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Verfahren und Form zur Herstellung von Bauteilen aus Spannbeton Ilei
der Herstellung 'von, Spannbeton ist es be= kannt, die Stahleinlagen, z. B. vergütete
einzelne Stahldrähte, in vorgespanntem Zustand in die Betonmasse einzubetten. Derartige
balkenförmige Betonkörper hat man auch bereits durch Abtrennen in einzelne Abschnitte
des Spannbetons zerteilt; wobei jeder abgetrennte Bauteil die Vorteile aufweist,
die sich daraus ergeben, daß die in den vorgespannten Stahldrähten wirkenden Zugkräfte
durch Haftung auf den Beton übertragen werden. Dieses Verfahren ist im wesentlichen
auf die Herstellung von Balken und Betonplatten beschränkt.
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Zur Herstellung von zylindrischen Körpern bzw. Rohren hat man bereits
vorgespannte Drähte um ein Xernstück, das auch aus teton hergestellt seid kann,
unter entsprechender Spannung des Drahtes aufgewickelt und anschließend den Betonkörper
fertiggestellt. Die Vorspannttng wird in diesem Falle durch die in dem schraubenlinienförmig
aufgewickelten Draht wirkenden Spannkräfte Übertragen.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
von Bauteilen aus Spannbeton in der Weise, daß zur Bewehrung von rahmen-, gitter-
oder sprengwerkartigen Bauteilen die in die Betonmasse einzubettenden Spanndrähte
im Verlauf der Längs- und Querstäbe als geschlossene Ringe ausgeführt und durch
Ausweiten
der Ringe mittels an den Eckpunkten eingesetzter Umlenker
gespannt werden. Nach Lösen der Spannmittel werden dann die in den geschlossenen
Ringen wirkenden Spannkräfte auf die Betonstäbe übertragen. Die in Sprossen, Rippen
o. dgl. eingelegten Spanndrähte können auch in mehrere Drahtringe aufgeteilt werden,
deren Spannung auch gesondert für jeden in sich geschlossenen Ring erfolgen kann.
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Besonders geeignet zur Durchführung des Verfahrens ist eine Form,
in die an den Eck- und Umlenkpunkten rohrförmigeHülsen eingesetzt werden, um die
man die ringförmig geschlossenen Spanndrähte herumführt und in die an den Formaußenseiten
angeordnete, unter Wirkung von Spannschrauben stehende Spannbolzen eingreifen. Die
Spannschrauben werden an den Eck- und Unilenkpunkten an den Außenwandungen der Form
abgestützt. Die nach Fertigstellung. der Bauteile mit den Spanndrähten in die Betonmasse
eingebetteten Spannhülsen können zur Verbindung der Betonkörper mit dem Bauwerk,
zum Einsetzen von Befestigungsdübeln und zum Anschließen von Beschlagteilen oder
auch zum Anschlagen von beweglichen Teilen ausgebildet sein.
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In der Zeichnung ist die Durchführung des Verfahrens schematisch und
an einem Ausführungsbeispiel für die Form dargestellt.
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Fig. i zeigt einen geschlossenen Ring eines Spanndrahtes in einer
Form; Fig. 2 gibt die Spannmittel in Verbindung mit einer Form wieder und Fig. 3
einen Querschnitt hiervon durch einen Eckpunkt der Form; Fig.4 veranschaulicht die
Anordnung mehrerer geschlossener Drahtringe in einem zweifach unterteilten Rahmen
mit vergrößerter Wiedergabe des Verlaufs der Spanndrähte.
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Die in die Betonkörper einzubringende Bewehrung besteht aus Stahldrähten,
die je nach der Ausgestaltung und den Abmessungen der Form zu geschlossenen Ringen
io so zusammengefügt werden, daß sie im wesentlichen parallel zu den Wandungen der
Form i i verlaufen. An den Eckpunkten der rahmenartigen Form, die zweckmäßig aus
Eisen besteht, sind die Drahtringe io um Umlenker herumgeführt, die bei einer bevorzugten
Ausführungsform aus rohrförmigen Hülsen 12 bestehen. Die freien Enden der Ringdrähte
to werden fest miteinander vereinigt, so daß beim Spannen durch Ausweiten der Ringe
ein Nachgeben an der Verbindungsstelle vermieden wird. Bei einem quadratischen rahmenartigen
Baukörper gemäß Fig. i werden Umlenker, die gleichzeitig zum Spannen der Drahtringe
dienen, an den vier Eckpunkten genügen. Handelt es sich jedoch um unterteilte rahmenartige
Körper (Fig. 4), so werden auch an den Abzweigpunkten der Sprossen bzw. Rippen,
durch die beispielsweise ein rechteckiger Rahmen unterteilt ist, weitere Umlenker
eingesetzt. Die geschlossenen Drahtringe io verlaufen dann in einigen Teilen der
Form parallel zueinander, wie dieses in Fig. 4 in vergrößertem Maßstabe wiedergegeben
ist. Hierbei bezeichnet iö den geschlossenen Drahtring, der parallel zu den Rippen
i i' der Form verläuft.
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In allen Figuren bezeichnet Z die in den einzelnen Drahtringen wirkenden
Zugkräfte, D die Druckkräfte auf die Umlenker an den Formeckpunkten, R die Resultierende
aus D bzw. Z.
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Der in den Fig. 2 und 3 in einem Grundriß und einem Schnitt dargestellte
Teil einer Form i i besteht beispielsweise aus Stahlblech. Auf die Ecken des Formrahmens
sind dachreiterartige Spannblöcke 13 aufgesetzt, die zur Führung und als Widerlager
für eine Spannschraube 14 dienen, die ihrerseits in dem abgewickelten Arm 15 einer
Spannklammer 16 geführt ist. An das freie Ende der Spannklammer 16 ist parallel
zu deren Schenkel 15 ein Spannbolzen 17 angeschlossen, der in die rohrförmige Hülse
12 eingreift, die ihrerseits als Umlenker für die Drahtringe io dient. Die Länge
der Hülse 12 entspricht etwa der Höhe des Innenraumes 18 des Formrahmens. Statt
der dachreiterartigen Spannblöcke 13 können je nach dem Verlauf der Formwandung
auch andere geeignete Widerlager für das Ansetzen der Spannklammer 16 vorgesehen
sein.
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Eine derartige Form zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird etwa in folgender Weise verwendet: Drahtringe io werden in den vorher festgelegten
Abmessungen und nach einer guten Sicherung der zusammengeschlossenen freie» Enden
der Drahtringe um die rohrförmigen Hülsen 12 herumgeführt, worauf man die Klaniniern
16 ansetzt. Durch Drehen der Schrauben 14, das an den verschiedenen Eckpunkten der
Form bzw. den Umlenkrollen möglichst gleichmäßig erfolgen soll, werden die Drähte
durch Ausweiten der Ringe io gespannt. Hierauf füllt man den Innenraum i8 der Form
mit Betonmasse, und zwar so, daß die Hülsen und die Drahtringe io vollständig hierin
eingebettet werden. Hierbei ist es belanglos, ob die Drahtoberfläche der unter Spannung
stehenden Drahtringe io eine feste Verbindung mit dem Beton während seiner Verfestigung
eingeht oder nicht. Rütteltische können in an sich bekannter Weise Verwendung finden.
Nach ausreichender Abbindung, wobei auch eine Trockenvorrichtung Verwendung finden
kann, wird der Formkörper aus der Form i i entfernt, nachdem die Schrauben 1.4 vorher
gelöst und die Klammern 16 abgehoben worden sind.
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Die in den Hohlräumen 18 der Form i i ausgeformten Rahmenseiten, Querrippen
usw. übertragen dann über die Spannhülsen bzw. Umlenker 12 -die in den Drähten io,
iö wirkenden Zugkräfte jeweils in der Richtung der Längsachse der Rahmenteile, wie
dieses in Fig. 2 wiedergegeben ist.
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Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß man rahmenartige,
und zwar auch unterteilte rahmenartige Baukörper aus hochwertigem Spannbeton in
Serienfertigung herstellen kann, weil die geschlossenen Drahtringe io das Aufbringen
einer vorher genau festgelegten Spannung in einfacher Weise ermöglichen. Die an
sich einfachen und hinsichtlich
der Klammern 16 an die verschiedenen
Formen sehr anpassungsfähigen Spannmittel erleichtern die Überwachung der Fabrikationsbedingungen.
Die gespannten Drahteinlagen sind in einer genau vorberechneten Lage im Beton eingebettet,
was durch Markierungen an den Umlenkern 12 gesichert werden kann. Dadurch wird einer
unerwünschten Formänderung durch nachträgliches Arbeiten des Betons weitestgehend
vorgebeugt. Dieses ist besonders für die Herstellung von Fenstern wesentlich, die
vollkommen eben sein müssen, um ein gutes Schließen zu gewährleisten.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Spannhülsen bzw. Umlenker
12 dem doppelten Zweck dienen können, nämlich einmal der Übertragung der Spannkräfte
auf den Beton, während sie im fertigen Bauteil die .#\nbringung von Beschlägen und
die Befestigung z. B. eines Fensterrahmens im Bartwerk vereinfachen. Zum Anschlagen
von erfindungsgei-#äß hergestellten Fensterflügeln in einem ebenfalls nach der Erfindung
hergestellten Fensterrahmen können neben den Spannhülsen noch weitere Dübel o. dgl.
in dem Beton eingebettet sein.
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Die Anzahl und der Querschnitt der verwendeten Spanndrähte richtet
sich nach den Abmessungen des Baukörpers. Im allgemeinen wird die in Fig. 4 angedeutete
Aufteilung der Drahteinlagen in mehrere geschlossene Ringe eine besonders einfache
Anpassung an die Festigkeitsvoraussetzungen ermöglichen.