DE618328C

DE618328C - Stuetzmauern, Talsperrenmauern, Wehranlagen oder aehnliche Bauwerke

Info

Publication number: DE618328C
Application number: DE1930618328D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-24
Filing date: 1930-04-25
Publication date: 1935-09-11

Description

Stützmauern, Talsperrenmauern, Wehranlagen oder ähnliche Bauwerke Die Erfindung betrifft Bauwerke, wie Stützmauern, Talsperrenmauern, Wehranlagen oder ähnliche, durch seitliche Kräfte belastete Anlagen mit im Baugrund verankerten Bewehrungen.
Gemäß der Erfindung werden in Löcher von Bauwerken dieser Art Bewehrungseinlagen aus Stählen hoher Festigkeit und mit hoher Elastizitätsgrenze eingelassen, im Baugrunde verankert und unter Vorspannung gesetzt fest eingebaut.
Durch die Vereinigung einer Vorspannung der Bewehrungseinlagen und der Verwendung von Stählen hoher Festigkeit und hoher Elastizitätsgrenze wird eine günstige Verschiebung der Drucklinie im Mauerwerkskörper nach der Wasser- oder Lastseite erzielt. Hierdurch kann der Mauerwerksquerschnitt schwächer gehalten werden, als es bisher möglich war. Mit der Bewehrung und Verankerung gemäß der Erfindung werden die Bauwerke in besonders vorteilhafter Weise fest gegen den Untergrund gepreßt, so daß die Gründung verbessert wird und die Baugrube beispielsweise nicht wie bisher beim Talsperrenbau bis zur Felsschicht ausgehoben zu werden braucht. So genügt es mit der Erfindung, die Gründungssohle auf einer höher gelagerten, genügend tragfähigen Schicht vorzusehen und dabei lediglich Stahleinlagen im Felsgrund zu verankern. Dies hat weiter zur Folge, daß gewissermaßen ein Teil der Eigengewichtswirkung des Bauwerkes durch die unter Vorspannung stehenden Bewehrungen ersetzt wird, so daß der Raumbedarf vermindert und die Herstellungskosten ermäßigt werden. Insbesondere können auch bestehende Bauwerke durch nachträglichen Einbau der vorgespannten Anker verstärkt bzw. kann deren Standsicherheit erhöht werden.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In Fig. i bis q. sind beispielsweise schematisch vier Wehrkörper gemäß der Erfindung im senkrechten Schnitt dargestellt.
Die Fig. 5 bis io zeigen in größerem Maßstab sechs verschiedene Arten der Verankerung der Enden der Bewehrungen.
Die Fig. ii bis i2 zeigen in zwei Ansichten einen Befestigungskopf einer Bewehrung. Fig. 13 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Wehranlage.
Fig. 14. zeigt die Befestigung eines Fundamentes auf geneigtem Boden.
Zur Herstellung einer Wehranlage gemäß Fig. i bis .q. baut man vorerst den Grundkörper a aus Ziegeln, Beton o. dgl. auf. Durch eine vorgespannte Bewehrung wird dem Bauwerk außer der Verstärkung eine innere Spannung erteilt. Als Bewehrung dient z. B. ein Bündel von Stahldrähten hoher Festigkeit und mit hoher Elastizitätsgrenze.
An geeigneten Stellen in dem Baukörper a werden Löcher c vorgesehen, die geeignet sind, die Bewehrung b aufzunehmen, und die bis in den Grund der Baugrube reichen. Diese Löcher müssen so angeordnet sein, daß sie wenigstens während eines Baustadiums der Anlage nach außen offen und zugänglich sind. In jedes dieser Löcher c wird nun wenigstens ein Bewehrungsstab lose eingeführt und mit seinem-Ende d verankert. Danach wird mittels einer' hydraulischen Schraubenwinde e (Fig. rr) die Bewehrung unter Spannung gesetzt, bis etwa zoo kg/mm2., Unter Aufrechterhaltung der Spannung kann man die Bewehrung auf ihrer ganzen Länge im Innern des Loches c vergießen. Als Ausgußmasse kann Zement, Mörtel, Asphalt o. dgl. Verwendung finden.
Die Löcher c -verlaufen in den jeweiligen Bedürfnissen angepaßter Richtung. So liegen gemäß Fig. z und a wenigstens einzelne Bewehrungen .senkrecht oder fast senkrecht zu der Druckrichtung, und nach Fig. 3 und q. läßt man sie teilweise schräg oder in einer Kurvenlinie verlaufen, um dem Bauwerk die gewünschte Spannung mitzuteilen.
Die Verankerung der Bewehrungen b im Baugrunde'erfolgt gegebenenfalls in solcher Tiefe, daß der Baugrund, der vom unteren Teil. der Bewehrung exfaßt wird, durch sein Eigengewicht der auf die Bewehrung ausgeübten Zugkraft das Gleichgewicht halten kann.
Die Verankerung des Endes d der Bewehrungen wird durch Vergießen mit einer geeigneten Zementmasse o. dgl. vorgenommen. Hierzu kann beispielsweise der untere Teil des Loches c erweitert werden zu einer Höhlung f, in der die Bewehrung auseinandergespreizt wird. Die Höhlung f wird dann vergossen.
Das Auseinanderspreizen der Drähte in der Höhlung f kann auch mittels eines elastischen Ringes g erfolgen, der in Schlaufen h geführt ist, die an einer Drahtgruppe befestigt sind. Der Ring wird während des Einführens der Bewehrung in der Höhlung zusammengepreßt und schnellt beim Eintritt in die Höhlung f auseinander, hierbei gleichzeitig die Drähte spreizend (Fig.5). Auch ein Keil i kann hierzu gemäß Fig. 6 verwendet werden. 'Ein anderes Mittel besteht darin, Bindungen il-und i= in geeignetem Abstand voneinander am Ende der Bewehrung b vorzusehen, wobei nach Einführung dieses Endes in die Höhlung f die Bewehrung auseinandergedrückt wird und eine Erweiterung oder Ausbuchtung j zwischen den Bindungen ü und a@ entsteht (Fig.7). In der Mitte des Drahtbündels ist dann ein Rohr k vorgesehen zum Einfüllen der Vergußmasse. Eine Verschlußplatte L verhindert ein Aufsteigen des Vergußmittels (Fig. 7). Bei der Verankerung gemäß Fig.8 werden die Stahldrähte zuerst mit Zementmörtel umgeben und die Verdickung j° bis auf den Grund des Loches herabgelassen und dann die Bewehrung vergossen. Gemäß Fig. ro verwendet man Rohre k1, die man in die Löcher c einführt.
Bei ungünstigem Baugrund (Mergel, Ton, Kies, Sand o. dgl.) verankert man die Bewehrung mittels mehrerer Kammern cl, c2 in verschiedenen Tiefen übereinander (Fig. g). Die Kammern werden unter Druck mit Zement aufgefüllt. Für die Bewehrung ist dann ein ausreichendes Haften im Baugrund gewährleistet. Die Bewehrung wirkt mit den an ihr hängenden Zementblöcken wie ein Fundamentpfahl, der- mit besonderen Verankerungsmitteln ausgestattet ist.
Ist die Bewehrung verankert, so wird am anderen Ende mittels hydraulischer Schraubenwinden e die Spannung herbeigeführt. Hierzu ist ein Kopf m beispielsweise aus bewebrtem Beton vorgesehen, der als Widerlager für die Schraubenpressen dient und benutzt wird, die Spannung nach der Verankerung aufrechtzuerhalten. Die Spannung in der Bewehrung b schafft im Baukörper .und gegebenenfalls im Baugrund einen Gleichgewichtszustand, der dem Bauwerk eine besondere Stabilität und Sicherheit gibt.
Nach der Erfindung ist es möglich, Bauwerke herzustellen, die dem Anscheine nach vollkommen unstabil sind. Man kann also im Falle einer Wehranlage dem Wehrkörper eine Neigung von unten nach oben gegen die Wasserdruckrichtung geben (Fig. r3). Der Fuß des Wehrs muß natürlich genügend breit ausgebildet sein, um eine gute Fundamentierung zu erhalten, wobei auf die Beschaffenheit der Fußsohle Rücksicht zu nehmen ist. DieWände des Wehrs können bedeutend schwächer sein als bisher, da der Zusammenhang der verschiedenen Steinschichten durch die Spannung in den Bewehrungen gesichert ist. Durch die Neigung des Wehrs wird dem Eigengewicht der Wehranlage wenigstens teilweise durch den Druck der gestauten Wassermenge das Gleichgewicht gehalten. Bei der Bauart einer derartigen geneigten Wehranlage, also dort, wo Kräfte, denen das Bauwerk ausgesetzt werden soll, selbstezur Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes beitragen, derart, daß das Gleichgewicht beim Fehlen dieser Kräfte gefährdet ist, werden vorläufige Absteifungen vorgesehen, die so lange bleiben, bis z. B. der Beton abgebunden hat und die Bewehrung gespannt ist. Darin läßt man wenigstens einen Teil der Kräfte, denen das Bauwerk ausgesetzt werden soll, z. B. den Druck des Wassers auf das Bauwerk einwirken. Gemäß Fig. 13 können aber auch dauernde Stützen n angeordnet werden, die den Widerstand des Bauwerkes gegen die während des Betriebes wirkenden Kräfte erhöhen und das Gleichgewicht bei teilweisem Fehlen dieser Kräfte aufrechterhalten.
Handelt es sich darum, die Fundamente des Bauwerkes auf geneigtem Boden herzustellen (Fig. 14), so wurde bisher eine horizontal liegende Grundfläche auf diesem Boden ausgehoben. Gemäß der Erfindung wird dagegen unmittelbar auf dem geneigten Boden ein Fundamentklotz a vorgesehen, der gemäß der ErfindtIng bewehrt und verankert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Stützmauern, Talsperrenmauern, Wehranlagen oder ähnliche durch seitliche Kräfte belastete Bauwerke mit in dem Baugrund verankerten Bewehrungen, dadurch gekennzeichnet, daß die im Baugrunde verankerten Bewehrungen (b) aus einem Stahl von hoher Festigkeit und mit hoher Elastizitätsgrenze durch Löcher (c) des Bauwerks geführt, unter Abstützung gegen das Bauwerk stark vorgespannt und in diesem Zustande, z. B. durch Zement mörtelverguß, fest eingebaut sind. z. Bauwerk nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen auf einem geneigten Gelände verankerten Fundamentblock (a) (_,llbb. 14). 3. Wehrmauer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine nach der Bergseite gerichtete Neigung aufweist und von einer verhältnismäßig dünnen Stärke ihres oberen Teiles in eine breite Grundfläche übergeht (Abb. 13). 4. Wehranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Wehrkörper an der Bergseite Stützen (n) vorgesehen sind, die die Standsicherheit während der Herstellung des Wehrkörpers oder -bei Fortfall des Wasserdrucks gewährleisten.