DE884409C

DE884409C - Reinforced concrete component with prestressed reinforcement and process for its manufacture

Info

Publication number: DE884409C
Application number: DEP42356A
Authority: DE
Inventors: Karl Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-05-11
Filing date: 1949-05-11
Publication date: 1953-07-27

Description

Stahlbeton-Bauteil mit vorgespannter Bewehrung und Verfahren zu seiner Herstellung Es sind Stahlbeton-Bauteile bekannt, bei denen auf Zug vorgespannte Stahlbewehrungen dem Beton im Zuggurt hohe Druckspannungen verleihen und Schwind- bzw. Kriechrisse verhindern sollen. Die Stafilbewehrungen werden bei solchen Bauteilen mit hohen Vorspannkräften (40oo bis 1:2 ooo kg/CM2) in die später wieder zu entfernende Verschalung eingelegt. Um die Vorspannungskräfte erzeugen zu können, sind teure maschinelle Einrichtungen und ein beträchtlicher Arbeitsaufwand erforderlich.Reinforced concrete component with prestressed reinforcement and method for its Production Reinforced concrete components are known in which tension is applied Steel reinforcements give the concrete in the tension chord high compressive stresses and or to prevent creep cracks. The style reinforcements are used in such components with high pre-tensioning forces (40oo to 1: 2,000 kg / cm2) in the one to be removed again later Covering inserted. To be able to generate the preload forces are expensive mechanical facilities and a considerable amount of work required.

Demgegenüber ist die Erfindung dadurch ge-Z> kennzeichnet, daß die Bewehrung des Bauteils im t> wesentlichen, aus einem der Außenform des fertigen Bauteils entsprechenden, vorzugsweise dünne#n Stahlmantel besteht, der bei der Herstellung des Bauteils zugleich als Verschalung für die noch nicht erhärtete Betonmasse dient und unter einer Vorspannung steht, deren Kräfte sowohl in der Richtung der Längsachse des Bauteils als auch senkrecht zu dieser von außen, nach innen. gerichtet sind. Diese Vorspannung wird erfindungsgemäß :dadurch erzielt, daß der Stahlmantel durch Vermittlung des plastischen Betonggemischs unter einen hydraulischen inneren Überdruck gesetzt und bis zum Erstarren des Betons unter diesem Druck -gehalten wird. Der Druck auf das plastische Betongemisch, das möglieh-st flüssig gehalten werden muß, um eine gleichmäßige Fortpflanzung des Drucks nach allen Seiten zu gewährleisten, muß dabei so groß sein, daß die unter seinem Einfluß entstehende elastische Formänderung des als Druckkessel; beanspruchten Stahlmantels die Schwindung des erhärteten Betonkerns übertrifft. Bei diesem Herstellun,-,sverfahren ist es nicht nur möglich, dem Stahlmantel eine hohe Zugvo #rspan-n-ung zu geben, ohne dazu mehr als eine einfache hydraulische Presse zu benötigen, sondern, auch das Betongemisch so stark zu verdichten',daß der erhärtete Beton eine besonders hohe Festigkeit erhält. Infolgedessen kann man auch den auf diese Weise hergestelltenBauteilenverhältnismäßigkleine Querschnitte geben und Bewehrungsstahl einsparen. Der Mantel kann dabei mit der jeweiligen besonderen Belastung des Bauteils entsprechenden zusätzlichen. Versteifungen, z. B. mit Rippen od. dgl. versehen werden, die sowohl auf seiner Innen- als auch auf seiner Außenseite angeordnet sein können. Außerdem kann der Stahlmantel mit dem jeweiligen Venvendungszweck entsprechenden Anschl-ußmitteln für weitere Bauteile versehen werden, z. B. mit Niet- oder Schraubenflanschen, Laschen, Stutzen oder #Gelenkteilen, welche das Verbinden des fertigen Bauteils mit anderen Bauteilen vereinfachen. Die Anschlußflansche umgeben da#bei zweckmäßig Einfüllöffnungen für das Einbringen des- plastischen Betongemischs in, den Stahlmantel, die während des Herstellungsvorgangs mittels Druckplatten -verschlossen werden können, welche mit Saug- -bzw. Druckanschlüssen versehen sind, um das eingefüllte Betongeinisch entlüften bzw. .unter Druck setzen zu können. Der Stahlmantel wird zweckmäßig aus einem niedrig legierten Stahl von hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit hergestellt, wodurch sich der weitere Vorteil ergibt, daß der Mantel sehr dünn und leicht gemacht werden kann und daß man in der Regel auf einen besonderen Korrosionsschutz durch Anstrich oder durch einen nachträglichen B-,tonbewurf verzichten kann, wenn nicht in besonderen Fällen ganz besonders bbhe Ansprüche in dieser Hinsicht gestellt werden, z. B. wegen vollkommener Fe#uersicherheit. Natürlich ist es auch möglich, in das Innere des Betonkerns eine weitere Bewehrung einzulegen, falle dies als! erforderlich oder zweckmäßig angesehen wird.In contrast, the invention is characterized ge-Z> indicates that the reinforcement of the component in t> substantially corresponding one of one of the outer shape of the finished component, preferably thin # is n steel jacket, not even in the manufacture of the component at the same time as a formwork for the Hardened concrete mass is used and is pretensioned, the forces of which both in the direction of the longitudinal axis of the component and perpendicular to this from the outside, inwards. are directed. According to the invention, this prestressing is achieved in that the steel jacket is placed under an internal hydraulic overpressure by means of the plastic concrete mixture and is kept under this pressure until the concrete solidifies. The pressure on the plastic concrete mixture, which has to be kept as liquid as possible in order to ensure uniform propagation of the pressure on all sides, must be so great that the elastic change in shape that occurs under its influence as a pressure vessel; stressed steel jacket exceeds the shrinkage of the hardened concrete core. With this manufacturing process, it is not only possible to give the steel jacket a high tensile stress without needing more than a simple hydraulic press, but also to compress the concrete mixture so strongly that the hardened concrete is particularly strong. As a result, the components produced in this way can also be given relatively small cross-sections and reinforcement steel can be saved. The jacket can with the respective special load on the component corresponding additional. Stiffeners, e.g. B. od with ribs. Like. Provided, which can be arranged both on its inside and on its outside. In addition, the steel jacket can be provided with connection means for other components, e.g. B. with rivet or screw flanges, tabs, nozzles or joint parts, which simplify the connection of the finished component with other components. The connection flanges surround the steel jacket, which can be closed during the manufacturing process by means of pressure plates, which can be closed with suction or Pressure connections are provided in order to be able to vent or pressurize the poured concrete aggregate. The steel jacket is expediently made of a low-alloy steel of high strength and corrosion resistance, which has the further advantage that the jacket can be made very thin and light and that you can usually rely on a special corrosion protection by painting or by a subsequent B. -, clay plastering can be waived unless in special cases particularly bbhe claims are made in this regard, z. B. because of perfect fire safety. Of course, it is also possible to insert additional reinforcement into the interior of the concrete core, if this is the case! is considered necessary or expedient.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren beispielsweisen Ausführungszi formen dargestellt. Es zeigt Fig. i in senkrechtem Schnitt ein als Stützpfeiler ausgebildetes Bauteil, Fig..2 und 4 zwei Bauteile in Ansicht, (die als waagerechte Träger ausgebildet sind, Fig. 3 und 5 zugehörige Querschnitte nach den Linien A-B bzw. C-D der Fig. :2 bzw. 4, Fig. 6 einen Schnittdurch eine Gelenkverbindung zwischen zwei Bauteilen, Fig. 7 einen waagerechten Querschnitt durch die Ecke eines Bau-,verks, die aus drei säulenförmigen Bauteilen gebildet ist, Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Hohlbauteil, Fig. 9 eine Teilansicht eines Gebäudeskeletts, das aus 'säulenförmigen und trägerförmigen Bauteilen zusammengesetzt ist.The object of the invention is shown in the drawing in several exemplary forms Ausführungszi. It shows Fig. 1 in vertical section a component designed as a support pillar, Fig..2 and 4 two components in view (which are designed as horizontal supports, Fig. 3 and 5 associated cross-sections along the lines AB and CD of Fig. : 2 or 4, Fig. 6 a section through an articulated connection between two components, Fig. 7 a horizontal cross section through the corner of a building, which is formed from three columnar components, Fig. 8 a cross section through a hollow component, Fig 9 is a partial view of a building skeleton which is composed of columnar and girder-shaped components.

Das in Fig. i dargestellte pfosten- bzw. säulenförmige Bauteil hat eine Bewehrung, die aus einem Stahlrohr i besteht, das an seinem unteren Ende mit einer konischen Erweiterung:2 versehen ist. Hierdurch wird eine verbreiterte Standfläche erzielt. Der konische Teil 2 ist mit einem angeschweißten Ringflan-sch 3 und einem eingeschweißten. Boden 4 versehen-. An dem Stahlrohr i sind vier durch Flanschdeckel verschlossene Flanschstutzen 5 angebracht, vorzugsweise angeschweißt. Sie,dienen zum Anschließen von Querträgern. u. dgl. und sind daher zweckmäß ig in Stockwerksabstanci voneinander angeordnet. Das Stahlröhr i wird entweder in der -Werkstatt oder auf dem Bauplatz mit Beton. gefüllt, der nach dem Erhärten einen festen Kern 6 bildet. Nach dem Einfüllen des Betons 6 wird das obere En-de des Stahlrohrs i mittels einer Platte 8 verschlossen. Die Platte 8 wird,' mit Schrauben 9 an einem Ringflansch 7 beel festigt, der an dem Stahlrohr angeschweißt ist. Die Verschlußplatte 8 trägt einen Saugstutzen io, der an eine Saugleitung ii an-geschlossen ist und dazu dient, die Betonfüllung möglichst luftleer zu saugen. Nach dem Absaugen, der in 4em Beton eingeschlossenen Luft wirdder Saugstutzen, io durch einen Verschlußnippel ersetzt oder verschlossen -und ein bis dahin verschlossener Druckstutzen 12 geöffnet, der zum Nachfüllen von Beton benutzt wird. Man füllt nun eine gewisse Überrnenge an Beton unter Druck nach, derart, daß das Stahlrohr i unter einem inneren überdruck steht, der natürlich unter der Elastizitätsgrenze des Stahlrohrs bleiben muß. Hierzu wird in den Druckstutzen 12 eine vorberechnete Betomnenge 13 eingebracht, die mittels eines in &n. Druckstutzen eingesetzten Stempels 14 in das Stahlrohr i hineingedrückt wird, wobei auf den Stempel,ir-gendeine durch den Pfeil 15 angedeutete Kraft wirkt. Der -dabei in dem Stahlrohr auftretende innere Überdruck wird so hoch gehalten, ;daß die durch ihn hervorgerufene elastische Formänderung (Dehnung) des Stahlrohrs größer ist als das Schwindmaß des erhärtenden Betonkerns 6, damit das Stahlrohr i iden erhärteten Betonkern unter Spannung umschließt. Um dies zu erreichen, muß natürlich der Betonkern bis zu seiner vollständigen Erhärtung unter Druck gehalten werden-. Erst dann kann die Platte, 8 mit ihren Zubehörteilen entfernt und z. B. durch einen einfachen Deckel ersetzt -werden. An Stelle der abnehmbaren Platte 8 könnte man das Stahlrohr auch wie bei !dem Boden 4 mit einem starr befestigten Deckel versehen; das Einfüllen und Unterdrucksetzen der Betonfüllung könnte dann durch einen der seitlichen Anechlußstutzen erfolgen. Wenn man den Beton nicht erst nach dem Einfügen des Stahlrohrs in ein Stahlskelett, sondern schon vorher in der Werkstatt oder auf dem Bauplatz einfüllt, kann man natürlich während des Einfüllens, die bekannten Verfestigungsverfahren, wie z. B. Rütteln, Stampfen oder Schwingen, anwenden. Ebenso können dem Betongemisch besondere Zusätze zur Erzielung be- stimmter Eigenschaften, wie z. B. schnelles Erhärten, hinzugefügt werden. Bei der Herstellung von Säulen und anderen Druckstäben wirkt es sich besoir,ders günstig aus, daß die Stahlbewehrun#g sich erfindungsgemäß am äußersten Umfang der Säulen befindet, weil sie dadurch -das größte Träglieitsmonient und infolgedessen größte Knick- und T - orsionssicherheit auf w.2ist. Die in den Fig. 2 und 4 in Ansicht und in den. Fig. 3 und 5 im Querschnitt gezeigt-en Bauteile sind als waagerechte Träger gedacht, die als Balken, Unterzüge od. dgl. verwendet werden. Um die Biegefestigkeit dieser Bauteile zu erhöhen, sind die an ihren Enden mit Flanschen 16 versehenen Stahlrohre 17 mit angeschweißten Zugbewehrungen ausgerüstet, die in den Fig. 2 und zn 3 aus einem Vierkantstab 18, in den, Fig. 4 und 5 aus einer T-Schiene ig bestehen. Ebenso können auch im Innern des Betonkerns zusätzliche Zugbewehrungen vorgesehen sein, so wie als Beipiel in Fig. 4 ein an den Enden aufgebogener, gestrichelteingezeichneter Draht 4o angedeutet ist.The post-shaped or columnar component shown in FIG. I has a reinforcement which consists of a steel tube i which is provided with a conical widening: 2 at its lower end. This creates a wider standing area. The conical part 2 has a welded ring flange 3 and a welded one. Floor 4 provided. Four flange nozzles 5 closed by flange covers are attached, preferably welded, to the steel pipe i. They are used to connect cross members. and the like and are therefore expediently arranged at floor distances from one another. The Stahlröhr i is either in the workshop or on the construction site with concrete. filled, which forms a solid core 6 after hardening. After the concrete 6 has been poured in, the upper end of the steel pipe i is closed by means of a plate 8 . The plate 8 is' fastened with screws 9 on an annular flange 7 which is welded to the steel pipe. The closure plate 8 carries a suction nozzle io, which is connected to a suction line ii and serves to suck the concrete filling as evacuated as possible. After the air trapped in concrete has been sucked off, the suction nozzle is replaced or closed by a sealing nipple - and a pressure nozzle 12, which has been closed until then, is opened, which is used to refill concrete. A certain excess amount of concrete is then refilled under pressure, in such a way that the steel pipe i is under an internal overpressure which, of course, must remain below the elastic limit of the steel pipe. For this purpose, a precalculated amount of concrete 13 is introduced into the pressure nozzle 12, which is determined by means of an in & n. The stamp 14 inserted in the pressure nozzle is pressed into the steel pipe i, with some force acting on the stamp as indicated by the arrow 15. The internal overpressure occurring in the steel pipe is kept so high that the elastic deformation (expansion) of the steel pipe caused by it is greater than the shrinkage of the hardening concrete core 6, so that the steel pipe encloses the hardened concrete core under tension. In order to achieve this, of course, the concrete core must be kept under pressure until it has hardened completely. Only then can the plate 8 with its accessories removed and z. B. be replaced by a simple cover. Instead of the removable plate 8 , the steel tube could also be provided with a rigidly attached cover, as in the case of the bottom 4; the filling and pressurization of the concrete filling could then take place through one of the lateral connection pieces. If the concrete is not filled in after the steel pipe has been inserted into a steel frame, but rather beforehand in the workshop or on the construction site, one can of course use the well-known consolidation methods during filling, such as. B. shaking, stamping or swinging apply. Likewise, the concrete mix special additives for achieving of certain properties, such can. B. rapid hardening, can be added. In the manufacture of columns and other pressure rods it affects besoir, ficial out that the Stahlbewehrun # g According to the invention at the outermost circumference of the pillars is because they thereby -the largest Träglieitsmonient and consequently largest buckling and T - orsionssicherheit to w. 2 is. The in Figs. 2 and 4 in view and in the. 3 and 5 components shown in cross-section are intended as horizontal supports which are used as beams, joists or the like. In order to increase the bending strength of these components, the steel pipes provided at their ends with flanges 16 are fitted 17 with welded Zugbewehrungen that in FIGS. 2 and Zn 3 of a square rod 18 in the FIG. 4 and 5 from a T Rail ig exist. Likewise, additional tensile reinforcements can also be provided in the interior of the concrete core, as is indicated as an example in FIG. 4, a wire 4o which is bent up at the ends and shown in dashed lines.

Die bisher gezeigten und beschriebenen Bauteile können mittels der Flansche 7 bzw. 16 starr oder gelenkig miteinander verbunden werden. In. Fig. 6 ist eine Gelenkverbindung gezeigt, welche dadurch Z, gebildet wird, daß die Stahlrohre:2o bzw. :23 der beiden miteinander zu verbindenden Bauteile mit ineinanderggreifenden kugelhaubenfÖrmigen Abschlußteilen 21 bzw. :22 versehen sind. Derartige sphärisch gewölbte Abschlußteile können nicht nur ZD bei Gelenkverbindungen, sondern auch bei starren Verbindungen mit Vorteilangewendet werden, weil sie sich unter dem Einfluß inneren Überdrucks bei der Herstellung` der Bauteile nur unwesentlich verformen. Den gleichen Vorteil bieten 1,c"-elfö#rmi,-e d-)schlußteile, die #sich jedoch nur für starre Verbindunggen.eignen. Es ist Übrigens nicht unbedingt erforderlich, jedes Bauteil mit einem besonderen Abschlußglied zu versehen. Es genügt vielmehr, wenn das zu gleich als Bewehrung und als Form dienende Stahlrohr bis zum Erhärten. des Betonkerns an. beiden Enden verschlossen bleibt. Danach können die Endverschlußteile, z. B. Boden 4 und Verschlußplatte 8, entfernt werden. In diesem Fall stoßen die Betonkerne der miteinander verbundenen Bauteile unmittelbar zusammen-. Um geringe Herstellungsungenauigk,eiten an den Stoßstellen zwischen den Bauteilen auszugleichen, werden ihre Endflächen vor dem Zusammenfügen zweckmäßig mit Zementmilch oder einer anderen Kittmasse be#-strichen, die unter dem Druck, mit dem die Bauteile zusammenggehalten werden, nacb-ie-big ausweicht ZD und später erhärtet.The components shown and described so far can be rigidly or articulated to one another by means of the flanges 7 and 16, respectively. In. Fig. 6 is an articulated joint is shown, which thereby Z, is formed in that the steel pipes: 2o and 23 of the two components to be connected with ineinanderggreifenden spherical dome shaped closure parts 21 and to each other: 22 are provided. Such spherically curved end parts can be used with advantage not only for articulated connections, but also for rigid connections, because they deform only insignificantly under the influence of internal overpressure during the manufacture of the components. The same advantage is offered by 1, c "-elfö # rmi, -e d-) end parts, which are only suitable for rigid connections. It is not absolutely necessary to provide each component with a special end element. Rather, it is sufficient if the remains locked to the same as a reinforcement and as a form serving steel pipe to hardening. the concrete core to. both ends. Thereafter, the end closure may, for. example, the bottom 4 and closure plate 8 are removed. In this case, the concrete cores abut the In order to compensate for slight manufacturing inaccuracies at the joints between the components, their end surfaces are expediently coated with cement milk or some other cement compound under the pressure with which the components are held together. nacb-ie-big evades ZD and later hardens.

Fig- 7 zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Ecke eines Bauwerks, die aus drei ungefähr der Fig. i entsprechenden Säulen zusammengesetzt ist. Die Säulen werden untereinander durch Laschen, Bindebleche, Schellen. oder ähnliche Verbindungserlieder zu einem zusammengesetzten Druckstab verbunden. Eine Stahlhaut--4 aus niedrig legiertem Stahl hoher Zugfestigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit bildet nveckmäßig die Alißenfläche des Bauwerks. Die Hohlräume --,5 zwischen den einzelnen Säulen oder Stützen und der Stahlhaut 24 werden vorteilhaft mit Beton ausgegossen. Die Wandstärke des Bauwerks wird dem Durchmesser der stärksten Säule angepaßt. Die Anschlußflansche :26 für die Querträger 27 liegen zweckmäßig inner-e, halb der Wand- bzw. Deckenstärken und sind deshalb nach außen nicht sichtbar. bisher nur Bauteile besprochen wurden, bei welchen der Hohlraum des Stahlmantels vollständig mit Beton ausgefüllt ist, ist in Fig. 8 ein Bauteil dargestellt, das einen ringförmigen Querschnitt hat. Das Bauteil besteht hierbei aus einem äußeren Stahlmantel 28, einem gleichachsigen Innenmantel 29 und einem mit Beton ausgefüllten Ringraum 3o, der zwischen den beiden als Bewehrungen dienenden StaIllMänteln 2,8, 29 liegt, Zwischen den beiden Mänteln sind Abstandhalter 31 angeordnet sowie Versteifungtn 32, welche eine gegenseitige Verdrehung der beiden Mäntel verhindern. Solche Hohlbauteile sind besonders geeignet für die Errichtung sehr hoher Säulen, also z. B. für Schornsteine von Kra..ftwerken, für Silos, Aufzugschächte u. d.,gl.FIG. 7 shows a horizontal section through the corner of a building, which is composed of three columns corresponding approximately to FIG. The columns are interlocked with straps, tie plates, and clamps. or similar connecting members connected to form a composite compression rod. A steel skin made of low-alloy steel with high tensile strength and good corrosion resistance forms the outer surface of the structure. The cavities -, 5 between the individual columns or supports and the steel skin 24 are advantageously filled with concrete. The wall thickness of the structure is adapted to the diameter of the strongest column. The flanges 26 of the cross member 27 are advantageously within e, half of the wall or ceiling thicknesses and are therefore not visible from the outside. So far only components have been discussed in which the cavity of the steel jacket is completely filled with concrete, FIG. 8 shows a component which has an annular cross section. The device here consists of an outer steel shell 28, a coaxial inner shell 29 and a filled with concrete annulus 3o, the serving between the two as reinforcements StaIllMänteln 2.8, located 29, between the two coats spacers 31 are arranged and Versteifungtn 32 which prevent mutual twisting of the two sheaths. Such hollow components are particularly suitable for the construction of very high columns, so z. B. for chimneys of power plants, for silos, elevator shafts and the like .

In Fig. 9 schließlich ist der Eckausschnitt des Skeletts eines Bauwerks gezeigt, bei welchem die den Gegenstand der Erfindung bildenden Bauteile sowohl als tragende Säulen als auch als waagerechte Träger verwendet sind. Die Säulen 33 sind so lang, daß sie jeweils vier Stockwerke überbrücken. Entsprechend der geringeren Last, die auf den Säulen der oberen Stockwerke ruht ', nimmt der Ouerschnitt der aufeinanderfolgenden, Säulen nach iben immer mehr ab. Um die Ouerschnittsunterschiede zwischen den übereinandergestellten Säulen auszugleichen, sind diese an ihren unteren Enden jeweils mit konischen Erweiterungen 34 versehen, die als Ausgleichsstücke dienen, indem sie von (Jem kleineren Ouerschnitt der oberen Säule zu dem g ur ößeren (Juerschnitt der unteren Säule überleiten.Finally, FIG. 9 shows the corner section of the skeleton of a building in which the components forming the subject of the invention are used both as load-bearing columns and as horizontal girders. The columns 33 are so long that they each span four floors. Corresponding to the lower load that rests on the pillars of the upper storeys, the cross-section of the successive pillars decreases more and more. In order to compensate for the cross-section differences between the columns placed one above the other, these are each provided with conical extensions 34 at their lower ends, which serve as compensation pieces by connecting from (the smaller cross-section of the upper column to the larger (cross-section of the lower column.

Die waagerechten Träger 35 übertragen die Last der auf ihnen ruhenden Decken und Wände auf die Säulen 33, zwischen denen sie mittels der Anschlußflansche 5, 16, 26 befestigt sind. Der Aufbau eines solchen Skeletts erfolgt nach den bei der Stablskelett-Bauweise gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnissen. Der Beton wird bei derartigen Bauten zweckmäßia erst eingefüllt, nachdem die leeren Stahlbewehrungen zu einem fertigen Skelett züisammengefügt sind, das mindestens eine Säulenhöhe. umfaßt.The horizontal girders 35 transfer the load of the ceilings and walls resting on them to the columns 33, between which they are fastened by means of the connecting flanges 5, 16, 26. The construction of such a skeleton is based on the experience and knowledge gained with the rod skeleton construction method. In such buildings, the concrete is expediently only filled after the empty steel reinforcements have been joined together to form a finished skeleton that is at least one column high. includes.

Das Einfüllen des Betons unter Druck in die Stahlmäntel hat zur Folge, daß der hochverdichtete Beton eine besonders hohe Druckfestigkeit erhält. Außerdem werden dadurch aber die bei der bisher üblichen- Stahlbetonbauweise auftretenden Anfangszugspannungsrisse, welche auf die voneinander sehr verschiedenen Elastizitätsmoduln von Beton und Stahl, die sich im Mittel wie i : 15 verhalten, zurückzuführen sind, ganz vermieden oder -,venigstens auf Fälle sehr hoher Belastung be-, schränkt, und zwar deshalb, weil der unter Druck erhärtete Beton: sieh von vornherein in dem für ihn günstigen Druckspannungszustand befindet, und sich nicht wie bisher unter der Last zuerst elastisch verformen muß, um aus dem anfänglichen Zugspannungszustand über den Nullspannungszustand hinweg in den Druckspannungsv-Listand zu gelangen. Sowohl der Beton als auch die Stahlbewehrung wirken vielmehr bei Anwendung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sofort im richtigen Sinn der Belastung entgegen. Dem beim Einfüllen, des Betons anzuwendenden Druck sind außer,der Elastizitätsgrenze des Stahlinantels keine weiteren Grenzen gesetzt. Ein Zertrümmern der in dem Betongemisch enthaltenen Gesteinstbrocken ist auch bei höchsten Drücken nicht zu befürchten, weil sie in, den als flüssig zu bezeichnenden Mischungsbestandteilen (Wasser, Sand, Zement) hydraulisch umbettet liegen und dahez unzerdrückbar sind. Es ist lediglioh Vorsorge itt treffen, daß die verfürmbaren Bestandteile so reichlich vorhanden sind, daß alle Hohlräume zwischen den nichtverformbaren Bestandteilen. (Gesteinsbrochen) mit verformbarer Masse vollgedrückt werde#n. Durch genügend reichliche Zugabe von Zement und feinkörnigem Sand kanndiese Vorbedingung leicht erfüllt werden.Filling the concrete under pressure into the steel jacket has the consequence that the highly compacted concrete has a particularly high compressive strength. In addition, the initial tensile stress cracks that have occurred in the conventional reinforced concrete construction, which can be attributed to the very different moduli of elasticity of concrete and steel, which are on average as i : 15, are completely avoided or - at least in cases of very high loads limited, because the concrete hardened under pressure: see from the start it is in the compressive stress state that is favorable for it, and does not have to deform elastically under the load as before in order to move from the initial tensile stress state over the zero stress state to get to the compressive stress list. Rather, both the concrete and the steel reinforcement immediately counteract the load in the correct sense when the manufacturing method according to the invention is used. The pressure to be applied when pouring the concrete is not limited to the elastic limit of the steel casing. There is no risk of the rock lumps contained in the concrete mixture shattering, even at the highest pressures, because they are hydraulically embedded in the liquid components of the mixture (water, sand, cement) and cannot be crushed. It is only necessary to take care that the deformable components are so abundant that there are all voids between the non-deformable components. (Broken rock) will be fully pressed with deformable mass # n. This precondition can easily be met by adding sufficient amounts of cement and fine-grained sand.

Der Stahlmantel der Bauteile wird vorzugsweise aus einem niedrig -legierten Stahl von hoher Festigkeit hergestellt, dessen Streckgrenze bei mindestens 35 kg/mM2 liegt und der zugleich eine hohe Korrosionsbeständigkeit hat. Hierdurch können die Stahlmäntel nicht nur leichter als die bisher üb- lichen Stahleinlagengemacht werden, sondern man kann außerdem das. Aufbringen einer besonderen Korrosionsschutzsch-icht ersparen. Der höhere. Preis solcher Stahlsorten wird in der Regel dadurch aufgehoben, daß infolge der höheren Belastbarkeit geringere Stahlmengen benötigt werden und daß die Kdsten für eine besondere Karrosionsschutzschicht wegfallen. Muß aber aus irgendwelchen Grün-den, z. B. zur Erzielung einer besonders hohen Feuersicherheit, doch eine besondere Schutzschicht angebracht werden, so kann dies in. beliebiger Weise, z. B. durch Auf spritzen von Beton, geschehen.The steel jacket of the components is preferably made of a low-alloy steel of high strength, the yield strength of which is at least 35 kg / mm² and which at the same time has a high level of corrosion resistance. As a result, the steel jackets can not only be made lighter than the steel inserts that have been customary up to now, but one can also save the need to apply a special corrosion protection layer. The higher one. The price of such types of steel is usually canceled out because, as a result of the higher load-bearing capacity, smaller amounts of steel are required and the need for a special anti-corrosion layer is omitted. But has to for some reason, z. B. to achieve a particularly high level of fire safety, but a special protective layer can be attached, this can be done in any way, z. B. by spraying on concrete, done.

Der Gegenstand der Erfindung weist gegenüber der bisher üblichen, Stahlbeton- oder Stahlskelett-I#auweise eine überragende Wirtschaftlichkeit auf. Unter Zugrundelegung gleicher Betonstahlqualitäten beträgt -die Einsparung an Stahl gegenüber der üblichen Stahlbeton-Bauweise im Mittel ungefähr 3 0 0/@, gegenüber der Stahlskelett-Bauweise ungefähr 5o bis 6o%, wozu infolge der Verwendung von unter Druck verdichtetem Beton noch eine Ersparnis. von 5o% an Beton gegenüber der bisherigen Stahl-beton-Ba.uweise tritt. Dazu kommt noch die Einsparung der beträchtlichen Kosten für die erfindungsgemäß wegfallende Verschalung sowie der Wegfall einer besonderen Korrosionsschutzschicht. Die Anwendbarkeit der Erfindung erstreckt sich auf das gesamte Baugebiet, also nicht nur auf Wohn-oder Geschäftsbauten, Fabrikbauten, sondern auch auf alle Ingenieurbauten, wie z. B. Brücken u. dgl.The subject matter of the invention is extremely economical compared to the previously customary reinforced concrete or steel skeleton designs. On the basis of the same reinforcing steel qualities, the saving in steel compared to the usual reinforced concrete construction is on average about 3 0 0 / @, compared to the steel frame construction about 5o to 6o%, plus a saving due to the use of concrete compacted under pressure. of 5o% concrete compared to the previous reinforced concrete construction. In addition, there is the saving of the considerable costs for the casing, which is omitted according to the invention, as well as the omission of a special corrosion protection layer. The applicability of the invention extends to the entire construction area, i.e. not only to residential or commercial buildings, factory buildings, but also to all civil engineering structures, such as B. bridges and the like.

Claims

PATENT CLAIMS.-i. Reinforced concrete component with prestressed steel reinforcement, characterized in that the reinforcement consists of a steel jacket (i) corresponding to the outer shape of the finished component, which during the production of the component also serves as a casing for the not yet hardened concrete mass (6) and is subject to tensile prestress whose forces are directed both in the direction of the longitudinal axis of the component and perpendicular to it.

2. Component according to claim i, characterized in that the steel jacket (i) is provided with additional reinforcements (18, 19, 31, 32, 40) corresponding to the later Belestungsiorm of the component. 3. Component according to claim 2, characterized in that the additional stiffening of the steel jacket consists of: tensile reinforcement members (18, ig) which are attached to the tensile side of the steel jacket. . 4. Component according to one of claims i to 3, characterized in that the steel jacket (i) is provided with connection means (3, 5, 7, 16, zi, 22, 26, 34) for further components. 5. Component according to claim 4, characterized in that the connection means are designed as flanges (5, 7, 16, 26) which surround filling openings for introducing the concrete wet (6) . 6. blue part according to claim 5, characterized in that special closure plates (8) are provided for closing the filling openings during the manufacturing process, which are provided with suction or pressure connections (ro, 12). 7. Component according to claim 4, characterized in that the connecting means (21, 22) CLOSING-together components are designed so that they interlock after the components have been joined. G. Component according to Claim 7, characterized in that the connecting means (ZI, 22) form joint parts which fit into one another. G. Component according to Claim 7 or S., characterized in that the connection means consist of end closure plates (21, 22) in the shape of a spherical cap or spherical shell. ok Component according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the reinforcement consists of two preferably equiaxed steel jackets (2-8 ,: 29) which leave an annular space (3 (»for the concrete core) between one another. Component according to claim 10, characterized in that the two steel jackets (28, 29) are rigidly connected to one another by cross members (3, 2) . 1: 2. Component according to one of claims i to ii, characterized in that the steel jacket (1 2 1 7, 24, 27) consists of a low-alloy steel type with high strength (yield point at least 3.5 kg / mm2) and high corrosion resistance. characterized in that the connection means (5, 7, 16, 26, 34) lie within the ceiling or wall thicknesses of the building to be erected 14. Method for producing components according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the tensile prestress of the steel jacket (i) by eti NEN during the manufacture of the concrete core (6) in the jacket generate internal overpressure. 15. The method according to claim 14, characterized in that the internal overpressure in the steel jacket (i) is generated in that the plastic concrete mixture, filled under pressure into the steel jacket, is kept under pressure until it hardens. 16. The method according to claim 15, characterized in that prior to the application of a pressure acting on the plastic concrete mixture, the air enclosed in the concrete mixture is sucked off.