Verfahren zum Herstellen von Spannbetonkörpern Das Vorspannen der
Bewehrung von Spannbetonkörpern vor dem Einbringen des Betons erfordert zur Aufnahme
der dabei auftretenden großen Kräfte schwere und umständliche Konstruktionen, sei
es durch entsprechende Verstärkung der Schalung, sei es durch den Einbau besonderer
Spannbetten, und die Bestrebungen sind daher schon alt, das Vorspannen erst nach
dem Erhärten des Betons vorzunehmen, um die Spannkräfte von vornherein, von diesen
aufnehmen zu lassen.Process for the production of prestressed concrete bodies The prestressing of the
Reinforcement of prestressed concrete bodies prior to the pouring of the concrete requires for inclusion
heavy and cumbersome constructions due to the large forces involved
it by appropriate reinforcement of the formwork, be it special by the installation
Tensioning beds, and the endeavors are therefore already old, the tensioning only after
the hardening of the concrete to make the tension forces from the outset, from these
to be recorded.
Bei dieser Art des Vorspannens dürfen jedoch die Bewehrungen mit dem
Beton nicht fest verbunden sein, sondern müssen sich ihm gegenüber in der Längsrichtung
unbehindert verschieben können, um die Dehnung beim Spannen gegenüber dem Beton
zu ermöglichen. Diese Aufgabe hat man bisher so gelöst, daß die Bewehrung entweder
in vorher besonders hergestellte Hohlräume des Betonkörpers oder aber in Rinnen,
Nuten, gegebenenfalls auch ganz außerhalb desselben verlegt wurde. Ersteres kommt
wegen der bekannten praktischen Schwierigkeiten der Herstellung langer enger Hohlräume
im Innern von Betonkörpern für größere und stärker beanspruchte Bauteile kaum in
Frage, letzteres führt zu mehr oder weniger frei liegenden Eisen, deren Schutz gegenüber
Witterungseinflüssen erst durch besondere Maßnahmen erzielt werden kann und jedenfalls
nicht mit demjenigen der allseitig eingebetteten Eisen sonstiger Eisenbetonkonstruktionen
zu vergleichen ist.
Man hat daher weiterhin versucht, die Eisen
doch von vornherein im Beton einzubetten und die Bewegungsmöglichkeit diesem gegenüber
auf anderem Wege zu sichern, indem man sie mit einer Umhüllung versah, die durch
ihre besonderen Eigenschaften trotz dichten Anschlusses des Betons ein Gleiten gestatten
sollte (Paraffin, Asphalt u. dgl.), wobei gegebenenfalls auch noch eine Beheizung
während des Vorspannens zur Erweichung ,oder Verflüssigung dieser Umhüllungsschicht
vorgeschlagen wurde. Allein auch diese Maßnahme hat sich als wenig wirksam erwiesen,
da bei längeren Bewehrungseisen schon verhältnismäßig kleine Reibungswerte in der
Umhüllungsschicht genügen, um die Weiterleitung der Vorspannkraft mehr oder weniger
zu verhindern. Trotz starker Vorspannung des einen Stabendes gelangt dann -nur eine
-erheblich kleinere Kraft bis zur Verankerung des anderen Stabendes, und die durchschnittliche
Spannung der Bewehrung erreicht bei weitem nicht. den Sollwert.With this type of prestressing, however, the reinforcements with the
Concrete must not be firmly connected, but must face it in the longitudinal direction
Can move unhindered in order to reduce the strain when tensioned against the concrete
to enable. This task has been solved so far that the reinforcement either
in previously specially produced cavities in the concrete body or in channels,
Grooves, possibly also completely outside of the same. The former is coming
because of the known practical difficulties of making long narrow voids
in the interior of concrete bodies for larger and more heavily stressed components hardly in
Question, the latter leads to more or less exposed iron, their protection against
Weather influences can only be achieved through special measures and in any case
not with that of the iron embedded on all sides in other reinforced concrete structures
is to be compared.
One has therefore continued to try the iron
but to be embedded in the concrete from the start and the possibility of movement in relation to it
to secure in another way by providing them with a covering that goes through
their special properties allow sliding despite the tight connection of the concrete
should (paraffin, asphalt, etc.), with heating if necessary
during the toughening to soften or liquefy this coating layer
was suggested. This measure alone has also proven to be ineffective,
because longer rebars have relatively low coefficients of friction in the
Enveloping layers are sufficient to pass on the pretensioning force to a greater or lesser extent
to prevent. In spite of the strong pre-tensioning of one end of the rod, only one can be reached
- considerably smaller force to anchor the other end of the rod, and the average
Tension of the reinforcement is far from being reached. the setpoint.
Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesen .-fangel dadurch, daß
der einzelne im Beton eingebettete Bewehrungsstab während des Abbindens und anfänglichen
Erhärtens des Betons in geeigneter Weise bewegt wird, so daß keinerlei Haftung zwischen
Beton und Eisen entstehen kann. Der einzelne Stab schafft sich bei diesem Vorgehen
sozusagen selbst einen Hohlraum im Beton, der ihm für eine freie Beweglichkeit in
der Längsrichtung auf das genaueste angepaßt ist. Es ist also nicht erforderlich,
daß eine Durchmesserdifferenz von Bewehrung und Hohlraum deutlich sichtbar in Erscheinung
tritt, sondern es genügt, daß keine Haftung (Adhäsion) auftritt und die Bewegung
trotz der praktisch unvermeidlichen Unregelmäßigkeiten der Staboberfläche möglich
ist. Gerade diese Sicherheit aber wird durch die vorhergegangene Bewegung während
des Erhärtungsvorgangs gegeben.The present invention overcomes this deficiency in that
the single rebar embedded in the concrete during setting and initial
Hardening of the concrete is moved in a suitable manner so that there is no adhesion between
Concrete and iron can arise. The individual staff creates itself with this procedure
so to speak, a cavity in the concrete itself, which allows it to move freely in
is adapted to the longitudinal direction in the most exact way. So it is not necessary
that a difference in diameter between reinforcement and cavity is clearly visible
occurs, but it is sufficient that no adhesion occurs and the movement
possible despite the practically unavoidable irregularities of the rod surface
is. But it is precisely this security that is provided by the previous movement during
of the hardening process.
Die nach der Erfindung erzielbare Wirkung läßt sich auch nicht dadurch
erreichen, daß den in frischem Beton eingebetteten Bewehrungen während des Abbindens
und Erhärtens eine sehr hohe Anfangsspannung gegeben wird, wie es nach einem älteren
Vorschlag erfolgen soll. Es tritt dann günstigstenfalls ein nicht sicher vorher
bestimmbares Ablösen des abgebundenen Betons an einzelnen Stellen der Bewehrungseisen
ein. Ein vollkommenes Loslösen des Betons über die gesamte Länge der Zugeisen, wie
es im vorliegenden Fall nicht nur erstrebt, sondern auch erreicht wird, erfolgt
im Gegensatz zu dem Vorschlag nach vorliegender Erfindung bei diesem bekannten Verfahren
nicht.The effect that can be achieved according to the invention can also not be achieved thereby
achieve that the reinforcement embedded in fresh concrete during setting
and hardening is given a very high initial stress, as it was after an older one
Proposal should be made. In the best case scenario, it does not occur with certainty beforehand
determinable detachment of the hardened concrete at individual points of the reinforcing iron
a. A complete loosening of the concrete over the entire length of the pull bar, such as
In the present case it is not only aimed at, but also achieved
in contrast to the proposal according to the present invention in this known method
not.
Als einfachste Bewegungsart nach dem Erfindungsgedanken kommt ein
Hinundherziehen des einzelnen Bewehrungseisens in seiner Längsrichtung in Frage,
was nicht nur bei geradlinigen, sondern auch bei bogenförmig gekrümmten Bewehrungen
möglich ist. Bei jeder Einzelbewegung muß dabei die Summe der inzwischen längs der
ganzen Bewehrungsoberfläche neugebildeten Haftkräfte zerstört werden, und man wird
daher zweckmäßig die Bewegung in möglichst kurzen Zeiträumen wiederholen, um mit
kleinen bewegenden Kräften arbeiten zu können. Eine ganz besonders günstige . Lösung
ergibt sich, wenn man die Bewegung durch einen Rüttler oder Schwingungserreger hervorruft,
so daß sie in äußerst kurzen Zeitabständen wiederkehrt und sich in Form schneller
Schwingungen über den Bewehrungsstab hin fortpflanzt. Dabei ergibt sich noch der
Vorteil, daß eine Abstimmung zwischen der Erregerfrequenz und der Eigenfrequenz
der ja infolge ihrer Elastizität ebenfalls ein Schwingungssystem darstellenden Bewehrung
erfolgen kann, um die besonderen Verhältnisse bei Resonanz ausnutzen zu können.The simplest type of movement according to the idea of the invention is a
Pulling the individual reinforcing bar back and forth in its longitudinal direction in question,
what not only with straight reinforcement, but also with curved reinforcement
is possible. For each individual movement, the sum of the meanwhile along the
whole reinforcement surface newly formed adhesive forces are destroyed, and one will
therefore it is advisable to repeat the movement in the shortest possible time periods in order to use
to be able to work with small moving forces. A particularly cheap one. solution
results when the movement is caused by a vibrator or vibration exciter,
so that it returns at extremely short intervals and gets in shape more quickly
Vibrations propagated through the rebar. This also results in the
Advantage that a coordination between the excitation frequency and the natural frequency
the reinforcement, which is also a vibration system due to its elasticity
can take place in order to be able to take advantage of the special conditions in the event of resonance.
Eine weitere im Sinne der Erfindung verwendbare Bewegungsform, die
allerdings nur für geradlinige Bewehrungen in Frage kommt, ist die Drehung um die
Längsachse. Sie kann entweder als fortlaufende Drehung in einem Sinne erfolgen,
und ist dann besonders einfach durchzuführen, oder aber als Hinundherdrehung um
eine mittlere Grundstellung. In diesem Falle gilt auch für sie das oben bezüglich
der Längsbewegung Gesagte, und die Erregung durch einen Rüttler ist besonders günstig.Another form of movement that can be used within the meaning of the invention, the
However, only possible for straight reinforcement is the rotation around the
Longitudinal axis. It can either be done as a continuous rotation in a sense,
and is then particularly easy to carry out, or as a back and forth turn
a middle basic position. In this case, the above applies to you as well
the longitudinal movement, and the excitation by a vibrator is particularly favorable.
Der Rüttler ermöglicht es schließlich, noch eine weitere Bewegungsart
im Sinne der Erfindung nutzbar zu machen, nämlich im Stab erzeugte Quer- . schwingungen.
Da diese auf eine Zurückdrängung des Betons in der Richtung des Schwingungsausschlages
hinwirken, schaffen sie ohne weiteres einen kleinen Spielraum um den Stab, und zwar
allseitig, wenn man dafür sorgt, daß Rüttelerregung nacheinander in verschiedenen
Radialebenen des Querschnitts erfolgt.Finally, the vibrator enables another type of movement
to make usable within the meaning of the invention, namely transverse generated in the rod. vibrations.
Since this is due to the concrete being pushed back in the direction of the oscillation amplitude
work towards it, they create a little leeway around the stick, and that
all-round, if one ensures that shaking excitation successively in different
Radial planes of the cross-section takes place.
Die verschiedenen beschriebenen Bewegungen können nicht nur einzeln,
sondern auch kombiniert verwendet werden, und zwar sowohl zeitlich nacheinander
wie auch gleichzeitig. Gegebenenfalls ist ein Rüttler bei passender Anordnung ausreichend,
um mehrere oder sämtliche Bewegungsarten gleichzeitig zu erregen.The various movements described can not only be used individually,
but can also be used in combination, both sequentially
as well as at the same time. If necessary, a vibrator is sufficient with a suitable arrangement,
to stimulate several or all types of movement at the same time.