DE3544316A1

DE3544316A1 - Druckuebertragungselement fuer die durchoerterung mit beton- und stahlbetonelementen

Info

Publication number: DE3544316A1
Application number: DE19853544316
Authority: DE
Inventors: Rolf Ddr 8047 Dresden Arnold; Anna-Maria DDR 8021 Dresden Bartl; Peter Dipl.-Ing. DDR 8036 Dresden Eckhardt; Kurt DDR 8301 Maxen Stößer
Original assignee: VEB KOMBINAT TECHNISCHE TEXTILIEN KARL-MARX-STADT; KARL MARX STADT TECH TEXTIL; VEB KOMBINAT TECHNISCHE TEXTILIEN KARL-MARX-STADT DDR 9010 KARL-MARX-STADT
Current assignee: Institut fur Technische Textilien Dresden O GmbH
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-12-14
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DD234461A1; HUT43363A

Description

Druckübertragungselement für die Durchörterung mit
Beton- und Stahlbetonelementen Die Erfindung betrifft ein Druckübertragungselement für Fugen an i3eton- und Stahlbetonelementen, insbesondere Stahlbetonrohren, die nach dem Prinzip der Durchörterung verletzt werden.
Allgemein übl.ich bei der Durchörterung mit Stahlbetonrohren ist die Realisierung der Druckübertragung zwischen den Rohrenden durch Verwendung von Druckausgleichs ringen, z. B. aus Holz, wobei zusätzlich über die Rohrenden greifende kanschetten aus Stahl benötigt werden.
Damit ist ein hoher Aufwand verbunden, da eine große PaB-genauigkeit der rohrenden erforderlich ist, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten. Trotzdem ist die Gefahr der Beeinträchtigung der Funktion groß, da es unter Krafteinwirkung zu einer bleibenden Verformung des Druckübertragungselementes kommt, wobei Schäden an den Rohrenden entstehen können.
Außerdenl wurde bereits vorgeschlagen, daß flächige ringförmige Beilagen aus PU-Werkstoff als Druckübertragungsmittel eingesetzt werden, wobei die Stahlmanschette nach dem Verlegen entfernt wird.
Nachteil dieser Lösung ist der Einsatz hochwertiger Plastrohstoffe sowie der verhältnismäßig hohe Arbeitsaufwand für die Anfertigung der ringförmigen Beilagen, insbesondere der Aufwand für die Formgebung, da unterschiedliche Abmessungen bei jeweils niedrigen Stückzahlen auftreten.
Es besteht ferner die Gefahr, daß bei Verwendung flächiger ringförmiger Beilagen aus elastischem Material infolge der hohen Druckkräfte Querzugspannungen in der Beilage entstehen, die zu Abplatzungen im Bereich der Rohrkanten führen können.
Die teclinisclie Aufgabe der Erfindung bestehe darin, ein Druckübertragungselement für Fugen an Beton- und Stahlbetonelementen, die nach deti Prinzip der Durchörterung verlegt werden, zu schaffen, das direkt am Einsatzort den Anforderungen entsprechend beliebig geformt und angeordnet werden kann und welches im Stoßbereich der Beton-und Stahlbetonelemente erhöhte Querzugspannungen nicht überträgt, wobei bei seinem Einsatz eine Beschädigung der Enden der Beton- oder Stahlbetonelemente vermieden wird und seine Herstellung ohne aufwendige technologische Prozesse und ohne Verwendung hochwertiger Rohstoffe realisiert werden kann.
ErfindungsgemäB wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß das Druckübertragungselement, das in der Fuge zwischen den glatten Stirnflächen von Beton- und Stahlbetonelementen angeordnet ist, aus einer oder mehreren nebeneinander liegenden ring- oder spiralförmigen Lagen einer stark verdichteten Kern-Mantel-Seilstruktur mit rundem Querschnitt besteht. Dabei weist das Sernmaterial einen hohen Verformungswiderstand, aber weitgehend elastisches Verhalten auf. Der Seildurchmesser oder bei mehreren Lagen die Summe der Seildurchmesser beträgt nicht mehr als 80 % der Wandungsstärke der Beton- und Stahlbetonelemente.
Vorzugsweise kann die Irern-Mantel- Seils t-ruktur mehrs tufig sein.
Das Sernmaterial kann aus geknautschten verrottungsbeständigen streifenförmigen Abfällen der Textil- und Isunstlederi.ndustrie, z. B. aus beschichteten Randstreifen bestehen.
Das erfindungsgemäße Druckübertragungselement besitzt aufgrund seines Aufbaus und des eingesetzten Materials sowohl eine große Querschnittsstauchfähigkeit als auch eine -hohe Sprungelastizität. Vorzugsweise werden £>eknautschte streifenförmige Materialien ummantelt und mehrere solcher Seile zusammengefaßt nochmals ummantelt. Der Vorteil einer mehrstufigen Kern-Mantel-Seilstruktur besteht darin, daß eine größere Verdichtung erreicht und damit die Ubertragung großer Druckkräfte verbessert wird.
Beim Vortrieb der Betenelemente wird der runde Seilquerschnitt durch die Druckkraft annähernd elliptisch verformt. Dadurch vergrößert sich die Auflagefläche des Seiles an den Stirnflächen der Betonelemente, und somit werden die auftretenden Kräfte gleichmäßig verteilt.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei, daß der Seildurchmesser bzw., bei mehreren Lagen, die Summe der Seildurchmesser nicht mehr als 80 06u der Wandungsstärke der Betonelemente beträgt. Bei der Verformung des Druckübertragungselemente entstehen in ihm starke Querzugspannungen.
Würden diese auf die Betonelemente übertragen, wäre die Gefahr der Beschädigung der Ränder der Stirnflächen groß, da es besonders in diesen Bereichen zum Abplatzen von Wandungsteilen käme. Da die Auflagekraft des Seiles aber auch nach der eilip tischen Verformung zusi Randbereich liin abnimmt, nimmt in gleichem Maße die Reibung zwischen Seil und Stirnflächen ab. Somit wird die Zunahme der Querzugspannungen im Seil zum Randbereich der Stirnflächen hin durch die Abnahme der Reibung kompensiert, weshalb im Randbereich keine erhöhten Beanspruchungen entstehen.
Vorzugsweise ist das Seil so zwischen den Betonelementen anzuordnen, daß sowohl zum äußeren als auch zum inneren Rand der Stirnflächen ein Abstand bleibt. Es ist jedoch möglich, das Seil bis an den äußeren Zand der Stirnfläche zu bringen, wenn dieser von einer Manschette umschlossen wird. Dasselbe gilt für den inneren Rand, wenn sich im Rohrinnern ein Zentrierring befindet.
Die hohe Sprungelastizität des Seiles bewirkt, daß das Seil bei einem Nachlassen der Druckkräfte und einer Vergrößerung des Abstandes der Betonelemente in der Lage ist, sich dem größeren Abstand anzupassen.
Gleichfalls bedingt diese Eigenschaft die Möglichkeit, Ungenauigkeiten der Stirnflächen auszugleichen. So können die Druckkräfte trotzdem gleichmäßig übertragen werden, wenn z. B. die Stirnflächen der Betonelemente sich nicht genau parallel gegenüberstehen.
Zugleicll bewirkt das sprungelastisclle Verhalten des Seiles , daß ohne zusätzliche Dichtungsmittel eine Abdichtung gegen Sickerwasser entstelit, da der Raum zwischen den betonelementen stets ausgefüllt bleibt.
Das erfindungsgemäße Druckübertragungselement ist sehr variabel einsetzbar, da das Seil vorzugsweise als Meterware vorliegt, so daß beliebige Langen geschnitten werden können. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen, insbesondere den Wandungsstärken der Betonelemente sowie den zu übertragenden Druckkräften, die sehr unterschiedlich sein können, kann dadurch am Einsatzort die Anzahl der einzulegenden Lagen festgelegt werden.
Es ist jedoch gleichfalls möglich, Druckübertragungselemente in Ringform mit verschiedenen festgelegten Ringdurchmessern herzustellen.
Ein weiterer Vorteil des Seiles besteht darin, daß zu seiner Herstellung Sekundärrohstoffe eingesetzt werden können Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungs beispieles näher erläutert werden.
Die zugehörige Zeichnung zeigt die Schnittdarstellung zweier aneinanderstoßender Betonelemente mit in die flige eingelegtem DruckübertragungseSement im unbelasteten Zustand.
Das Seil 1 besitzt eine zweistufige Kern-Mantel-Struktur.
In der ersten Stufe werden als Kernmaterial geknautschte dichtgepackte Kunstlederrandstreifen eingesetzt. Vier Seile der 1. Stufe sind zum Seil 1 vereinigt. Der Mantel besteht jeweils aus einer hochproduktiv herstellbaren groben Maschenstruktur. Der Nenndurchutesser des Seiles 1 beträgt 40 mm, die Wandungsstärke der betonelemente 2,2' beträgt 130 mm. Das Seil 1 ist spiralförmig in zwei Lagen in die luge zwischen den Stirnflächen 4,4' der Betonelemente 2,2' eingelegt. Zur Fixierung der axialen Lage der Betonelemente 2,2' ist innen ein Zentrierrin 3 angebracht.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt das Seil 1 zu beiden Rändern der Stirnflächen 4,4' den gleichen Abstand.
Bei Einwirkung der Druckkraft wird der Seilquerschnitt annähernd elliptisch. Da das Seil 1 bei dieser Anordnung an den Randzonen der Stirnflächen 4,41 nicht anliegt, ist in diesen Bereichen die Krafteinwirkung relativ gering.
So werden Beschädigungen der Betonelemente 2,2' durch Abplatzen von Teilen der Ränder vermieden.
Ebenso wäre es möglich, das Seil ohne Abstand zum Zentrierring 3 einzulegen. Der Zentrierring 3 verhindert die Ausdehnung des Seils 1 nach innen und schützt damit den inneren Rand der Stirnflächen 44' vor Beschädigung.

Claims

Patentansprüche 1. Druckübertragungselement für die Durchörterung, welches in der Fuge zwischen den glatten Stirnflächen von Beton- und Stahlbetonelementen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oder mehreren nebeneinander liegenden ring- oder spiralförmi gen Lagen einer stark verdichteten Kern-Mantel-Seilstruktur mit rundem QuerschnittS deren Kernmaterial einen hoben Verformungswiderstand, aber weitgehend elastisches Verhalten aufweist, bestelatt wobei der Seildurchmesser oder bei mehreren Lagen die Summe der Seildurchmesser nicht mehr als 80 ffi der Wanddungsstärke der Beton- und Stahlbetonelemente beträgt.
2. Druckübertragungselement nach hnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kern-Mantel-Seilstruktur mehrstufig ist.
3. Uruckubertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial aus geknautschten verrottungsbeständigen streifenförmigen Abfällen der Textil- und Kunstlederindustrie, z. B. besohichteten Randstreifen besteht.