DE920872C

DE920872C - Method for prestressing a mesh reinforcement which places a cylindrical or similar, in particular tubular, component under a multi-axis prestress

Info

Publication number: DE920872C
Application number: DEW2172D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Wiederhold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-08-01
Filing date: 1942-07-03
Publication date: 1954-12-02
Also published as: DE911430C

Description

Verfahren zum Vorspannen einer Netzbewehrung, die ein zylindrisches oder ähnliches, insbesondere rohrförmiges Bauteil unter eine mehrachsige Vorspannung setzt Durch das Patent 911 430 ist ein Verfahren zum Vorspannen eines zylindrischen oder ähnlichen, insbesondere rohrförmigen Bauteiles unter Schutz gestellt, und zwar besteht der Haupterfindungsgedanke darin, daß eine als vorzugsweise schiefwinkeliges Netzwerk ausgebildete- Bewehrung einer Kraft in der Richtung der Normalen zur Ebene der auftretenden Belastung ausgesetzt wird, die selbsttätig eine, zwei- bzw. dreiachsige Vorspannung im Verbundbaukörper auslöst. Beispielsweise kann nach dem Vorschlag des Hauptpatents über ein fertiges Kernbetonrohr ein schiefwinkeliges Be--#vehrungsnetz gezogen und axial so verspannt werden, daß im Kernrohr der gewünschte axiale und radia,le@ Vorspannungszustand erreicht wird.Method for prestressing a mesh reinforcement which places a cylindrical or similar, in particular tubular component under multi-axial prestressing. Patent 91 1 430 protects a method for prestressing a cylindrical or similar, in particular tubular component, namely the main idea of the invention is that a reinforcement designed as a preferably oblique-angled network is subjected to a force in the direction of the normal to the plane of the occurring load, which automatically triggers a two-axis or three-axis prestress in the composite structure. For example, according to the proposal of the main patent, an obliquely angled reinforcement network can be drawn over a finished core concrete pipe and axially tensioned in such a way that the desired axial and radial pre-tensioning state is achieved in the core pipe.

Bei der Herstellung der Bauteile nach dein Hauptpatent ist es mit Schwierigkeiten verbunden, über die gesamte Ausdehnung eine gleichmäßige Vorspannung der Bewehrung zu erzeugen. Beispielsweise bei Rohren geringeren, Durchmessers umspannt ein Drahtelement des Netzwerkes den Rohrkern mehrmals und findet auf der rauhen Rohroberfläche einen starken Reibungswiderstand, so daß zwar an den Rohrenden eine starke Vorspannung erreicht wird, aber der Draht in der Mitte nahezu spannungslos bl&bt. Für die Widerstandsfähigkeit der Bauteile nach dem Hauptpatent ist es jedoch von wesentlicher Bedeutung, daß gerade in der Mitte des vorzugsweise als Rohr ausgebildeten Bauteiles die erforderliche Längs- und Radialv orspannung einwandfrei erzeugt wird, da hier mit höheren Beanspruchungen, beispielsweise Biegespannungen, zu rechnen ist.It is with the production of the components according to your main patent Difficulties associated with uniform pretensioning over the entire extension of the reinforcement. For example, in the case of pipes with smaller diameters a wire element of the network hits the pipe core several times and takes place on the rough Pipe surface a strong frictional resistance, so that although one at the pipe ends strong bias is reached, but the wire in the middle is nearly tension-free bl & bt. For the resistance of the components according to the main patent However, it is essential to be straight in the middle of the preferably formed as a tube component, the required longitudinal and radial prestressing is generated properly, since here with higher loads, for example bending stresses, is to be expected.

In Weiterbildung des Vorschlages des Hauptpatents besteht die Zusatzerfindung darin, daß das Netzwerk auf dem genannten Bauteil in axialer Richtung zonen-,veise fortschreitend verspannt wird.The additional invention consists of a further development of the proposal of the main patent in that the network on said component is zoned in the axial direction, veise is progressively tensed.

Beispielsweise kann gemäß der Erfindung während der Verspannung des Netzkörpers ein Gleitkörper zwischen Netzwerk und Bauteil über dieses geführt werden. In besonders zweckmäßiger Weise kann die Erfindung in einfachster Form in der Weise verwirklicht werden, daß das Bauteil während der Verspannung durch den z. B. als Rohr ausgebildeten Gleitkörper hindurchbewegt wird.For example, according to the invention during the tensioning of the Mesh body a sliding body between the network and the component can be guided over this. In a particularly expedient manner, the invention can be implemented in the simplest form in the manner be realized that the component during the bracing by the z. B. as Tube formed sliding body is moved therethrough.

Die auf Netzwerk und Bauteil bzw. Gleitkörper wirkenden Kräfte müssen aufeinander abgestimmt werden.The forces acting on the network and component or sliding body must be coordinated.

Die Erfindung betrifft fernerhin, noch die besonders zweckmäßige und einfache Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des ihr zugrunde liegenden Verfahrens. Diese Vorrichtung ist vorteilhaft hydraulisch betrieben und besteht aus einem Zug- und einem Druckteil, die einerseits auf das Bauteil und andererseits auf das Netzwerk wirken. Hierbei kann der zwischen Bauteil und Netzwerk eingeschaltete Gleitkörper mit dem auf das Bauteil wirkenden Druckteil fest verbunden sein.The invention also relates to the particularly useful and simple design of a device for carrying out the underlying Procedure. This device is advantageously operated hydraulically and consists from a pull and a pressure part, on the one hand on the component and on the other hand affect the network. The connected between the component and the network can be used here Slider be firmly connected to the pressure part acting on the component.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in der die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläuteTt ist.Advantageous details of the invention can be seen from the drawing, in which the invention is explained using an exemplary embodiment.

Dargestellt ist eine hydraulisch wirkende Vorrichtung zum Aufspannen der Netzbewehrung auf ein Betonrohr. Die Vorrichtung besteht aus einer Hauptpresse und zwei oder mehr Gegenpressen. In dem Zylinder Z der Hauptpresse bewegt der Kolben ca mittels Kolbenstange b den Preßkopf c. Der Preßkopf ist in einem Gleitrohr e angeordnet, das mittels des Flanschringes f am Hauptzylinder Z befestigt ist. Die Gegenpressen mit den Zylindern z1 und z., führen am Ende ihrer Kolbenstangen die damit verbundene Netzwerkseinspannvorrichtung i, bestehend aus zwei konischen Einspannringen.A hydraulically acting device for clamping is shown the mesh reinforcement on a concrete pipe. The device consists of a main press and two or more counter presses. The piston moves in the cylinder Z of the main press ca using piston rod b press head c. The press head is in a sliding tube e arranged, which is attached to the master cylinder Z by means of the flange ring f. the Counter presses with the cylinders z1 and z., Lead at the end of their piston rods associated network clamping device i, consisting of two conical clamping rings.

Der in den Hauptzylinder Z eingeleitete, Druck wirkt durch eine entsprechende hydraulische Schaltung auch in den Gegenzylindernzl und z2, jedoch in gegenläufiger Richtung. Die Größe der Zylinder ist so abgestimmt, daß die Pre@ßkraft des Hauptzylinders Z entgegengesetzt gleich der Summe der Preßkräfte der Gegenzylinder zl und z2 ist. Das in der hydraulischen. Schaltung weiterhin eingebaute Reduzierventil k bewirkt, daß der damit einstellbare Höchstdruck der Gegenzylinder nicht über p1 an.-steigen kann. Das Reduzierventil k ist weiterhin als Sicherheitsventil eingerichtet, das jeden in den Gegenzylindern über p1 auftretenden Druck ins Freie ableitet. Die Gegenpressen ~l und ,^, sind durch eine weitere in der Zeichnung nicht gel;ennzeichnete Schaltung auch unabhängig von den Druckverhältnissen im Hauptzylinder vierfahrbar.The pressure introduced into the master cylinder Z acts through a corresponding pressure hydraulic circuit also in the Gegenenzylindernzl and z2, but in opposite directions Direction. The size of the cylinder is adjusted so that the pressing force of the main cylinder Z is oppositely equal to the sum of the pressing forces of the opposing cylinders zl and z2. That in the hydraulic. Circuit continues to have built-in reducing valve k, that the maximum pressure of the opposing cylinder that can be set in this way does not rise above p1 can. The reducing valve k is still set up as a safety valve that dissipates any pressure occurring in the counter-cylinders via p1 to the outside. The counter presses ~ 1 and, ^, are represented by a further circuit not shown in the drawing also four-wheeled regardless of the pressure conditions in the main cylinder.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann etwa wie folgt durchgeführt werden: Das Betonrohr d wird b°i eingefahrener Hauptpresse in das Gleitrohr c eingeschoben, und gleichzeitig wird mit Hilfe der Gegenpressen die Netzbewehrung ä über das Gleitrohr gezogen. Die Bewehrung ist dabei auf der einen Seite in den Einspannringen i eingespannt und auf der anderen Seite durch Bandagen am Ende des Betonrohres bei h an diesem endgültig befestigt.The method according to the invention can be carried out roughly as follows: The concrete pipe d is pushed into the sliding pipe c when the main press is retracted, and at the same time, with the help of counter presses, the mesh reinforcement ä is placed over the sliding tube drawn. The reinforcement is clamped on one side in the clamping rings i and on the other side by bandages at the end of the concrete pipe at h on this finally attached.

Der zur Erzielung der im Netzwerk erforderlichen Vorspa,nnung notwendige Druck der Hauptpresse, ist p1. Durch die Wirkung der Gegenpressen wird das Netzwerk auf einen entsprechenden Zug verspannt, wobei die Zugkräfte über die Einspannstellen la und i in in das Netzwerk eingeleitet werden. Die zwischen Rohr und Bewehrung auftretende Reibung beschränkt die Verspannung des i Tetzes nur auf die unmittelbare Umgebung der Einspannstellen h und i. Bei Beginn des Verspannungsvorganges ist das Betonrohr d fast völlig in das Gleitrohr e eingeschoben, und die Stelle h liegt an der Mündung 11T des Gleitrohres. An dieser Mündungsstelle schrumpft die unter Zug stehende Netzbewehrung vom Außendurchmesser des Gleitrohres auf den Außendurchmesser des Kernrohres.The pressure of the main press required to achieve the pre-tensioning required in the network is p1. Through the action of the counter-presses, the network is tensioned to a corresponding tension, the tensile forces being introduced into the network via the clamping points la and i. The friction occurring between the pipe and the reinforcement limits the tensioning of the i Tetz only to the immediate vicinity of the clamping points h and i. At the beginning of the bracing process, the concrete pipe d is almost completely pushed into the sliding tube e, and point h is at the mouth 11T of the sliding tube. At this point of opening, the net reinforcement under tension shrinks from the outer diameter of the sliding tube to the outer diameter of the core tube.

Durch stetiges Ausschieben des Betonrohres d aus dem Gleitrohr e wird damit die Netzbewehrung, von la nach i fortschreitend, über die ganze Rohrlänge gleichmäßig verspannt.By continuously pushing the concrete pipe d out of the sliding pipe e, the network reinforcement is tensioned evenly over the entire length of the pipe, progressing from la to i.

Dabei ist die Höhe der Netzvorspannung durch den einstellbaren Druck p1 gegeben. Die beim Spannvorgang nötigen Druckverhältnisse regeln sich völlig selbsttätig, wie es sich aus der beschriebenen Schaltung der Haupt- und Gegenpressen ergibt. Hierbei wird bei höherem Druck p. im Hauptzylinder die Wirkung der Gegenzylinder überwunden und das Netzwerk mit einem Mindestdruck p1 verspannt. Zur eventuellen Herabminderung der bei i herrschenden Verspannung zwischen Netzwerk und Gleitrohr kann gegebenenfalls ein unterstützender Druck p in die Gegenpressen gegeben werden. Die in das Netzwerk eingeleitete Vorspannung wird in gleicher Weise wie bei h durch Bandagieren des anderen Rohrendes gesichert.The level of the network pre-tension is determined by the adjustable pressure given p1. The pressure conditions required for the clamping process regulate themselves completely automatically, as can be seen from the circuit of the main and counter presses described. At higher pressure p. in the main cylinder the effect of the counter-cylinder overcome and the network is tensioned with a minimum pressure p1. For eventual Reduction of the tension prevailing at i between the network and the sliding tube If necessary, a supporting pressure p can be applied to the counter presses. The prestress introduced into the network is carried out in the same way as with h Bandaging the other end of the pipe secured.

Die Erfindung ist jedoch mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch keineswegs erschöpft, vielmehr kann der ihr zugrunde liegende Gedanke noch konstruktiv und in der Durchführung der einzelnen Bewegungen beliebig geändert werden. Beispielsweise ist es auch möglich, den Grundkörper insbesondere fest anzuordnen und das Gleitrohr mit Hilfe entsprechender Kräfte über den Grundkörper zu ziehen, oder es können auch die auf Netzwerk einerseits und Grundkörper bzw. Gleitkörper andererseits wirkenden Einrichtungen auf verschiedenen Seiten des Grundkörpers angeordnet sein.The invention is, however, with the illustrated embodiment by no means exhausted, rather the underlying thought can still be can be changed as desired in terms of construction and the implementation of the individual movements. For example, it is also possible, in particular, to arrange the base body in a fixed manner and to pull the sliding tube over the base body with the help of appropriate forces, or there can also be those on the network on the one hand and base body or sliding body on the other hand acting institutions on different pages of the Be arranged base body.

Das für eine Zugverspannung der Netzbewehrung entwickelte Verfahren nach der Erfindung läßt sich auch zur Herbeiführung einer Druckverspannung zwischen Versteifungsnetzwerk und Schalenhaut bei Schalenkonstruktionen abwandeln.The method developed for tensioning the mesh reinforcement According to the invention can also be used to bring about a compressive stress between Modify the stiffening network and shell skin in shell structures.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for prestressing a mesh reinforcement which places a cylindrical or similar, in particular tubular component under a multi-axis prestress, according to Patent 911 43o, characterized in that the network on the component is gradually tensioned in the axial direction in zones. z. Method according to Claim i, characterized in that a sliding body is guided between the network and the component while the network is being braced. 3. The method according to claim z, characterized in that the component during the bracing by the z. B. designed as a tube sliding body is moved through. 4. Device for performing the method according to one of claims i to 3, consisting of a tension and a pressure part, which act on the one hand on the component and on the other hand on the network, advantageously operated hydraulically. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the sliding body is firmly connected to the joint part, which acts on the component. Referenced publications: French patent specification No. 435 79i-