DEP0009598DA - Verfahren zur Herstellung von gespannten Trägern oder gespannten Decken und danach hergestellte Träger oder Decken - Google Patents

Description

Anmeldungs-Hummer 1514= Ulm (Donau), den 28.". Oktober 1950_β

lugen Sperle, Ulm (Donau)_j

Zur Patentanmeldung, Aktenzeichen ρ 9598 V/37 a D.

Yerfahren zur Herstellung von gespannten Trägern oder gespannten Decken und danach hergestellte

fräger oder Decken_a

Gk? spannte Träger sind bekannt als Spannbetonträger ο Sie wurden in der Weise hergestellt, dass Bewehrungsdrähte in Spannung gesetzt (gestreckt), mit Beton umgehen und nach Erhärten des Betone die zur Streckung der Drähte dienenden Mittel entfernt wurden, sodass durch das Bestrehen der Drähte, sich wieder zusammenzuziehen, ein Druck auf den sie umgebenden Beton ausgeübt wurde. Di©- des Verfahren war mit grossen Tinrichtungskosten verknüpft und war nur atf Beton anwendbar©

Ferner 1st es bekannt, einen l'räger in der Weise zusammenzusetzen, dass man zuerst einen unteren Teil desselben aus Beton anfertigt, diesen erhärten lässt, und dann, nachdem er beim Erhärten gesehwunden 1st, einen oberen Teil aus Beton aufbringt, sodass dieser bei seinem Erhärten und Schwinden den vorher erhärteten und geschwundenen Trägerteil der Länge nach zusammendrückt und so in ihm eine Druckspannung erzeugt, welche der bei Äer bestimmung!:- gemäseen Belastung in ihm sonst auftretendem hohen Zugspannung entgegenwirkte Bei dieser Bauart wird an dem zuerst hergestellten Teil die Druokspannung im YJesentliohen erst durch Schwinden des oberen Betonteils erzeugt, sodass

Dipl-!-o- C::orn Ha'^f
UiiYi a. D_vSjuOViq 13

dieser selbst in seinen unteren Zenen auf Zug_j also sehr ungünstig, gespannt wird, Is entsteht so ein CresamtgeMlde_j dessen Tragtraft gegenüber jener eines in einem eineigen Arbeitsgang hergestellten Trägers gleicher Abmessungen höchstens ganz geringfügig und in 4 zu der aufgewendeten Mehrarbeit in keinem günstigen Verhältnis stehenden Mass erhöhte Bei dem zuerst angefertigten Teil dieses Trägers handelt es sich übrigens überhaupt um keinen Träger, denn dieser untere Teil ist dabei entweder derart gezahnt, dass so gut wie kein Widerstandsmoment übrig bleibt, oder er erstreckt eich nicht einmal von Auflager zu Auflager_e

Weiterhin ist es bekannt, bei Brücken zuerst Eisenträger anzubringen, diesen durch Biegen eine Yorepannung zu erteilen, welche den bei der beßtimmungsgeBlässen Belastung auftretenden Spannungen entgegenwirkt, dies© Formänderung durch Aufbringen von Beton, wobei auch MetaIlverzahnungen vorgesehen, sind, zu fixieren und nach Erhärten des Betons die Mittel zur Eiegungserteilung fortzunehmen® Hier besteht der vorgespannte Träger aus Eisen, also einem Werkstoff, der von sich aus gegen Zugspannungen, die bei bestimmungsgemässer Belastung an seiner Unterseite durch das Verfahren ausgeschaltet oder vermindert werden sollen, sehr widerstandsfähig ißt. Auch hier ergibt sich, also für das Gesamtgebilde aus Eisenträger und Beton kein nennenswerter Vorteil gegenüber einer

ν ο r.

Brücke alt nicht gespannten Eisenträgern.

Is ist endlich bekannt, gespannte Träger oder

Becken j auch unter Verwendung von linselsteinen far die Träger dadurch herzustellen, dass man dem Träger nach Erhärten des Betons Oder_l wenn linzelstein© durch Mörtel verbunden sind j nach Erhärten des Mörtels durch aussen an ihm angreifende Mittel eine Formänderung erteilt, welche wieder in seiner 2ugzone eineder bei Belastung sonst auftretenden Zugspannung entgegenwirkende Bruckspannung erzeugt, diese PormSnderumg durch Taeliefeige Mittel/im-Mai&metiei;, and, wenn mit Bglfe derartiger Träger mit seitlichen Flansches, eine Decke hergestellt werden soll, die Räume zwischen den Flanschen mit Beton au-ssaiüHen. Bei diesem Terfahren haben die Träger die volle Deckenhöhe und die Betonyftlllung₇ welche bis in die Zugsone herabreicht_s kommt für die Tragkraft der Decke kaum in Betracht« ^Äian erhält dabei also Träger mit grossem Aufwand für hochwertigen Beton und von hohem G-ewioht für den Transporte

Die Erfindung ermöglicht es gegenüber sämtlichen vorbekannten Verfahren und Bauartem_s eine Erhöhung der Tragfähigkeit bzw. eine Verminderung der Kosten bei gleicher Tragfähigkeit eines gespannten Trägers oder einer gespannt ei* Decke zu erzielen und gespannte Träger ©der gespannte Decken in viel günstigerer Weise als mittels der bekennten Verfahren und Bauarten herzustellen. Sie macht es in wesentlich günstigerer Weis© möglich, äusserst tragfähige gespannte Träger und gespannte Decken ohne grossen Aufwand an Itorichtungen und mit sehr geringem Bisenverbrauch, ja teilweise sogar ohne jegliches Iisen_j

und wenn gewünscht auch aus zusammengespannten IinEelsteinen herEustellen_e

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht zunächst darin, dass ^&k Verwendung ©ines frägertells bzw. bei Decken meist mehrerer TrBgerteile, welchem bzw, welchen durch Formänderung eine der hei der beetlmmungsgemäseen Belastung entstehenden Zugspannung entgegenwirkende innere Druckspannung erteilt und diese Foiraanderung durch mit dem verformten Trägerteil verzahnte oder bzw. und an ihm haftende Mittel fixiert wird, als in seiner Form zu verändernder Trägerteil ein eine geringere tragende Höh© als der fertige Träger oder die fertig® Deoke EUfweismder_i in an sich bekannter Wels® aus Beton oder aus Beton und linzelsteinen hergestellter Urs..rungsträger nach seinem Erhärten der Formänderung unterzogen, und der die Fixierung der Formänderung bewirkende Trägerteil als über die tragende Höh© des UrSprungsträgers Mnauaragende_r Verstärkung eschioht aufgebracht wird.

Durch dieses Verfahren wird gegenüber dem oben

an erster Stelle genannten Verfahren die Herstellung von

In.

Spannbetonträger mit den Beton eingebetteten, in ihrer Wirkung unsicheren und in ihrer Herstellung teuren starken Bisenbewehrungen Überflüssige

Dem oben an zweiter Stelle genannten Verfahren gegenüber ergibt das erfindungsgemässe Verfahren eine viel grössere Tragkraft, dem oben an dritter Stelle genannten Verfahren gegenüber msserdem noch eine besonders grosse.

Ersparnis an Iisen_e

Dem oben an vierter Stelle gen&imtenvVerfahren gegenüber ergibt das erfindungügemässe Verfahren eine viel grössere Sicherheit der Aufrechterhaltung der eingeführten Vorspannung j ferner leichtere und daher besser transportable vorgespannte Träger_e

Die genannte Formänderung kann in verschiedener Weis© vorgenommen werden,,

So kann in an sich bekannter leise die die Druckspannung erzeugende Formänderung durch einen äusseren exzentrischen Druck auf die Trägerenden vorgenommen werden_s oder dadurch , dass an Trägerenden befestigte Iisen_i die nach Fixierung der Formänderun,. wieder abgenommen werden^ um ein bestimmtes Mass verkürzt werden« Durch diese beiden Verfahren können vollständig eieenloee Träger zu grösserer Tragfähigkeit vergütet werden«

Bei einer weiteren Ausführungsart des erfIndungegemässen Verfahrens werden in verstärkten Inden (Balkenköpi'en) des Ürsprungsträgers verankert® Bewehrungsdrähte gestrafft und nach Erlangung der Druckfestigkeit des Ürsprungsträger s aus ihrer gestrafften Lage durch Richtungsänderung in eine ani-ere Lage gebracht und dadurch gestreckte Unter "Straffung^M ist dabei das gradlinige Ausrichten der Bewehrungsdrähte innerhalb der zu Ästreckenden Länge unter verhältnismässig nur geringem Zug, unter "Strecken"'eine derartige Spannungaerteilung, dass dadurch die gewünschte Druckspannung im Ursprungstriger erzeugt wird, zu verstehen. Infolge dieser Formänderung, welche sich zunächst auf die

Bewehrungsdrähte Iaesieht_f wird ein Zug auf dl© Balkenköpfe ausgeübt j der sich als Druck auf dl® zwischen den Balken» köpfen liegenden Trägerteil© überträgt«,

Das Straffen der B@TOhrungsdrähte kann dabei z„B_e dadurch erfolgen, dass sie in vorläufigen Aussparungen der Balkenköpfe eine Richtungsänderung erfahrene

Igi einer anderen Aus fiihrungssr t des er findung sgemäs sen Terfahrens wird die Formänderung- am Ursprungsträger dadurch Vorgenommen₅ dass dieser In erhärtetem Zustand wie en sich bekannt nach oben gebogen wird ο Dadurch entsteht wieder an seiner Unterseite die gewünschte Druckspannung® Is kann auch eine Kombination der beiden zuletzt

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Die 8-rÖsee der anwendbaren Formänderung des Ursprung©trägers, durch die dessen innere Spannung erzeugt wird, ist abhängig von den Zugspannungen, die am oberen land des ürsprungsträgers entstehen. Die Formänderung kann aber unbedenklich stärker vorgenommen werden, wenn der Ursprungsträger oben bewehrt ist«. Infolge dieser Bewehrung wird sein Zusammenhalt nicht gestört selbst bei Irscheinen von Rissen* Diese obere Bewehrung kann wieder abgenommen werden, sobald die TerStärkungsschicht erhärtet Ist₆ Die Verstärkungssohioht kann in solchem fall dauernd oder zu-

, wer;:; er:,

nächst nur soweit aufgebracht^ dass das obere Bewehrungseisen wieder entfernt werden kanne

Hinsichtlich der Träger oder Decken besteht die Erfindung zunächst darin, dass der Träger oder die Decke

■besteht aus einem nach einer der vorstehenden Arten hergestellten Ursprungsträger oder solchen Ursprungsträgem, also Ureprungsträgern mit innerer Druckspannung an der Unterseite und einer mit dem Ursprungsträger ©der den UrSprungsträgern verbundenen V er ε tärkung s s c hi cht„

Bei Urßprungeträgern mit durch Formänderung an den Bewehrungeeisen erzielter innerer Druckspannung ist der Ursprungsträger erfind ungsgeniäss an seinen Inden mit zur Terankerung von Bewehrungsdrähten geeigneten Balkenköpfen Versehen₉ und zwischen diesen ist ein Raum oder sind Räum© vorgesehen, welcher bssw, welche vor Aufbringung der Terstüjrkungsschicht und nach «rlangung ausreichender Druckfestigkeit des Ursprungsträgers die Elchtungsänderung der Bewehrungseisen erlauben» Solche Räume können in beliebiger Welse eralelt sein, es kann ζ„B«, der Ursprungsträger rehmenförmigen oder U-förmigen Querschnitt haben, in welchen Fällen die Bewehrungdrähte Im Hohlraum der Rahmen- oder U-Porjn Iiegen₀ Der Ursprungsträger kann jedoch auch ϊ-förmigen oder hochkantig rechteckigen Querschnitt haben, sodass die Bewehrungsdräht® beiderseits des Steges der T-Form oder der ganzen Querechnlttsform nach aussen frei liegen»

Auch die Richtungsänderung der Bewehrungseisen kann in verschiedener Weise vorgenommen Sein_e können die IewehrungselBen innerhalb ihrer ursprünglich freiliegenden Länge, zweckmässig nahe an den Balkenköpfen, In horizontaler Ibene zusammenbewegt, oder auseinanderbewegt, oder EU&ammen-

bewegt und auseinanderbewegt sein* Sie können auch nach unten nach der Balkensohle hin durchgesenkt sein» Ausserdem können sie zusammen- oder auseinanderbewegt und dazu noch nach der Balkensoihle hin durchgesenkt sein.

Die Terhindung der IJr Sprungs träger mit dem YerStärkungsheton kann^in verschiedener Weise durchgeführt Werden₀ So genügen bei einfachen Fällen beiderseits starke IalkenkcSpfe als Yerzahnung₀ Besonders vorteilhaft sind aber solch© Querschnitt® der Ursprungsträger, bei denen dieselben in die Verstärkungenchicht hineintaujöchen oder die so gestaltet Sind₉ dass die Verstärkungsschicht in den Querschnitt des UrSprungeträgers hineintaucht. Bei solchen Pormen erhält man sehr grosse Haftfiachen_i die vielfach für die Verbindung genügen« Bei stärkerer Formänderung und deshalb stärkerer Beanspruchung der Verstärkumgsschicht kann diese Haftung noch erhöht werden durch mechanische Sicherungen der Verbindung» So s.B* durch schwalbenschwanzförmige Verbindungen zwischen Ursprungsträger und Verstär-

X>m ,

kungsschicht, oder ab er dadurch, dass •Ma Ursprungsträger Verzahnungsansätze angeordnet sind, die sich entweder horizontal quer zum Träger oder aber in die Höhe erstrecken, oder in beiden Richtungen vorgesehen sind®

Die Foria des Sesamtgebildes kann die en und für sioh bekannten Formen von Trägern oder Decken haben_e In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann aber eine' Form vorgesehen sein, bei der die Breite des Trägers unten wesentlich grösser ist als oben, sodass der Schwerpunkt des Querschnittes nach unten rückt. Dadurch werden die durch die Belastung νer-

ursachten Zugspannungen herabgemindert und es dauert länger bis die inneren Bruckspannungen und evtl₀ die BiegeZugfestigkeit überwunden werden«,

X^: wieder weiterer Auegestaltung der Erfindung können die Ursprungsträger weitgehend (abgesehen von Balkenköpfen ©der Balkenkopfteilen) auch aus Einzelsteinen hergestellt werden® Dies kann in vielen Fällen zu einer wesentlichen Vereinfachung der Trägerherstellung führen«. Die linzelsteine können hierbei mit Mörtel zussmmengesetzljweröen_? jedoch 1st es auch möglich, die Stein© vollständig ohne Mörtel ZUBammen zus etζ en, was die Arbeit nochmals wesentlich erleichtert«

Auf der Zeichnung 1st ·». ,,,«»(weiter

bis zum lade der ursprünglichen Beschreibung).

unten rückt. Dadurch werden die duroh die Belastung verursachten Zugspannungen herabgemindert und/es dauert länger bis die inneren Druckspannungen und evtl. die Biegezugfestigkeit überwunden werden.

In wieder weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ursprungsträger weitgehend ,(abgesehen von Balkenköpfen oder Balkenkopf teilen) such aus Sinz els.t einen hergestellt werden. Dies kann in/vielen Fällen zu einer wesentlichen Yereinfachung äeg Trägerher st ellung führen« Die Einzelsteine können hierbei mit "Mörtel zusammengesetzt Werden_i jedoch ist es ajicn möglich, die Steine vollständig ohne Mörteil Zusamiienzusetzen_i was die Arbeit nochmals wesentlich erleichtert.

Auf der Zeichnung ist das erfindungsgemässe Verfahren und sind erfindungsgemässe Ursprungsträger und G-esamtgebilde in Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt:

Pig_eI die allgemeine Anwendung des erfindungsge-

mässen Yerfahrens,

Fig .2 und 3 Or sprungsträger mit durch äusseren exzentrischen Druck erzielter Formänderung,

fig.4 die Draufsicht eines Ursprungsträgers mit

Richtungsänderung der in den Balkenköpfen verankerten 3 ew ehrung sdr äht e,

Fig.5,6 und 7 die Längsschnitte von Ursprungsträgern mit

verschiedenen Möglichkeiten der Streckung der Bewehrungsdrähte zum Zwecke der Formänderung des Trägers,

^ig,8 einen Längsschnitt eines Ursprungsträgers

mit Formänderung durch Biegen nach oben,

Hg.9 ein Beispiel der "^orstraffung der gegen

über dem Balkenkopf verankerten Bewehrungsdrähte,

Pig.10 ein Beispiel eines Ursprungsträger mit

oberem zeitweiligem. Bewehrungseisen und teilweiser Terstärkungsschicht (Querschnitt),

Pigoll ' ein weiteres Beispiel mit oberem Beweh

rungseisen und teilweiser Verstärkungse schicht (ispmetrische Teilansicht),

Pig.12,13 und I4 Beispiele von verschiedenen Moglichkelten

der Eichtungsänderung der Spanndrahte,

Pig.15 und 16 Beispiele von Gesamtgebilden alsDecke im

Querschnitt,

Pig. 17,18 "und 19 Beispiele von Gesamtgebilden als Träger

im Querschnitt,

Pig.20 und 21 Beispiele von UrSprungsträgern, die weitgehend aus Einzelsteinen zusammengesetzt sind.

Das Verfahren ist in seiner allgemeinen Anwendung in Pig.l dargestellt. Der UrSprungsträger 1 hat im erhärteten Zustand eine Formänderung erfahren, worauf die Verstärkungsschicht aufgebracht wird. Nach Erhärtung der Verstärkungssohlcht können die Mittel, die zur Formänderung fährten, (soweit solche äusserlich angebracht waren) entfernt werden. Die Verstärkungsschicht 2 verhindert den UrSprungsträger 1 daran, in die ursprüngliche lage zurückzugehen. Die Formänderung bleibt und damit bleiben auch die durch die Formänderung hervorgerufenen Spannungen. Diese Spannungen sind sowohl für den Ursprungsträger 1 (bei a) als auch für das

Gesamtgebilde/bei seiner Belastung -ϊ-y—2- ("bei b) in die Fig. it eingezeichnet.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie durch einen äusseren, auf die Balkenenden 3 ausgeübten exzentrischen Druck D die Formänderung hervorgerufen wird« Der Druck D kann durch eine Schraubenspindel oder ein sonstiges an und für sich bekanntes Mittel erzeugt werden. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie

dieser Druck im Ursprungsträger durch Yerkürzung vom lisen erzeug} M'rrf

t, die die beiden jDrägerenden miteinander verbinden, etwa durch Ansiehen von Spannschlössern 5./a in den Fig. 2 und 5 sind wieder Diagramme für im Ursprungsträger erzeugte Spannungen. Als Formänderung tritt im Fall der Fig. 2 ein leichtes Hochbiegen des ürsprungsträgers, im lall der Fi_ge dieses in Verbindung mit der Yerkürzung der Eisen 4 auf.

Die Formänderung der Ursprungsträger 1 durch Strecken von , Bewehrungsdrähten 7 iät in den /ig. 4 bis 7 dargestellt. Es ist aus der Draufsicht auf einen z.B. U-förmigen oder rahmenförmigen Träger in Fig_e 4 zu ersehen, dass die Bewehrungsdrähte 7 in den Balkenköpfen 6 verankert sind und zunächst in den freien Eaum 8 zwischen den Balkenköpfen 6 frei liegen (gestrichelte Lage). Die Hichtungsänderung und damit die Streckung der Drähte 7 kommt dadsureh zustande, dass in einem gewissen Abstand von den Balkenköpfen 6 die Drähte um ein bestimmtes Mass gegeneinander zubewegt und ya. dieser neuen (ganz ausgezogenen) Lage gehalten werden. Bei dem Ursprungstrager 1, dessen Längsschnitt in Fig. 5 dargestellt ist, ist der Raum 8 beispielsweise von oben bis unten durchgehend, die Drähte 7 liegen unterhalb des Schwerpunktes des Trägerquerschnitte. Der Druck, der durch die in Fig. 4

gezeigte Streckung der Drähte 7 auf" den zwischen den "beiden Balkenköpfen 6 liegenden Trägerteil ausgeübt wird, ist also ein exzentrischer Druck_e Der Spannungsverlauf ist in Fig. 5 bei a angegeben«

In ^ig. 6 hat man einen Träger 1, bei dem der Eaum 8 nur bis zu einer gewissen Tiefe geht, der Schwerpunkt rückt herunter und es ist die Streckung in der Weise wie bei 51g. 5 nicht mehr möglich. Deshalb werden in ^x>ig₀ 6 die Bewehrungsdrähte von den Balkenköpfen 6 ab durch Herabdrücken nach unten gesenkt und in dieser Lage gehalten, Es entsteht dann aussör der Druckkraft D an den Pesthaltepunkten der Drähte eine nach oben biegende Yertikalkraft V und man erhält wieder „ den Spannungsverlauf (Diagramm bei a), wie er in den ⁱUg_e 5, 3) 2 und 1 entsteht.

Bei dem in ^ig, 7 im Längsschnitt dargestellten Ursprungsträger 1 liegen dia Drähte 7 im Schwerpunkt des Trägerquerschnitts . Dadurch erhalt man eine auf den gesamten Trägerquereefet

schnitt gleichmässig verteilte Druckspannung (Diagramm a in H,go 7)ο Um diese Druckspannung am unteren Rand unten desselben Verhältnissen ebenso stark zu erhalten wie z.B. nach Fig_e 5 und 6, ist ein stärkerer Querschnitt der Bewehrungsdrähte 7 notwendig. Dieser Träger Pig_e 7 hat jedoch den Vorteil, dass er ohne Gefahr von Eissen auch an der Oberseite transportiert und verlegt werden kann.

In Fig. 8 ist nun eine weitere Möglichkeit der Formänderung der Ursprungsträger 1 veranschaulicht. Die Träger erhalten eine Biegung nach oben, durch die Kräfte P, Q, wodurch der Spannungsverlauf wieder wie in den Fig.1,2,3,5 und 6 sich gestaltet C Diagramm a in ^ig. 8). In diesem Fall können

vielfach die Bewehrungseisen 7 auch fortgelassen werden (nicht gezeichnet, da nach Yorstehendem selbstverständlich).

Besonders günstig ist eine Zomtination der Formänderungen . der Ursprungsträger 1 nach Hg. 7 und nach ^ig. 8.

In ^ig_e 1 ist die Formänderung der besseren Übersichtlichkeit we^en in erhöhtem Masse gezeichnet, dagegen ist der Einfachheit halber in den I¹Ig. 2,3,5, ό Und_i 8 die Formänderung bezw. Biegung des Trägers nicht besonders gezeichnet. Die angegebenen.Eraftpfeile D, P und Q deuten jedoch die Formänderung an.

Die Hervorbringung der gewünschten Formänderung des Ursprungsträgers 1 durch Richtungsänderung der 'Bewehrungsdrähte 7 ist abhängig davon, dass diese Drähte 7 nach der Verankerung in den Balkenköpfen '6 gestrafft werden. In Fig. 9 ist beispielsweise gezeigt, wie eine solche Straffung z?7eckmässig erfolgte kam. Die Balkenköpfe 6 v/erden dabei zunächst mit Längsaussparungen 9 und einer Queraussparung 10 versehen. Mt ihren Enden werden die Drähte 7 in die Aussparungen 9 gelegt und mit festen Punkten 11 ausserhalb oder (nicht eigens gezeichnet) innerhalb des Trägers 1 verbunden. Die Straffung geschieht dann durch Richtungsänderung der Drähte 7 innerhalb der Aussparungen 9. Die gestraffte Lage wird druch Bindedraht 12, der beide Drähte 7 zusammenhält, gesichert. Der Bindedraht 12& kommt in die Queraus sparung 10 zu liegen. Nach Erfolgter Straffung werden die Aussparungen 9 und 10 mit rasch erhärtendem Beton ausgefüllt. ^jjUrch diese Straffung, die unbedenklich so stark erfolgen kann, dass in dem Draht schon eine gewisse kleine Spannung enthalten 1st, reagieren die Drähte 7 auf die

kleinste Richtungsänderung, und man hat Gewähr dafür, dass

in den Drähten 7 die errechnete Spannung vorhanden ist. Beim Zusammensetzen der UrSprungsträger aus Einzelsteinen kann die Straffung besonders stark vorgenommen werden, weil hierdurch der Fugenmörtel zusammengepresst wird«

Bei besonders starker Formänderung können die Ursprungsträger 1 mit oberen Bewehrungseisen 13 versehen werden, was in Fig. IO un 11 an zwei verschiedenen Formen von Ursprungsträgern 1 gezeigt ist. In Fig. 10 , wo der UrSprungstrager 1 U-förmigen Querschnitt hat, liegt je ein Bewehrungseisen 1? auf der Oberflächeder beiden Stege des U-Irofils. In an und für sich bekannter Weise werden diese Bewehrungseisen 13 an.den Balkenköpfen 6 so befestigt, dass sie später wieder abgenommen werden können (Laschen und Schrauben). In ^ig_e 11 dagegen," wo der Querschnitt des Ursprungsträgers 1 T-förmig ist, liegt ein Bewehrungseisen 13 auf Erhöhungen 17 des Steges» Das Bewehrungseisen 13 kann wieder durch laschen und Schrauben an den Balkenköpfen 6 lösbar befestigt werden» Ein anderes Beispiel der Befestigung ist in Fig. 11 gezeigt: Aus den Balken-

; von

köpfen 6 ragen die Ösen 18 -e Ankere heraus, das Bewehrungseisen 13 wird mit den Ankern 18 durch Spannschlösser bei 19 verbunden.

Damit die oberen Bewehrungseisen 13 nach Fixierung der durch die Formänderung geschaffenen lage gelöst werden^ können, kann dieθ dieser Fixierung dienende Verstärkungsschicht nur teilweise aufgebracht werden. Bei dem Träger nach Fig, 10 besteht diese teilweise TerstarIrungsschicht aus U-förmigen Einzelstei_r nen 14 und dem Yerbindungsmörtel 15. Die Verwendung von Steinen zu dieser Seilweisen Yerst ärkung s s chi cht ist deshalb

vorteilhaft, weil durch Verwendung von rasch erhärtendem Mörtel die Fixierung der durch die Formänderung geschaffenen

lage in kurzer Zeit erreicht werden kann. Bei dem Ursprungsträger' 1 der -Pig_s 11 sind seitliche. Verzahnungsansätze 16 vorhanden*, Zur Fixierung der durch die Formänderung geschaffenen lage des Ursprungsträgers 1 werden die Räume zwischen diesen Verzahnungsansätzen 16 und zwischen den äusseren Verzahnungsansätzen 16 und den Balkenköpfen 6 mit Beton 20 ausgefüllt. Weiterer Beton, der "bei den Trägern nach ⁱIg» 10 und zur Vervollständigung des Gesamtgebildes meist notwendig ist, wird später (erst auf der Bai stelle) aufgebracht. Eine, Verbindung mit diesem später aufzubringenden Beton ist in ,

Toeiden Fällen gesichert durch die konische Form (Schwalbenschwanz) der U-Bteine 14 in Fig. IO und durch die oben angebrachten' Verzahnungsansätζe 17 in Fig. H_e

Eine weitere Art der Streckung der Drähte 7 durch Richtungsänderung ist in Fig_ei2 gezeigt an einem Bespiel eines !"-förmigen Trägers. In der Mitte^ des Raumes zwischen dem Balkenkopf 6 und den äusseren Verzahnungsansätzen 16 werden die bereits gestrafften Drähte 7 zusammengezogen, sodasssie sich vom Balkenkopf aus einander nähern und sich darm wieder voneinander entfernen» Um zur durchführung dieser. Richtungsänderung den nötigen Kaum zu erhalten, ohne dass der Trägerquerschnitt zu breit gewählt werden muss, kann an der Stellle,

an der sich die beiden Drähte. 7 e^ander nähern,iRSxstsMxiiaoBS Wi ±Mt ^^t%mm±MWs.&BT 'SM3sXtm .msMM der Steg des Trägers mit einer Durchbrechung 21 versehen werden= Die gestreckte Xsge der Drähte wird gehalten durch einen Bindedraht 22, wobei zur Sicherung der Drahtverbindmig die Durchbrechung 21 mit.rasch

erhärtendem Kortel ausgefüllt wird.

' In ^ig. 13 ist "bei einem U~förmigen Träger die Pdchtimgsänderung der Drähte 7 durch Auseinanderspreizen gezeigt» Durch Betonkl ö"tzchen 23 werden die Drähte in der gespreizten Lage gehalten.

Kanten an Ursprungsträger oder Klötzchen können dabei gegen Ausbröckeln geschützt werden durch kurze Eisen 30.

In dem Ausführungsbeispiel der Pig_e I4 ist an einem Ü-förmigen Träger gezeigt, wie die Richtungsänderung der Drähte 7' durch Zusammenzl eh en und durch S_atlIcen erfolgt. Durch Bindedraht 22 werden die Drähte Tvieder in der zusammengezogenen lage gehalten, während die gesenkte Lage gesichert wird durch Quereisen 24 > die durch-entsprechende Öffnungen der Stege des Trägers durchgesteckt werden. ^Es kann such eine Kombination von Spreizen und Beriken erfolgen, was aber als nach Vorstehendem selbstverständlich, nicht besonders gezeichnet ist. Das Zusammenziehen, das Spreizen und das Herteabdrücken der Drähte 7 zum Zwegke der Streclamg kann zweckmässig möglichst in der Hähe der Balkenköpfe geschehen, weil hierbei der grosste Sffekt erzielt wird und auch am wenigsten Raum für die Hichtungsänderung benötigt wird. '

In den gezeichneten Beispielen ist die Eichtungsänderung der Drähte 7 im allgemeinen zweimal duröh-geführt, bei der Kombination von Zusammensiehen und Senken hat man«pro Träger vier Richtungsänderungenο

Selbstverständlich kennen die verschiedenen Arten von Pachtung s änderung en in einem Tx 'ägeT auch öfters eäfolgen. So könnte z.B. in der $i.g ,1Z ausser der Ricntungsänderung, die

in dem Raum zwischen EalkenkoiDf und äusserer Verzahnungsrippe vorgenommen XrLri_j noch eine Richtungsänderung zwischen dem äusseren Verzahnungsens^tz 16 und dem darauf folgender? ii_nere"* Ye^v. ζ Hhnur_i gSc/tisebζ 16 irorgenonuien werden,,

In den Ausfuhrangsbeispielen von GesamtgeToilden ist ir^Len Tig_e 15 urd 19 gezeigt, wieder VerstarkungETDetor_i 2 in den Querschnitt des Ursprungsträgers 1 Mneintaucht_j während aus den Ausfuhrungsbeispielen von Gcsautgebilden nach den Fig. 16, 17 und 18 zu ersehen ist, wie/ler U_r sprung ε trag er 1 in den Querschnitt des Versiärkungsbetons 2 hineinteucht« Die gute "Haftung, die durch Vergröβserung der Haftfläche zwischen den Teilen 1 u^d 2 erzielt wird, wird in Iig_e 10,15, 17 und 19

noch verstärkt durch eine schwalbenschanzf^öraiige VerToindung der beiden Teile. Bei den Ausführung sbeispieSien nach ⁱXg. und 18 wird die Wirkung der Haftung erhöht durch Verzahnungsansätze 16 und 17, die an den Stegen des Ursprungsträgers seitlich und oben angebracht sind, wobei aber Anbringung auch nur seitlich oder nur oben möglich ist.

Im Ausflihrungsbeispiel nach ^ig. 19 ist der Querschnitt eines Gesantgebildes gezeigt, der unten wesentlich breiter ist als oben.

Ursprungs träger 1 und V erstarkungs s chidit 2 können beide aus Beton bestehen. Wie aus Pig. 15 und 16 jeweils rechts der Qtrichpuaktierten Linie ersichtlich ist, kann di*e Verscarkungsschicht 2 teilweise auch aus fertigen Platten 25 bestehen. Danit diese Platten Druckkräfte Überträgen können, -müssen sie an ihren Huden v--^ benachbarten Teilen durch Beton Kontakt haben. Auch in dem Ausführungsbeispiel nach Pig.19

igt gezeigt, wie ein grosser Teil der Ver star kungssTSiciht aus Sinzelsteinen 26 bestehen kann. Zur Verbindung von Steinen 26 , mit dem U_3iSpTungstrager 1 ist der Mörtel 15 notwendig.

Auch die Ursprurigsträger 1 können, aus Sinzelsteinen zusammengebaut Sein_j was in den Pig. 20 und 21 beispielsweise dargestellt ist. Sei den linzelsteinen, die im allgemeinen zur Verfügung Stehen_i ist es notwendig, dassis wischen die Steine 27 Mörtelfugen 28 eingefügt werden. Der Balkenkopf 6 besteht zum grossen Teil aus Beton. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit Einzelsteine 27 zu erhalten, die Vollständig ebene Stossflächen haben. ⁰Olche Steine können bei den vorliegenden Verfahren, bei dem d ie Steine durch die Streckung .der Drähte zusammengepresst werden, ohne Mörtel zusammengesetzt werden.

In Pig.' 21 ist ein Träger gezeigt, bei dem die Steine 27 in ihrem oberen Teil, an einer Stossfnge einen Ausschnitt 29 haben,, Beim Zusammensetzen der Steine 27. zum. Träger werden die Pugen 28 nur bis zu dem Ausschnitt 29 mit Mörtel versehen. Der obere Teil der SMne 27 wird also durch Strecken der Eisen· 7 und auch durch Biegen nicht gespannt. Dieser obere Teil, der Steine 27 bildet also bei dem Träger nach *'ig. 21 die teilweise Verstärkungsschicht, die in PigX ₀IO durch besondere Steine undin Pig. 11 durch Beton 20 zwischen den Verzahnungsansetzen 16 gebildet wird. Kach Strecken der Eisen 7 und Biegen brauchen lediglich die Aussparungen 2i mit Mörtel·gefüllt werden, und nach dessen Erhärten ist die gespannte Lage des Trägers fixiert. Ein solcher Träger ist also mit wesentlich' geringeren Hosten ausführbar, weil der zweite Arbeitsgang, der notwendig ist, um die teilweise Verstärkungsschicht aufzubringen, in k^üizester Zeit durchgeführt ist.

Claims (1)

1. :r.*anwc!t AnBel4un_bB-|ittiniBer 1>14.

   C -^rg ! 'r!'c: ^lm (üoq&u), α a 30. Oktober 19S>0.

   Bugen Sperle, Ulm (Beneu),

   ©ir Pat^ntaimeloung y959o \/57& D_a

   Pat ^nt ajiSpr Uch» ο

   I_e 5 Verfahr s star Herstellung gespannter Träger oder gi spannten* Becken und d^ja±t Iierg stellte Träger oder Deckeo_l v/ob*³! einen Tr&gerteil, bat», bei Deokoii racist Biiihr er β» ^rägertc ilen, durch FomÄnÖerumg «in© d«*r Toei der späteren b»rstirasuntggemäe pen Belastung entstehenden Zugspannung entgeg^nwirfcenrl* innere Druokep&iirjrag erteilt und diese Fernfenfterung durch mit 4em verformten Trägerteil νereahnte od er b»w. und an ihm IwfVnde Kittel fixiert wird, dadurch gex einzeichnet, dass als in ©einer Foria au ν f •/Sndrrnder Träger teil ein eine geringer* tregemd© Höhe als der fertig® Kröger oder die fertige Decke aufv.cS sender, aus Beton oder aus JBeton und rinzelatelne» hergestellter ür^prungstrftger (1) nach Bfineis Erhärte» der Farwlndcrung unterzogen» und der die Fixierung der Fursindferung bewirkende frägerteil als über die tragende Höhe dee UrH _jJrungsträgers (1) hln«uerepende Veretftrkunge-schicht (2 bssw. 14, 15 oder 20) eufgebreoht wird.

   2.) \erfahren nüch Anspruch 1, dedurch gekennzeichnet, i&ss dir* die Druc ksrpr>Bung ere«ugende Formänderung in «Λ sich be Wnntrr Wrire durch einen äusseren exzentrischen Druci- (E) auf die TrMgrrenden (3) <*r steuert wird.

   3*) Terfahren nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, dass der exzentrisch© Druck (D) auf die Träg er end en (3) In an sich bekannter Weise durch Eisen (4) "bewirkt Yfird, die an den Trägerenden (3) befestigt sind und deren MtigB zwisehen den Trägere nden um ein bestimmtes Mase verkürzt wird.

   4. ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Druckspannung erzeugende Formänderung dadurch bewirkt wird, dass in verstärkten Enden des Ursprungsträgers (Balkenköpfen 6) verankert© Bewehrungsdrähte

   (7) gestrafft und nach Irlangung der Druckfestigkeit dee UrSprungsträgers (1) aus ihrer gestrafften lage durch Richtungsänderung gestreckt werden.

   5. ) Verfahren nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Straffung der Bewehrungsdrähte (7) dadurch erfolgt, dass diese in vorläufigen Aussparungen (9) der Balkenköpfe (6) eine Richtungsänderung erfahren.

   6. ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckspannung erzeugende Formänderung für sich allein oder in Verbindung mit der Massnahme nach Anspruch 4 eine an sich bekannte Hochbiegung des Ureprungsträgere (1) vorgenommen wird.

   7.) Verfahren nach einem der Ansprüche 2,3,4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Ursprungsträger (1) vor seiner Formänderung eine obere Msenbewehrung (13) angebracht wird, die bei genügender Festigkeit der Verstärkungsschicht (2) entfernt werden kann.

   8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

   class die Verstärkungsschlcht (14,15 oder 20) zunächst oder für dauernd nur so hoch aufgebracht wird, dass nach ihrer Erhärtung die obere Eisenhewehrung (15) ahgenommen werden kann..

   9.) Crespannter Träger oder gespannte Becke , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger oder die Decke "bestehen aus einem nach einem der Verfahren 1 his 8 hergestellten UrSprungsträger (1) oder UrSprungsträgern (1) und einer mit dem UrSprungsträger (1) oder den Ursprungsträgem (1) durch Haftung oder Verzahnung oder beides verbundenen YerStärkungsschicht (2 bzw. 14,15 oder 20).

   10. ) Tröger oder Decke nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine am untere» Teil des Ursprungsträgers durch Formänderung erzeugte Druckspannung«

   11. ) Träger oder Decke nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Ursprungsträger (1) an seinen oder ihren Inden (3) salt zur Verankerung von Spanndrähten (7) geeigneten BalkenkBpfen (6) versehen ist oder sind und zwischen diesen ein Raum (8) oder Räume (8) vorgesehen ist bzw. sind, welcher bzw. welche die Richtungsänderung der Spenwdrähte (7) nach Erlangung ausreichender Festigkeit des Ursprungsträgers gestattet bzw. gestatten.

   12.) Träger oder Decke nach Anspruch 11, Sadurch gekennzeichnet, dass die Spanndrähte (7) sich in horizontaler Ebene von den Balkenköpfen (6) aus einander nähern (Zusammenbewegusg)oder von einander entfernen

   (Spreizung) oder nähern und wieder entfernen (Zusammenbewegung und Spreizung)«

   13«) Träger oder Decke nach Anspruch II₁ dadurch gekennzeichnet, dass die Spannd räh te (7) von den Balkenköpfen (6) aus nach unten durchgesenkt sind.

   14«) Träger oder Decte nach Anspruch Il₉ dadurch gekennzeichnet, dass die Spanndrähte (7) von den Balkenköpfen (6) aus zusaminenbewegt oder gespreizt und nach unten durchgesenkt sind, also in zur Trägersohle schrägen Ehenen verlaufen.

   15 0 Träger oder Beck© nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die VeretarkungBSchicht (2) in den oder die Ursprungsträger (1) hineintaucht oder der oder die Ursprungsträger (1) in die Verstärkungs-Bchicht (2) hineintauschen*

   16. ) Träger oder Decke nach einem der Ansprüche

   9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Ursprungsträger (1) und Verstärkungsschicht (2) schwalbenschwanzförmig miteinander verbunden sind.

   17. ) Träger oder Decke nach einem der Ansprüche ■

   9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass am UrSprungsträger (1) oder den UrSprungsträgern (1) Verzahnungsansätze (16) quer zum Träger angeordnet sind.

   18. ) Träger oder Decke nach einem der Ansprüche

   9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Ursprungsträger (1) oder den UrSprungsträgern (1) Verzahnungsansät«e (17) nach oben verlaufend angeordnet sind.

   19*) Träger nach einem der Ansprüche 9 "bis 18 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sesamtgebilde unter· erheblich breiter ist als oben.

   20. ) Träger oder Deoke nach einem der Ansprüche 9

   bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Ursprungsträger (1) und VerstMrkungsschicht (2) aus Beton bestehen.

   21. ) Iräger nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnetj dass der oder die Ursprungsträger (1) bis auf Balkenköpfe (6) oder Balkenkopfteile aus Beton oder die Verstärkungsschicht (2) bis auf eine Haftschicht

   (15) aus Beton oder Mörtel oder Ursprungsträger (1) und VerStärkungsschicht (2) bis auf die genannten Betonoder Mörtelteile aus linzelsteinen aufgebaut ist.

   22.) Träger oder Decke nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Ursprungsträger, bis auf Balkenkopfteile aus Beton, aus Steinen mit vollkommen ebenen Stossfläohen ohne Mörtel zusammengesetzt sind.

   Der Patentanwalt:

   ©eorg Halter.