DE3004473A1

DE3004473A1 - Cylindrical tank wall building method - uses variably shaped concrete blocks with reinforcement cables tensioned and cemented into longitudinal channels

Info

Publication number: DE3004473A1
Application number: DE19803004473
Authority: DE
Inventors: Jan Van Keulen
Original assignee: BETONSON BV
Current assignee: BETONSON BV
Priority date: 1979-02-10
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1980-08-21
Also published as: BE881618A; NL7901060A

Abstract

The method is for the preparation of a cylindrical concrete tank wall reinforced with steel cables. The wall is constructed from adjacent, pref. oblong concrete sections which are located against each other with their long sides. Over the length of the components are a number of distributed channels into which the cables are inserted and then tightened. The cables are adhered to the concrete components by the injection of mortar, which injection process is also used to render the structure fluid-tight. The prefabricated components can be arch-shaped, polygonal, T or U-shaped in cross-section.

Description

Bez.: "Verfahren zur Herstellun einer zylindrischen Betonwand"Bez .: "Process for the production of a cylindrical concrete wall"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zylindrischen, mit Stahlseilen verstärkten Betonwand. Betonwände dieser Art können als sogenannte Schutzwände dienen und werden um Stahltanks, die zur Lagerung von z.B. flüssigen Kohlenwasserstoffen dienen, aufgezogen. Diese Flüssigkeiten können nämlich Katastrophen verursachen, z.B. durch Brand, Explosion, Leckagen und Sabotage, verbunden mit einer Zerstörung des Tankmaterials, z.B. Zerreißen der tletallwand. Aufgabe der Betonwand ist nunmehr, beim unerwarteten Auftreten eines der obigen Ereignisse das Auslaufen der flüssigen Stoffe in die Umgebung sowie das Einsickern dieser Flüssigkeit in das Grundwasser zu verhüten. Auch dienen diese Wände zur Verhütung der Verbreitung von brennenden Stoffen und zum Schutz gegen Strahlungshitze. Eine weitere Aufgabe der Betonwand ist es, einen größtmöglichen Schutz gegen Sabotageakte zu gewähren.The invention relates to a method for producing a cylindrical, Concrete wall reinforced with steel cables. Concrete walls of this type can be called so-called Protective walls serve and are around steel tanks that are used to store e.g. liquid Serving hydrocarbons, raised. Namely, these fluids can cause disasters cause, e.g. by fire, explosion, leakage and sabotage, connected with a Destruction of the tank material, e.g. tearing of the metal wall. Task of the concrete wall is now, in the unexpected occurrence of one of the above events, the expiry the liquid substances in the environment as well as the seepage of this liquid into to prevent the groundwater. These walls also serve to prevent spread of burning substances and for protection against radiant heat. Another job the concrete wall is to provide the greatest possible protection against acts of sabotage.

Außerdem kann die zylindrische Betonwand selber als Silo oder als Lagerraum fUr Flüssigkeiten und Feststoffe benutzt werden.In addition, the cylindrical concrete wall itself can be used as a silo or as Storage room for liquids and solids can be used.

Aus der niederländischen Patentanmeldung 75 05 591 ist eine Methode bekannt, nach welcher um einen Stahltank für flüssige Stoffe mit einem Zwischenraum eine Betonschutzwand aufgezogen wird, wobei in Umfangsrichtung vorgespannte Seile ohne Verbindung mit dem Beton angebracht sind. Diese vorgesponnten Seile sind in Fett eingebettet und durch biegsames Material, z.B. ein Kunststoffrohr, umhüllt.From the Dutch patent application 75 05 591 is a method known, according to which a steel tank for liquids with a gap a concrete protective wall is erected, with pre-tensioned ropes in the circumferential direction are attached without connection to the concrete. These pre-spun ropes are in Embedded in fat and encased in a flexible material, e.g. a plastic pipe.

Nachteil dieser Konstruktion ist es, daß das Schütten des Betons auf der Baustelle stattfindet, so daß man von den jeweiligen, stark wechselnden Bedingungen abhängig ist. Die Gefahr ist groß, daß nicht ununterbrochen weitergearbeitet werden kann; außerdem ist zu bestimmten Zeiten das Ausführen von Arbeiten auf der Baustelle, z.B. durch Frostwetter, überhaupt nicht möglich. Dieser Nachteil tritt insbesondere auf beim Aufziehen einer Betonwand um große Lagertanks, weil diese Arbeit viel Zeit erfordert. Deshalb sind zum Schütten einer Betonwendung um große Lagertanks nur bestimmte Zeiten im Jahr geeignet. Weitere Nachteile sind der Qualitätsverlust in bezug auf die Festigkeit der Betonwand sowie das Auftreten von Haarrissen infolge wechselnder Witterungsbedingungen bei der Herstellung der Wand. Außerdem ist mit dieser Konstruktion die Gefahr verbunden, daß die Wandung durch Seilbruch plötzlich zu Bruch geht.The disadvantage of this construction is that the pouring of the concrete on the construction site takes place, so that one of the respective, strongly changing conditions is dependent. There is a great risk that work will not continue uninterruptedly can; also is to performing work at certain times Not possible at all on the construction site, e.g. due to frosty weather. This disadvantage occurs particularly when erecting a concrete wall around large storage tanks because this work takes a lot of time. Therefore, to pour a concrete turn around large storage tanks are only suitable for certain times of the year. Other disadvantages are the Loss of quality in terms of the strength of the concrete wall, as well as the appearance of Hairline cracks as a result of changing weather conditions during the construction of the wall. In addition, with this construction there is a risk that the wall through Rope break suddenly breaks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die obengeschilderten Nachteile nicht aufweist und nach dem in wesentlich kürzerer Zeit zylindrische Betonwände hergestellt werden können, die Explosionsschlögen besser standzuhalten vermögen.The invention is based on the object of creating a method which does not have the disadvantages described above and after that in much shorter Time cylindrical concrete walls can be made that blast better able to withstand.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die Betonwandung aus nebeneinander aufgestellten, vorgefertigten, länglichen Betonelementen besteht, die mit ihren Langseiten gegeneinanderliegen und mit mehreren Uber die Länge verteilten Kanälen ausgestattet sind, durch die Spannseile aus Stahl gezogen werden, die anschließend gespannt werden. Vorzugsweise sind die Betonelemente in der Längsrichtung vorgespannt, insbesondere in den Fällen, wo an die Festigkeit der zylindrischen Betonwand hohe Anforderungen gestellt werden.According to the invention this is achieved in that the concrete wall consists of prefabricated, elongated concrete elements set up next to one another, which lie with their long sides against each other and distributed with several over the length Channels are equipped through which steel tension ropes are pulled, which subsequently be excited. The concrete elements are preferably prestressed in the longitudinal direction, especially in cases where the strength of the cylindrical concrete wall is high Requirements are made.

Die Seile werden vorzugsweise durch Einbringen bzw. Einspritzen von Mörtel in die Kanäle mit den Elementen verbunden, wodurch die Spannseile völlig in Beton eingebettet werden. Außerdem läßt sich auf diese Weise ganz einfach eine flüssigkeitsdichte Verbindung der Elemente bewirken.The ropes are preferably made by introducing or injecting Mortar in the channels connected to the elements, eliminating the tension ropes completely be embedded in concrete. You can also easily create a bring about a liquid-tight connection of the elements.

Die Abmessungen der vorgefertigten Elemente sind zumindest in Längsrichtung durch die Höhe der Lagertonks bedingt. Es sind sogar Längen von 25 m möglich. Gegebenenfalls können für noch größere Tankhöhen zwei Reihen von Elementen aufeinandergestellt werden.The dimensions of the prefabricated elements are at least in the longitudinal direction due to the height of the storage tonks. Even lengths of 25 m are possible. Possibly two rows of elements can be stacked on top of one another for even greater tank heights will.

Was die Breite der Elemente betrifft, so hat man eine größere Freiheit, und man wird diese Breite denn auch den derzeitig gültigen Vorschriften in bezug auf den Straßentransport solcher Elemente anpassen. Die Breite liegt vorzugsweise zwischen 50 cm und 250 cm.As for the width of the elements, one has greater freedom, and this width will then also be related to the currently valid regulations adapt to road transport of such items. The width is preferably between 50 cm and 250 cm.

Zwischen den nebeneinander aufgestellten Elementen kann Abdichtungsmaterial in Form von Gummiband bzw. Hanf-, Sisal- oder Manilatau vorgesehen werden, wodurch beim Vorspannen der Seile eine flüssigkeitsdichte Verbindung der Elemente entsteht. Vorzugsweise werden in jedem Element zwei Rillen zu beiden Seiten der Spannseile vorgesehen, in denen die Abdichtungsmittel, insbesondere Hanf-, Sisol-oder Manilatau, untergebracht werden können.Sealing material can be used between the elements placed side by side be provided in the form of elastic or hemp, sisal or manila rope, whereby when the ropes are pre-tensioned, a fluid-tight connection between the elements is created. Preferably, there are two grooves on either side of the tension cords in each element provided in which the sealing means, in particular hemp, Sisol or Manila rope, can be accommodated.

Im Querschnitt können die Elemente die Form eines Bogens oder eines Vielecks aufweisen, und zwar so, daß sie zusammen eine nahezu zylindrische Wand bilden. Die Dicke der Elemente ist durch die Funktion der Wandung bedingt. So muß die Wand, zum Beispiel wenn die Stahlwand des Lagertanks einem Druck nachgibt, diesen Druck aufnehmen können. Auch der Flüssigkeitsinhalt des Stahltanks muß durch die Betonschutzwandung zurückgehalten werden können. Die Dicke liegt vorzugsweise zwischen 15 cm und 50 cm.In cross-section, the elements can be in the shape of an arch or a Have polygons, in such a way that they together form an almost cylindrical wall form. The thickness of the elements is determined by the function of the wall. So must the wall, for example when the steel wall of the storage tank yields to pressure, this Can absorb pressure. The liquid content of the steel tank must also pass through the Concrete protection wall can be retained. The thickness is preferably between 15 cm and 50 cm.

Die vorgefertigten Elemente können im Querschnitt auch etwa die Form eines umgekehrten T oder U haben. Diese Art Elemente ist an sich bereits bekannt. Sie werden z.B. als Brückentroger verwendet.The prefabricated elements can also have roughly the same cross-section as the shape have an inverted T or U. This type of element is already known per se. They are used, for example, as bridge troughs.

Die Schenkel der T- bzw. U-förmigen Elemente erstrecken sich radial nach außen und sind mit Kanälen versehen, durch die die Spannkabel gezogen werden. Die Grundflächen der T- und U-Elemente bilden die geschlossene Schutzwand. Beim Aufstellen dieser T- oder U-Elemente befinden sich die Spannseile also an der Außenseite und liegen frei an der Außenseite der Wand an. Die Schenkel der T-Elemente müssen nicht die gleiche Länge haben; es kann sogar ein Schenkel völlig fehlen, ohne daß hierdurch die Vorteile der vorliegenden Erfindung wegfallen. Um in diesem Falle die Seile gegen Korrosion, Sabotage oder dergleichen zu schützen, werden die Zwischenräume zwischen den Schenkeln der T- und U-Eleinente nach dem Spannen der Seile ganz oder teilweise mit Beton ausgefüllt. Auf diese Weise entstehen eine gute Abdichtung zwischen den Elementen und außerdem eine Versteifung der Wand sowie eine gute Verbindung der Seile mit der Betonwand.The legs of the T- or U-shaped elements extend radially to the outside and are provided with channels through which the tension cables are pulled. The base of the T and U elements form the closed protective wall. At the When setting up these T or U elements, the tensioning cables are therefore on the outside and lie freely on the outside of the wall. The legs of the T-elements must do not have the same length; even one leg can be completely absent without it this eliminates the advantages of the present invention. To in this case The gaps are used to protect the ropes against corrosion, sabotage or the like between the legs of the T and U elements after tensioning the ropes completely or partially filled with concrete. This creates a good seal between the elements and also a stiffening of the wall and a good connection the ropes with the concrete wall.

Ein besonderer Vorteil der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wand besteht darin, daß der Zeitaufwand zum Aufziehen einer solchen Schutzwand um einen Stahltank im Vergleich zur konventionellen Bauweise sehr begrenzt ist. Ein weiterer Vorteil ist es, daß unter allen Witterungsbedingungen weitergearbeitet werden kann.A particular advantage of those produced by the process according to the invention Wall consists in the fact that the time required to erect such a protective wall is around a steel tank is very limited compared to conventional construction. A Another advantage is that you can continue working in all weather conditions can be.

Man ist nicht abhängig von Temperaturänderungen, die u.a. beim Schütten der Betonwand ihre Festigkeit beeinträchtigen können.You are not dependent on temperature changes, e.g. when pouring the concrete wall can affect its strength.

Ein sehr wichtiger Vorteil ist es, daß die Herstellungsarbeiten unterbrochen werden können, ohne daß die Eigenschaften der hergestellten Wand beeinträchtigt werden, während dies beim SchUtten auf der Baustelle nicht möglich ist. So kann z.B. jeder Zwischenraum zwischen den Schenkeln der T- und U-Elemente gesondert mit Beton ausgefüllt werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wand vermag den Explosionsschlägen besser standzuhalten und zeigt eine bessere Verformbarkeit gegenüber der steiferen Tankwandung.A very important advantage is that the manufacturing work is interrupted can be without adversely affecting the properties of the wall produced while this is not possible when pouring on the construction site. So can E.g. each space between the legs of the T- and U-elements separately Concrete to be filled. The wall produced by the method according to the invention is able to withstand the blows of an explosion better and shows better deformability compared to the stiffer tank wall.

Die vorgefertigten Elemente werden in der Fabrik unter konstanten Bedingungen, z.B. Temperatur und Rohstoffqualität, hergestellt.The prefabricated elements are made in the factory under constant Conditions, e.g. temperature and raw material quality.

Außerdem erfolgt die Herstellung durch fachkundiges Personal.In addition, production is carried out by skilled personnel.

Jedes Element läßt sich gesondert spannen, wie dies insbesondere bei T- oder U-Elementen geschieht, oder aber die Elemente werden zusammen gespannt, wie dies bei bogenförmigen bzw. vieleckigen Elementen der Fall ist. Letzteres kann an vier oder mehr Stellen an der Peripherie der Wand mit Hilfe von speziellen Spannvorrichtungen erfolgen. Die Elemente können genau auf das gewünschte Maß vorgespannt werden.Each element can be clamped separately, as is the case in particular T- or U-elements happens, or the elements are clamped together, as is the case with arched or polygonal elements. The latter can in four or more places on the periphery of the wall with the help of special clamping devices take place. The elements can be pre-tensioned exactly to the required level.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch im Querschnitt bogenförmige, nebeneinander angeordnete, vorgefertige Elemente, die mit Kanälen für Spannseile versehen sind; Fig. 2 und 3 einen Schnitt durch zwei nebeneinander angeordnete T- bzw. U-förmige, vorgefertigte Elemente, deren Schenkel mit Kanälen fUr die Spann seile versehen sind; Fig. 4 einen Schnitt durch ein vieleckiges, vorgefertigtes Element; Fig. 5 einen Schnitt durch ein Spannelement In Fig. 1 bezeichnet 1 die vorgefertigten Betonelemente, die in Längsrichtung durch vorgespannte Seile 2 verstärkt sind. Der Lange nach verteilt sind in Umfangsrichtung der fertigen Schutzwand gesehen Kanäle 3 in den Elementen 1 vorgesehen, durch die Spannseile 4 gezogen werden. Die Zahl der Seile beträgt zumindest drei der ganzen Länge nach und maximal sieben je Meter Länge. Zwischen den angrenzenden Elementen 1 können Abdichtungsbdnder 6 aus Gummi oder Tau in Rillen 5 verlegt werden, die beim Anziehen der Kabel 4 für eine flüssigkeitsdichte Verbindung der Elemente beim Einspritzen des Mörtels sorgen. Vorteilhaft läßt sich der verbleibende Spalt zwischen den Elementen noch mit Betonmörtel ausfüllen.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. Show it: Fig. 1 is a section through in cross-section arcuate, arranged side by side, prefabricated elements provided with channels for tension cables; Fig. 2 and 3 shows a section through two T-shaped or U-shaped, prefabricated ones arranged next to one another Elements whose legs are provided with channels for the tensioning ropes; Fig. 4 a Section through a polygonal, prefabricated element; Fig. 5 is a section through a tensioning element In Fig. 1, 1 denotes the prefabricated concrete elements, which are reinforced in the longitudinal direction by prestressed cables 2. Distributed according to length channels 3 are seen in the circumferential direction of the finished protective wall in the elements 1 provided, are pulled through the tension cables 4. The number of ropes is at least three along the entire length and a maximum of seven per meter length. Between The adjacent elements 1 can be sealing strips 6 made of rubber or rope in grooves 5 are laid when tightening the cable 4 for a liquid-tight connection of the elements when injecting the mortar. The remaining Fill the gap between the elements with concrete mortar.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, können die Elemente einen T- oder U-förmigen Querschnitt haben, wobei die Schenkel 9 mit Kanälen 10 versehen sind, durch die die Spannseile 11 gezogen werden. Die Schenkel 9 erstrecken sich radial nach außen. Auch hier sind die Kanäle wieder über die Länge des Elementes 8 verteilt angebracht.As FIGS. 2 and 3 show, the elements can be T-shaped or U-shaped Have cross-section, the legs 9 are provided with channels 10 through which the tension ropes 11 are pulled. The legs 9 extend radially outward. Here, too, the channels are again attached distributed over the length of the element 8.

Nach Anziehen der Spannseile 11 kann der Raum zwischen den angrenzenden Schenkeln 9 ganz oder teilweise mit Betonmörtel 12 ausgefüllt werden. Auf diese Weise werden die Seile 11 gegen Korrosion bzw.After tightening the tension ropes 11, the space between the adjacent Legs 9 are completely or partially filled with concrete mortar 12. To this In this way, the ropes 11 are protected against corrosion or

Sabotage geschützt, während außerdem eine Verstärkung der Wand sowie eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den einzelnen Elementen geschaffen werden. Die Schenkel des T-förmigen Elementes müssen nicht stets gleich lang sein. Es ist sogar möglich, daß einer der Schenkel völlig fehlt, so daß eigentlich eine L-Form entsteht.Tampering while also reinforcing the wall as well a liquid-tight connection between the individual elements can be created. The legs of the T-shaped element do not always have to be of the same length. It is It is even possible that one of the legs is completely missing, so that actually an L-shape arises.

Fig. 4 zeigt, daß das vorgefertigte Element im Querschnitt auch vieleckig ausgebildet sein kann. Die Seiten 13 dieser Elemente bilden die Innenseite der Wand, während durch die Seiten 14 eine formschöne Außenwand entsteht. Auch diese Elemente sind der Länge nach mit Kanälen ausgestattet, durch die Spannseile gezogen werden. Auf ähnliche Weise wie bei den Elementen 2 und 3 wird die endgültige Wand zusammengebaut.Fig. 4 shows that the prefabricated element is also polygonal in cross section can be formed. The sides 13 of these elements form the inside of the wall, while the sides 14 create a shapely outer wall. These elements too are lengthwise with Channels fitted through the tension ropes to be pulled. In a similar way to elements 2 and 3, the final Wall assembled.

Fig. 5 zeigt ein Spannelement. Solche Elemente werden vorzugsweise an vier Stellen am Umfang der Schutzwand vorgesehen. Das Element ist der Länge nach mit Kanälen 15 zum Durchziehen der Spannseile versehen, die mittels Klemmoryanen gespannt werden. Nach dem Spannen der Seile können die Kanäle mit Mörtel ausgefüllt werden.Fig. 5 shows a tensioning element. Such elements are preferred provided at four points on the perimeter of the protective wall. The element is lengthwise provided with channels 15 for pulling through the tensioning ropes, which are made by means of clamping yanels be excited. After tensioning the ropes, the channels can be filled with mortar will.

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Claims

Claims: 1. Process for the production of a cylindrical, reinforced concrete wall with steel cables, characterized in that the wall is made of Formed side by side, prefabricated, elongated concrete elements that lie with their long sides against each other and with several over the length distributed ducts through which steel tension cables are pulled, which are then tensioned.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the longitudinal direction prestressed concrete elements are used.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the tension ropes by introducing or injecting mortar with the elements be connected so that the tension ropes are completely embedded in concrete.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that a tank wall is liquid-tight by injecting or introducing mortar is made.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that prefabricated, arcuate or polygonal in cross-section. Concrete elements be used.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that prefabricated concrete elements with a T- or U-shaped cross-section are used whose legs extend radially outward.

7. The method according to claim 6, characterized in that in the legs of the T- or U-elements distributed over the length channels are provided for tensioning ropes will.

8. The method according to claims 6 and 7, characterized in that that the spaces between the legs of the erected and braced in the circumferential direction T or U elements are completely or partially filled with concrete.