpass much more conveniently than these latter.

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Claims

Patent attorney 1075 1919th Dipt.-Ing.Dipt.-Ing. DipL-mg.DipL mg. Opl-Chem.Opl-Chem. PATBNTANPATBNTAN G. LeiserG. Quieter E. PrinzE. Prince Dr. G. HauserDr. G. Hauser ErnsbergerstrasseErnsbergerstrasse 8 München 608 Munich 60 Pierre HABIBPierre HABIB 34 for rue Erlanger S PS P 75016 PARIS / France Our reference: H SMELL

May 24, 1977

1) Tubular multi-panel building structure with an arrangement of curved plates with parallel corrugations, each plate extending over a fraction of the circumference of the building structure and having perforations on its corrugated edges for the passage of connecting bolts, these perforations of the plates in the direction of the corrugations have an elongated shape so that a play on both sides of each connecting bolt is defined, characterized in that the tightening of the connecting bolts (6, 6a, 6d, 18) of the adjacent plates (1a, Ib, 15 »16) with a certain moment accordingly the mechanical stresses that can act on the tubular structure.

2. Tubular structure according to claim 1, characterized in that the tightening torque of the bolts (6, 6a, 6d, 18) is such that the plates (la, 1b, 15, 16) of each pair under the action of one on the Building structure exerted taugential compression can slide against each other, which is at most equal to the compression that would cause the tearing of the plates and / or the shearing of the bolts if the sliding did not take place.

3. A tubular structure according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the perforations (5a, 5b, 15a, 16a, 17a) is dimensioned so that the total amplitude of the sliding of the Oeeamtheit of the plates in the perforations of a change in the diameter of the tubular structure of about 5 # corresponds.

4. · Tubular structure according to one of claims 1 to 3 »characterized by means for increasing the friction between the plates (15, 16), the connecting bolts (18) and / or the elongated perforations (15a, 16a, 17a).

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5. Verfahren zur Verlegung eines rohrförmigen5. Method of laying a tubular

Baukörpers nach Anspruch 1 in einer Unterführung, wobei dieser rohrförmiger Baukörper eine Reihe von identischen Bohrelementen auftretet, welche mit ihren Enden aneinander gesetzt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohrelement (20) zusammengesetzt wird, wobei man sich vergewissert, daß die Platten (1a) eines jeden Paares einander soweit wie möglich genähert sind, daß man die Platten eines jeden Paares auseinanderspreizt, indem man sie längs ihrer länglichen Lochungen (5a) gleitend verschiebt, bis das Rohrelement (20) an der Wand (22) der Unterführung anstößt, und daß man die Verbindungsbolzen (6) der Platten mit einem bestimmten Moment festzieht .Building structure according to claim 1 in an underpass, this tubular building structure having a number of identical drilling elements which are to be placed with their ends together, characterized in that each tubular element (20) is put together, whereby it is ensured that the plates (1a ) of each pair are brought as close as possible to each other by spreading the panels of each pair apart by sliding them along their elongated holes (5a) until the tubular element (20) hits the wall (22) of the underpass, and that you tighten the connecting bolts (6) of the plates with a certain moment.

6. Verfahren zur Verstärkung eines bereits in einer Unterführung verlegten rohrförmigen Baukörpers mittels einer oder mehrerer Elemente eines rohrförmigen Baukörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Rohrelement (20) zusammensetzt, wobei man sich vergewissert, daß die Platten (la) eines jeden Paares einander soweit wie möglich genähert sind, daß man die Platten eines jeden Paares auseinanderspreizt, indem man sie in Richtung ihrer Lochungen (5a) gleitend verschiebt, bis das gewellte Profil des Rohrelements in das des zu verstärkenden rohrförmigen Baukörpers eingreift, und daß man die Verbindungsbolzen der Platten mit einem bestimmten Moment festzieht.6. A method for reinforcing a tubular structure that has already been laid in an underpass by means of an or several elements of a tubular structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that one tubular element (20), making sure that the plates (la) of each pair are as close as possible to each other, that the plates of each pair are spread apart by sliding them in the direction of their holes (5a) until the corrugated profile of the tubular element engages that of the tubular structure to be reinforced, and that the connecting bolts of the panels are tightened with a certain moment.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrelemente (20) außerhalb der Unterführung zusammengesetzt und dann hintereinander in die Unterführung bis in die richtige Stellung eingeschoben werden.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the tubular elements (20) assembled outside the underpass and then one behind the other into the underpass up in be inserted in the correct position.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auseinanderspreizung der Platten (la) eines jeden Paares Druckböcke (23, 24, 25, 26) benutzt werden, welche sich innerhalb des Baukörpers an den Muttern (7) der Verbindungsbolzen (6) abstützen.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that for spreading apart the plates (la) one each pair of pressure blocks (23, 24, 25, 26) are used, which are supported within the structure on the nuts (7) of the connecting bolts (6).

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