DE7147621U - Elastisches Lager für Bauwerksteile - Google Patents

Description

Continental Gur.ni-Werke Aktiengesellschaft, Hannover Elastisches Laf;er für Bauwerksteile

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches La^er für nach der Fertigstellung stark schrumpfende Bauwerksteile, insbesondere runde Wände, Deckel oder dgl. aus Spannbeton, die unter Zv.-ischer.schil-ur.r gunnielastischer Lagerkörper auf dor trag,-..den Unterlage ruher..

Verschiedene Baustoffe, insbesondere Spannbeton unterliegen nach der Fertigstellung noch lange Zeit einem Schrumpfungsprc-'.eil, wodurch bewegliche übergänge zu den nichtschrumpfenden Bauwerksteilen erforderlich sind. Dafür sind Gleitlager zwischen Fundament und Bauwerk bekannt. Zum Ausgleich temperaturbedingter Bewegungen von Bauteilen s*~~. gummielastische Lagerkörper bekannt, deren Lagerhöhe sich aus dem maximalen horizontalen Verschiebeweg ergibt. Die aus Temperaturschwankungen sich ergebenden Verschiebewege sind aber verhältnismäßig klein gegenüber den beim Schrumpfen zu verzeichnenden Änderungen. Die großen Versfhiebewege bedingen nun große Lagerhöhen, die oft unerwünscht sind, die vertikale Belastbarkeit herabsetzen und hohe Kosten verursachen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Lagerung zu schaffen, die die bei verminderter Lagerhöhe erheblichen Schrumpfungen ausgleichen kann und zusätzlich noch in der Lage xSt, gegen das Eindringen oder· Austreten von Luft oder Flüssigkeit dichtend au v/irken.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich dem wesentlichen, die Lagerung betreffenden Teil dadurch gelöst, daß der Lagerkörper ein quer zur Schrumpfrichtung liegendes Profilstück mit gegen die Schrumpfrichtung gerichteten Parallelogrammquerschnitt ist. Durch diese Maßnahmen wird die Tragfähigkeit des Lagerkörpers erhöht, was in der praktischen Auswirkung eine Verringerung der Lagerhöhe zur Folge hat. Bei einer durch Schrumpfung erfolgenden Horizontalverschiebung des getragenen Bauteiles sinkt nämlich die Tragfähigkeit des Lagerkörpers

um den Verlust an Breite, die durch das Schrägstellen der Flanken, närr.lich durch Verschiebung in Parallelogrammforra, und damit durch ,-.'"· "^"Ührcr. VCT: V/SSTfIS* 2-- O.U.S cLs~ ί ~·2.~5?1·ΐΙβ!1 ΒβΙ*β1νΚ pr.f.stpht. Nur* f??? Rest des Werkstoffes, der noch unmittelbar zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Kontaktflächen verbleibt, ist tragfähig, während der beidseitig über den tragenden Querschnitt hinaus verschobenen Werkstoffteile totliegen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen könr.er. die im Laufe der Bauwerksbewegung ausgeschalteten Werkstoff mengen um die Hälfte verringert werden.

Eine sich aus der Aufgabe weiter ergebende Lösung besteht darin, daß der Lagerkörper ein aus einem Stück oder mehreren Stücken zu einem endlosen Ring zusammengesetzten und den Bauinnenraum umschließendes Profilstück ist. Durch diese Gestaltung des Lagerkörpers kann auf besonders Dichtungsnaßnahraer. verzichtet werden, die bei der sonst üblichen Anordnung von mehreren Einzellagerkörpern erforderlich sind.

Die Bauhöhe des Lagers kann ferner dadurch noch verringert werden, daß mehrere konzentrisch ineinanderliegende ringförmige Lagerkörper anreordnet sind, wodurch einmal die Dichtwirkung verbessert und zum anderer, die Tragfähigkeit wesentlich vergrößert wird.

Eine weitere den Gegenstand der Erfindung verbessernde Maßnahme ist darin zu sehen, daß die an den Bauwerksteil und der Unterlage anliegenden beiden Kontaktflächen über die ganze Profillänge verlaufende, sägezahnförsiige Rippen aufweisen, deren Neigungsrichtung der der freien Seitenfläche des Lagerkörpers gleich ist. Die Kontaktflächen des Lagerkörpers können außerdem haftend mit den Anlageflächen verbunden sein. Durch beide Maßnahmen wird vermieden, daß beim Belasten des Lagerkörpers die durch die schrägen Flanken erzeugten waagerechten Kraftkomponenten ein Gleiten der Kontaktflächen an der Unterlage oder an getragenen Bauwerksteil verursachen.

Schließlich ist es in einer weiteren Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung zweckmäßig, daß die schrägen Flanken des Lagerkörpers

an den Rändern mit spitzem Winkel abgerundet sind. Dadurch wird einmal der Werkstoff eingespart, der an diesen Rändern auch bei starker Verformung des Lagerkörpers nicht zum Tragen kommt und es wird gleichzeitig das Entstehen von Spitzenspannungen in diesem Bereich vermieden.

Durch die Zeichnung wird ein Aueführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gebäude mit eingesetzten Lagerkörpern und

Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen Lagerkörper im Querschn_tt.

Eine zylindrische Wand 1 eines Silos ruht auf einem plattenförmigen Fundament 2 und ist mit einem Dach 3 abgedeckt. Während das Fundament 2 aus den üblichen Baustoffen besteht, ist die Wand 1 aus Spannbeton hergestellt, der noch lange Zeit nach der Fertigstellung infolge der eingebrachten Spannungen schrumpft. Da in der Praxis bei einer etwa 60 m Durchmesser aufweisenden Wand 1 diese im Lauf der Zeit 6 cm ihres Durchmessers verliert, wird die Bewegungsmöglichkeit durch gummielastische Lagerkörper k geschaffen, die einmal am unteren Ende der Wand 1 als Übergang zu dem maßhaltenden und plattenförmigen Fundament 2 und am oberen Ende als Übergang zu dem meist aus einer Stahlkonstruktion und daher abgesehen von der Wärmedehnung ebenfalls maßhaltenden Dach 3 vorgesehen sind.

Durch die Figur 2 wird der Querschnitt des Lagerkörpers h in seined Fertigungszustand veranschaulicht, dessen obere Kontaktfläche 5 und untere Kontaktfläche 6 sägezahnartig ausgebildet und dessen Flanken parallel zueinander aber nicht rechtwinklig zu den Kontaktflächen 5 und 6 liegen. Insgesamt bildet der Querschnitt ein Parallelogram^, dessen spitze Winkel bildenden Ecken durch eine Rundung 8 abgestumpft sind. Von der Mittelachse der Wand 1 aus gesehen, muß der Querschnitt

des Lagerkörpers 1 die Hälfte der Bewegung ausgleichen, wobei er davon die Hälfte, also ein Viertel der Bewegung nach links geneigte Flanken 7 und ein Viertel der Bewegung nach rechts geneigte Flanken 7 aufweist.

Wird nun beim Schrumpfen der Wand 1 gemäß Pfeil 9 die obere Kontaktfläche 5 zur Mittelachse hin bewegt, wird das durch die gestrichelten Linien 10 veranschaulichte, den tragfähigen Querschnitt verkörpernde Hechteck zunächst vergrößert. Während nämlich die linksliegende gestrichelte Linie 10 an der dargestellten Stelle verbleibt, wird die rechtsliegende gestrichelte Linie 10 in Richtung des Pfeiles 9 verschoben und der tragfähige Querschnitt größer. Beim weiteren Schrumpfen sinkt die Tragfähigkeit des Lagerkörpers k wiederum auf den Ausgangswert, sobald aus dem Rechteckquerschnitt ein Parallelogramm mit nach rechts geneigten Flanken 7 entstanden ist. Bei dem veranschaulichten Lager wächst also in der ersten Phase die Tragfähigkeit und sinkt in der zweiten Phase, während bei einem bekannten Lagerquerschnitt, nämlich rechteckig, die Lastaufnahmefähift/ceit nur sinkt und dementsprechend dimensioniert werden muß. Es ist deutlich zu unterscheiden, daß der in Figur 2 veranschaulichte Lagerquerschnitt keinen oder nur einen unwesentlichen Einfluß auf die Verschiebefähigkeit des gexragenen Bauteiles gemäß Pfeil 9 ausübt, da ein Lagerkörper rechteckigen Querschnittes die gleiche Verschiebefähigkeit aufweist und gleiche Schubspannungen aufnehmen muß, sondern daß die ergriffenen Maßnahmen nur eine Auswirkung auf die Tragfähigkeit des Lagers haben. Der gefundene Querschnitt ist also nicht, wie es nahe läge, ein entgegen der zu erwartenden Bewegungsrichtung vorgespannter Querschnitt.

Die Lagerkörper k werden vor dem Einbau zu einem geschlossenen Ring zusammengesetzt, so daß sie zugleich als elastisches Lager und als Abdichtung wirken.

Vie in Figur 1 angedeutet, wird auf das Fundament 2 zunächst ein Stahlring 11 aufgebracht, auf dieser 'ein aus zwei Ringen bestehender Lagerkörper *t aufgelegt und darauf schließlich ein weiterer Stahlring 12 angeordnet. Wirkt nun die Last der Wand 1 auf den Lagerkörper *f, wird

durch die schrägen Flanken 7 eine gegen die Richtung des Pfeiles 9 wirkende Kraftkomponente erzeugt, der durch die an den Kontaktflächen 5 und 6 vorgesehenen sägezahnförmigen Rippen 13 entgegengewirkt werden soll. Da am Ende der Schrumpfbewegung der Wand 1 durch die Schubspannungen im Lagerkbrper eine kleinere waagerechte Komponente in Richtung des Pfeiles 9 als vorher die entgegengesetzte auftritt, wirkt die veranschaulichte Richtung der Rippen 13 auch am Ende der Schrumpfung nicht falsch.

Am oberen Ende der Wand 1 wird wegen der kleineren Last ein Lagerkörper *f in einfacher Ausfertigung zwischen einen Stahlring "\k und einer Stahlring 15 der Dachträgerfläche gelegt. Die Flanken 7 des oberen Lagerkörpers k verlaufen aber umgekehrt zu den Flanken der unteren Lagerkörper ^t, da die Bewegung umgekehrt ist.

Claims (6)

Schutzansprüche:

1. Elastische Lagerung füi/nach der Fertigstellung stark schrumpfende Bauwerksteile, 4^nsDeson^^ere runde Wände, Deckel, Träger oder dgl. aus Spannbeton^"die unter Zwischenschaltung gummielastischer Lagerkörper auf der tragenden Unterlage rulien, dadurch gekennzeich net, daß der Lagerkörper (k) ein qv.er zur Schrumpf richtung (9) liegendes Profilstück mit gegen die Schrumpfrichtung (9) gerichteten Parallelogrammquerschnitt

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (¹O ein aus einem Stück oder mehreren Stücken zu einem endlosen Ring zusammengesetztes und den Bauwerksinnenjaum umschließendes Profil ist.

3. Lager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konzentrisch ineinänderliegende ringförmige Lagerkörper (¹O angeordnet sind. /

h. Lager nach den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekenrzeichnet, daß die an dem Bauwerksteil und der Unterlage anliegenden Kontaktflächen (5,6) über die ganze Profillänge verlaufende, sägezahnförmige Rippen (13) aufweisen, deren Neigungsrichtung der der freien Seitenflächen (Flanken 7) des Lagerkörpers (k) gleich ist. /

5. Lager nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (5 und 6) des Lagerkörpers (4) haftend mit den Anlageflächen (Stahlringe 11, 12, 1^f, 15) eines Bauwerksteiles verbunden sind.

6. Lager nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß cie schrägen Flanken (7) des Lpgerkörpers (4) an den Rändern mit spitzem Winkel abgerundet sind.

Hannover, den 15· Dezember 1971

71-118 G

Hö/Bt