EP0001046A1 - Anordnung zur Abdichtung von Bauteilen im Hochbau und im Tiefbau, vorzugsweise für Stahlbetontübbinge - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/16—Sealings or joints
Definitions
- the invention relates to an arrangement for sealing grooved joints between expansion parts, preferably between reinforced concrete segments, in which a viscoelastic joint tape is inserted in each preferably flat side flanks and a flat bottom surface, which engages with its side flanks of the groove flanks and with a viscoelastic . Ring interacts, the joint tape and the ring are supported on each other.
- Such arrangements are a contact surface seal.
- the contact pressure is decisive for the sealing effect.
- the force to be applied to the seal should be as small as possible.
- Such a joint tape can be significantly improved by using certain materials.
- Such a material has a high (at 0.50) transverse contraction number.
- the remaining press-in pressures are relatively large because they cannot be distributed evenly over the entire length of the belt, but are centered in the area of the edge lines.
- a high degree of fitting accuracy is required of the joint tape and the groove, which results from the requirement for uniform sealing in several places. In practice, however, this creates considerable difficulties in shaping the grooves and in complying with the tolerances on the joint tape.
- the object of the invention is to assign the transmission of the contact pressure and the seal against pressurized water to separate structural elements while maintaining the advantages already achieved by the older proposal, in order to achieve the embodiment which meets high demands and in particular does not make great demands on the accuracy of fit .
- this object is achieved in that the joint tape designed as a membrane wave band can be applied with its edges in both edge regions between the side flanks and the bottom surface of the groove, and in that the ring supported after insertion of the membrane wave band is designed as a pressure transmission band, which leaving a gap between its side flanks and the side flanks of the groove.
- the invention has the advantage that the proposed combination of membrane wave band and pressure transmission band is technically simple and does not make high demands on the accuracy of the fit.
- the two strips can be produced from extruded and subsequently machine-cut brecit strips.
- the use of different or appropriately modified materials can already take into account the expediency of making the membrane wave band comparatively elastic and the pressure transmission band comparatively stiff.
- the leizengennung Porderung can. one also takes into account alone or in connection with different materials by the fact that the cross section of the X-membrane wave band, which is at least approximately rectangular in cross-section with respect to that of the groove, is curved in the manner of a cosine wave, and that the pressure transmission band, which is thicker and has a rectangular outline in cross section, is also on the apex area of the cosine wave is glued to the membrane wave band.
- the procedure can be such that the sealing membrane wave band is initially placed alone in the groove, the cosine shaft touching the bottom on the side walls of the groove. In this way, the side drawers of the compression-pressed mombran wave bandes close to the ground and therefore tension-friendly for the purpose of reinforced concrete segments.
- the subsequently installed pressure transfer belt will. also inserted into the groove after the two tapes in the contact area have been coated with a special adhesive and glued. This creates a pressure-resistant connection between the two bands, which prevents the pressure transmission band from being twisted out of the groove under the mounting brackets.
- the ratios are selected such that the total height of the membrane wave band and pressure-transmitting hand measured orthogonally to the bottom surface of the groove is equal to the proximity of the groove in the compressed state and that after assembly and before compression, the total height is equal to the sum of four times the amplitude height of the cosine wave and twice the thickness of the membrane wave band.
- the compression of the membrane corrugated tape begins when the segments are pressed together at the membrane apex and proceeds monotonously from there to the side flanks of the groove.
- the pressure transmission belt in view of its large thickness in relation to the width, is only slightly stressed on bending and mainly on compression. When determining the forces, the bending deformation of the square strip can therefore be left out of the consideration.
- the high side forces that prevent the wave band from stretching when compressed make the main contribution to the sealing, namely one that does not increase the contraction forces to be applied.
- a circumferential groove 2 is provided in the end faces of a reinforced concrete segment generally designated 1.
- the groove has a flat bottom surface 3 and, according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, flat side flanks 4 and 5, so that there is a generally rectangular cross section for the groove.
- the membrane wave band In relation to the center of the groove 2 shown at y, the membrane wave band is curved in the manner of a cosine wave. The amplitude has the height f.
- the membrane wave band In cross section, the membrane wave band represents a corrugated plate lying on the bottom 13. Therefore, its lower edge lies at the apex by a dimension 2 f above the bottom.
- a pressure transmission band 8 lies snugly on the menstrual wave band 7. Therefore, its lower edge 9 is 2 f above the compressed membrane wave band. It must therefore intervene in the courage 2 by dimension h and by that dimension 2 f protrude beyond it. Under these circumstances, the pressure transfer belt 8 disappears completely in the groove 2 when compressed. Consequently, its thickness is h + 2 f.
- the entire sealing body has 4 f + 2 h in the assembled state and 2 f + 2 h in the compressed state.
- the latter dimension also corresponds to the depth of the groove, the width of which is denoted by 1.
- the sealing membrane shaft band 7 is first inserted into the groove 2 on its own. This is done so that the cosine wave of the underside 12 of the membrane wave band 7 on the side walls 4 touches the floor as shown at 15 and 16. In this way, the side flaps of the compressed membrane wave band, which provide the sealing effect, grip close to the ground and are therefore tension-friendly for the Reinforced concrete tubbing 1. Then the pressure transfer belt 8, which is rectangular in cross section, is inserted into the groove 2. Before that, the two tapes in the contact area at 17 were coated with a special adhesive and glued. An assembly aid is achieved by this connection, shown at 17, between the two belts 7 and 8.
- the pressure transmission belt 8 must be at least 1 mm narrower than the groove, which results from static reasons.
- the pressure transmission band has a thickness of 22 mm, which corresponds exactly to the total height of the membrane wave band in the installed state. It therefore closes flush with the joint surface at 6 mm inlet dimension when the corrugated band is compressed, which corresponds to a requirement of the segment manufacturers.
- the pressure transmission band connects leaving the two gaps S occurring on the side flanks 4 and 5 of the groove. Without this gap, the transverse expansion of the membrane wave band in the compressed state would result in very high compressive stresses in the pressure transmission band because a transverse expansion in the y direction is triggered in the compressed state.
- a gap width of 0.7 mm is sufficient, and the adhesive bonding of the two bands, which is limited to a width of approximately 5 mm, normally precludes the pressure transmission band from being unscrewed when the segments are joined together.
- the groove 2 has a trapezoidal cross section with flanks 20 and 21 diverging from the inside to the outside.
- the membrane waveguide band 7 is curved in a double sinusoidal manner with respect to the center 23 of the groove 2, the two maxima 24 and 25 being symmetrical with respect to one another the center line are arranged.
- the membrane wave band again lies against the two edge regions 28 and 29 between the side flanks and the bottom surface of the groove.
- the pressure transmission band 8 is installed, which is fitted into the groove 2, leaving the gaps shown at 30 and 31 between its side flanks 31 and 32 and the side flanks 20 and 21, respectively.
- the top of the pressure transmission belt is provided with a laminated metal sheet 33.
- the compressed state shown in FIG. 3 essentially corresponds to what has been shown and described in connection with FIG.
- the invention is not limited to the groove seals of tubbings, which is shown in FIGS. 1-3. In general, it is applicable to design cases in which one structural element has to be sealed against another or entire structures against a floor slab or a foundation.
- the design of the groove also does not play a decisive role with regard to the outline of the structure, i.e. rectangular floor plans are not a requirement. Circular and differently curved floor plans can also be mastered.
- FIGS. 4 and 5 are circular, pure water containers, the container shell of which is designated by 40.
- a roof shell 41 is supported on the upper side of the container shell 40 and, apart from Vind forces, should not exert any horizontal thrusts on the container shell 40. This requirement arises from the fact that the pure water tank should only be subjected to loads from the water pressure in a radial seal. On the other hand, it requires that the support of the roof shell 41 is radially movable and that the sealing arrangement, generally designated 42, only slightly impedes a relative movement between the container shell 40 and the roof shell 41.
- Purpose is laminated onto the pressure transmission belt 7 a steel '43 sheet. Therefore, the concrete of the roof shell 41 remains stuck to the steel sheet 43 after hardening, whereby the transmission of wind forces of the roof shell 41 onto the container shell 40 is ensured by the pressure transmission belt 7.
- the space on both sides of the projection 44 of the pressure transmission belt 7 is designed with stucco plates made of foamed plastic (styrofoam), which is shown at 45 and 46. Inside the container at 47, the formwork for the roof shell 4 1 is supported as usual on the bottom of the container, which is not shown. The proportion by weight of the liquid concrete which is present on the plates 45 and 46 and the pressure transfer belt 7 is so small that the compression occurring under it can be neglected.
- the protrusion of the pressure transmission belt 7 and thus also the initial thickness of the layer formed from the plates 45 and 46 is, for example, 36 mm.
- the height of the plates 45, 46 and the pressure transmission belt 7 is reduced to the same extent; rather, the reduction becomes somewhat larger, since the pressure transfer belt 7 also experiences a slight compression.
- the roof shell 41 Under the influence of the shrinkage of the concrete and temperature changes, the roof shell 41 will perform relative movements with respect to the container shell 40, the size of which depends on the dimensions of the roof shell 41. For example, these relative movements can be 1 mm towards the outside and 2 mm towards the inside (shrinkage reduction). These dimensions correspond to the gaps provided between the groove walls and the pressure transmission belt, which are shown in FIG. 4 at 48 and 49.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abdichtung von mit Nuten versehenen Fugen zwischen Ausbauteilen, vorzugsweise zwischen Stahlbetontübbingen, bei der in jede vorzugsweise ebene Seitenflanken und eine ebene Bodenfläche aufweisende Nut ein viskoelastisches Fugenband eingelegt ist, das sich mit seinen Seitenflanken der Nutflanken anlegt und mit einem viskoelastischen .Ring zusammenwirkt, wobei das Fugenband und der Ring aufeinander abgestützt sind.
- Bei derartigen Anordnungen handelt es sich um eine Kontaktflächendichtung. Maßgeblich für die DichtwirKung ist damit einerseits der Anpreßdruck. Aus praktischen Gründen ergibt sich die Forderung, daß die 2um Anpressen der Dichtung aufzuwendcnde Kraft mäglichst gering sein soll. Andererseits sollen aber auch bestimmte Fehler beim Verlegen der Ausbauteile, wie sie z.B. die bei Stahlbetoatübbingen leicht auftretenden Verkantungen darstellen, die Dichtungswirkung nicht entscheidend herabsetzen.
- Solche Forderungen lassen sich nicht mit der eingangs als bekannt vorausgesetzten Anordnung verwirklichen (DT-AS 25 13 365). Bei der bekannten Anordnung ist nämlich das Fugenband nicht in.der lage, ausreichende Dichtdrücke zu erzielen, weil die Abdichtung gegen Druckwasser wirksam sein muß, das zwischen die Tübbinge eindringt. Deswegen muß ein ausreichender Dichtdruck einerseits auf den Nutflanken und andererseits auf der Bodenfläche der Nut erzeugt werden. Da bei der bekannten Kontaktflächndichtung der Ring zwischen dem Fugenband und seiner Abstützfläche auf der Bodenfläche der Nut angeordnet ist, erfolgt an dieser Stelle zwar eine ausreichende Dichtung. Die Dichtungswirkung an den Nutflanken bleibt dagegen gering, weil sie nur durch den trapezförmigen Querschnitt des Fugenbandes herbeigeigeführt wird.
- Noch nicht zum Stand der Technik gehört ein älterer Vorschlag (DT-OS 25 42 912) für eine Kontaktflächcndichtung, bei der lediglich ein einteiliges Fugenband verwirklicht wird, dessen der Bodenfläche der Nut zugeordnete Unterseite gewölbt verläuft und dessen Dicke ausgehend von der Mitte zu den Rändern 2unimmt, wobei die Wölbung in der Mitte des Fugenbandes etwa einem Überstand des Fugenbandes über den Rand der Nut hinaus entspricht. Bei dieser Form des Fugenbandes wird das Band zunächst auf den Boden der Nut gedrückt und dann nach Art eines Biegungsfederkörpers durch Kontaktdruck weiter zusammengcdrückt. Die ZusammenpreBkräfte machen infolge der Formgebung des Fugenbandes nur etwa das 2,8 fache der Kraft aus, welche zum Andrücken des Fugenbandes erforderlich ist.
- Ein solches Fugenband kann durch die Verwendung bestimmter Werkstoffe noch wesentlich verbessert werden. Dazu gehört ein an sich bekannter Äthylencopolymerhaltiger bituminöser Dichtungswerkstoff, der zu 45 - 50 Gew.-% aus einem eine Spannungsrißkorrosion von etwas über 6.000 h aufweisenden Gemisch aus einem Äthylencopolymerisat und einem kleinen Anteil Bitumen, zu etwa 40 Gew.-% aus ggf. 30 Gew.-% Asche bezogen auf den Anthrazitstaubanteil und ggf. einer Korngröße von 30 µ aufweisendem Anthrazitstaub und restlichem Hochdruckpolyäthylen besteht (DT-OS 21 56 792). Ein solcher Werkstoff hat nämlich eine hohe (bei 0,50) liegende Querkontraktionszahl. Deswegen erzeugen hohe Anpreßdrücke in den Auflagerbereichen des Nutbodens hohe seitliche Dehnungen quer zur Zusammendrückensrichtung, welche infolge ihrer Behinderung durch die Nutflanken entsprechend hohe Seitendrücke auslösen. Verkantungen der Tübbinge können nach Übergang von der kontinuierlichen zur balkenartigen Auflagerung nur noch geringfügige Auswirkungen haben, weil sie den Dichtdruck im Bereich der einen Nutkante gegenüber demjenigen an der anderen Nutkante nur wenig herabsetsen.
- Andererseites sind die noch verbleibenden Einpreßdrücke verhhltniemäßig groß, weil sie sich nicht gleichmäßig über die gesamte Bandlänge verteilen können, sondern im Bereich der Kantenlinien zentriert werden. Außerdem werden von dem Fugenband und der Nut ein hohes Maß an Paßgenauigkeit verlangt, was sich aus der Forderung nach gleichmäßiger Abdichtung an mehreren Stellen ergibt. Daraus entstehen jedoch in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten bei der Ausformung der Nuten und bei der Einhaltung der Toleranzen an dem Fugenband.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Aufrechterhaltung der bereits von dem älteren Vorschlag erzielten Vorteile die Übertragung des Anpreßdruckes und die Abdichtung gegen Druckwasser getrennten Konstruktionselementen zuzuweisen, um dadurch zur Ausführungsform zu gelangen, welche hohen Ansprüche genügen und insbesondere keine großen Anforderungen an die Paßgenauigkeit stellen.
- Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das als Membranwellenband ausgebildete Fugenband mit seinen Rändern in beiden Randbereichen zwischen den Seitenflanken und der Bodenfläche der Nut anlegbar ist, und daß der nach dem Einlegen des Membranwellenbandes auf diesem abgestützte Ring als Druckübertragungsband ausgebildet ist, welches unter Belassung je eines Spaltes zwischen seinen Seitenflanken und den Seitenflanken der Nut in diese eingepaßt ist.
- Die Erfindung hat den Vorteil, daß die vorgeschlagene Kombination von Membranwellenband und Druckübertragungsband technisch einfach ist und keine hohen Ansprüche auf die Paßenauigkeit stellt. Insbesondere können die beiden Bänder aus extrudierten und nachfolgend'maschinell geschnittenen brecitbändern hergestellt werden. Hierbei kann man durch Verwendung unterschiedlicher oder entsprechend modifizierter Werkstoffe bereits der Zweckmäßgkeit Rechnung tragen, das Membranwellenband vergleichsweise elastisch und das Druckübertragungsband vergleichsweise steif auszubilden.
- Der leizitgennunten Porderung kann. man auch allein oder in Verbindung mit unterschiedlichen werkstoffen dadurch RechnunG tragen, daß das im Querschnitt wenigstens annähernd rechteckige Xcmbranwellenband bezogen auf die der Nut nach Art einer Kosinuswelle gekrümmt ist, und daß das im Querschnitt dickere sowie rechteckigen umriß aufweisende Druckübertragungsband auf dem Scheitelbereich der Kosinuswelle mit dem Membranwellenband verklebt ist.
- Wegen der unterschiedlichen Banddicken ergibt sich dann die Gewünschte größere Elastizität im Membranwellenband. Bei der Montage läßt sich so vorgehen, daß das abdichtende Membranwellenband zunächst allein in die Nut eingelegt wird, wobei die Kosiunuswelle an den seitenwänden der Nut den Boden berührt. Auf Diese Weise greifen die die den Abdichtungszweck bereitstellenden Seitenschübe des sussammenzenpreßten Mombranwellen- bandes nahe am Boden und damit spannungsgünstig für den Anwendungszweck bei Stahlbetontübbingen an. Das nachfolgend montierte Druckübertragungsband wird . ebenfalls in die Nut eingelegt, nachdem vorher die beiden Bänder im Kontaktbereich mit einem Spesialkleber bestrichen und verklebt worden sind. Dadurch entsteht eine druckfeste Verbindung zwischen den beiden Bändern, die verhindert, daß das Druckübcrzragungsband unter den Montagekrüftne aus der Nut herausgedreht werden kann.
- Es hat sich gezeigt, daß geringfügige Ungenauigkeiten Zwischen den beiden Bändern und der Nutbreitc in Kauf genommen werden können. Bei Stahlbetontübbingen liegt die Toleranz bei 0,5 - 1 mm. Es kommt hinzu, daß etwas zu breite Membranwellenbänder durch Zusammendrücken im Amplitudenbereich passend gemacht werden können, wofür nur geringe Kräfte nötig sind. Ist das Membranwellenband dagegen ein wenig schmaler als die Nut, dann bringt es sich beim Zusammenpressen der Ausbauteile, d.h. der Tübbinge von selbst zum Anliegen. Im übrigen sollte aber das Druckübertragungsband ca. 1 mm schmaler als die Nut sein.
- Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verhältnisse so gewählt, daß die orthogonal zur Bodenfläche der Nut gemessene Gesamthöhe von Membranwellenband und Druckübcrtragungshand im zusammengedrückten Zustand gleich der Nuthähe ist und daß nach erfolgter Montage und vor der Zusammendrückung die Gesamthöhe gleich der Summe aus dem Vierfachen der Amplitudenhöhe der Kosinuswelle und dem Zweifachen der Dicke des Membranwellenbandes ist.
- Bei einer solchen Ausführungsform beginnt die Zusammendrückung des Membranwellcnbandes beim Zusammenpressen der Tübbinge am Membranscheitel und schreitet von dort monoton zu den Seitenflanken der Nut fort. Hierbei wird . das Druckübertragungsband angesichts seiner im Verhältnis zur Breite großen Dicke nur geringfügig auf Biegung und in der Hauptsache auf Zusammendrückung beansprucht. Bei der Ermittlung der Kräfte kann daher die Biegungsverformung des Vierkantbandes aus der betrachung herausgelassen werden.
- Im Membranwellenband wird beim Zusammendrücken auf die gestreckte ein Bicgungsspannungs- und ein Druckspannungszustand ausgelöst. Der letztere rührt daher, daß die von dem Band gebildete Membran unter der Voraussetzung des Fehlens den Seitenflanken der Nut eine der Abwicklung ihrer Bogenlänge entsprechende Streckung erfahren würden, welche durch die von den Seitenwänden ausgeübte Widerlagerduücke rückgängig gemacht werden muß. Dabei besitzen die ausgelösten Druckspannungen etwa die Größenordnung der Biegurgsspannungen, wodurch es zu relativ resultierenden Druckspannungen kommt. Den dadurch an den Werkstoff gestellten Anforderungen läßt sich durch die eingangs bezeichneten Werkstoffe Rechnung tragen.
- Das Membranwellenband erleidet unter den hohen Druckspannungen auch noch eine Beanspruchung auf Beulung. Da sich jedoch im Kontaktflächenbereich von Druckübertragungs- und Membranwellenband ein Widerlager gegen Ausbeulen ausbildet, welches seinen Schlankheitsgrad auf etwa 1/i = 15 herabsetzt, ist kein Ausbeulen der Membran zu befürchten.
- Die hohen, das Ausstrecken des Wellenbandes beim Zusammendrücken verhindernden Seitenkräfte liefern den Hauptbeitrag zur Abdichtung, und zwar einen solchen, der die aufzubringenden Zusammenziehungs kräfte nicht vergrößert.
- Nach der Bandmpntage steht zwischen der Bodenfläche der Nut und dem Druckübcriragungsbard überall die gleiche Lichtraumhöhe teils oberhalb teils unterhalb des Membranwellenbandes zur verfügung, so daß nur das letztgenannte Band und nicht auch noch das Druckübertragungsband zusammengedrückt werden müssen. Unabhängig hiervon erfährt das Druckübertragungsband aber noch eine Zusammendrückung dadurch, daß die Druckbelastung des Membranwellenbandes eine Querdehnung auslöst; sie wird durch zusätzliche Pressungen auf das Druckübertragungsband rückgängig gemacht.
- Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen
- Fig. 1 eine Anordnung zur Abdichtung gemäß der Erfindung in ihrer Anwendung auf Stahlbetontübbinge, wobei der Querschnittsaufbau im Montagezustand gezeichnet und die zusammengedrückt Lage des Druckübertragtungs- und des Membranwellenbandes eingezeichnet sind,
- Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung den Montagezustand einer abgeänderten Ausführungsform,
- Fig. 3 die Teile der Fig. 2 in zusammengedrücktem Zustand,
- Fig. 4 die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung auf die Abdichtung eines Wasserbehälters mit aufgesetzter Dachschale, wobei die Dichtung vor dem Einschalen wiedergegeben ist und
- Fig. 5 in der Fig. 4 entsprechender Darstellung die Anordnung nach dem Ausschalen.
- Gemäß Fig. 1 ist in den Stirnseiten eines allgemein mit 1 bezeichneten Stahlbetontübbings eine umlaufende Nut 2 angebracht. Die Nut hat eine ebene Bodenfläche 3.und gemäß dem in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ebene Seitenflanken 4 bzw. 5, so daß sich ein allgemein rechteckiger Querschnitt für die Nut ergibt.
- Zur Abdichtung wird ein Membranwellenband 7 benutzt, das im Querschnitt annähernd rechteckig ist. Bezogen auf die bei y wiedergegebene Mitte der Nut 2 ist das Membranwellenband nach Art einer Kosinuswelle gekrümmt.. Die Amplitude.hat die Höhe f. Im Querschnitt stellt das Membranwellenband eine auf dem Boden 13 liegende Wellplatte dar. Deswegen liegt seine Unterkante im Scheitel um das Maß 2 f über dem Boden.
- Ein Druckübertragungsband 8 liegt satt auf dem Menbranwellenband 7 auf. Deswegen befindet sich seine Unterkante 9 um das Maß 2 f über dem zusammengedrückten Membranwellenband. Es muß daher um das Maß h in die Mut 2 eingreifen und um daß Maß 2 f über diese hinausragen. Unter diesen Umständen verschwindet das Druckübertragungsband 8 beim Zusammendrücken vollständig in der Nut 2. Folglich beträgt seine Dicke h + 2 f.
- Hiernach besitzt der gesamte Dichtungskörper 4 f + 2 h im Montagezustand und 2 f + 2 h im zusammengedrücktem Zustand. Das letztere Maß entspricht aber gleichzeitig der Tiefe der Nut, deren Breite mit 1 bezeichnet sei.
- Bei der Montage wird zunächst das abdichtende Membranwellenband 7 für sich allein in die Nut 2 eingelegt. Das erfolgt so, daß die Kosinuswelle der Unterseite 12 des Membranwellenbandes 7 an den Seitenwänden 4 den Boden wie bei 15 und 16 gezeichnet berührt. Auf diese Weise greifen die den Abdichtungseffekt bereitstellenden Seitenschübe des zusammengedrückten Membranwellenbandes nah am Boden und damit spannungsgünstig für den Stahlbetontübbing 1 an. Danach wird das im Querschnitt rechteckige Druckübertragungsband 8 in die Nut 2 eingelegt. Vorher sind die beiden Bänder im Kontaktbereich bei 17 mit einem Spezialkleber bestrichen und verklebt worden. Durch diese bei 17 wiedergegebene Verbindung zwischen den beiden Bändern 7 und 8 wird eine Montagehilfe erreicht.
- Zwischen den Seiten 17 und 18 des Druckübertragungsbandes ist je ein Spalt S gegenüber den Seitenflanken 4 und 5 der Nut 2 belassen. Insgesamt muß das Druckübertragungsband 8 mindestens 1 mm schmaler als die Nut sein, was sich aus statischen Gründen ergibt.
- Eine Vorstellung von den optimalen Abmessungen der Anordnung nach Fig. 1 erhält man, wenn man bei 50 mm Fugenbreite einen Abstand des Maximums der Mittellinie von ihrer durch die Enden verlaufenden Basislinie zugrunde legt, der 16 mm beträgt. Die annähernd maßstabgerechte Wiedergabe der Fuge und der Bänder 7 und 8 ermöglicht durch Interpolation die Ermittlung der Zwischenwerte.
- Unter den angenommenen Verhältnissen hat das Druckübertragungsband eine Dicke von 22 mm, was genau der Gesamthöhe des Membranwellenbandes im Einbauzustand entspricht. Es schließt daher bei 6 mm Einlaßmaß im Zusammendrückungszustand des Wellenbandes gerade bündig mit der Fugenoberfläche ab, was einer For- derung der Tübbinghersteller entspricht.
- Im Gegensatz zum Membranwellenband schließt das Druckübertragungsband unter Belassung der beiden an den Seitenflanken 4 und 5 der Nut auftretenden Spalte S an. Ohne diese Spalte würde es infolge der Querdehnung des Membranwellenbandes im zusammengedrückten Zustande zu sehr hohen Druckspannungen im Druckübertragungsband kommen, weil im zusammengedrückten Zustand eine Queraufweitung in y-Richtung ausgelöst wird.
- Im allgemeinen genügt eine Spaltweite von 0,7 mm, wobei die etwa auf eine Breite von 5 mm beschränkte Yerklebung der beiden Bänder ein Herausdrehen des Druckübertragungsbandes beim Zusammensichen der Tübbinge normalcrweise ausschließt.
- Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 hat die Nut 2 einen trapezförmigen Querschnitt mit von innen nach außen divergierenden Flanken 20 und 21. Das Membranwellenband 7 ist im Bezug auf die Mitte 23 der Nut 2 doppelt sinusförmig gekrümmt, wobei die beiden Maxima 24 und 25 symmetrisch gegenüber der Mittellinie angeordnet sind. An den Enden 26 und 27 liegt das Membranwellenband wiederum den beiden Randbereichen 28 und 29 zwischen den Seitenflanken und der Bodenfläche der Nut an. Nach dem Einlegen des Membranwellenbandes wird das Druckübertragungsband 8 eingebaut, welches unter Belassung der bei 30 und 31 wiedergegebenen Spalte zwischen seinen Seitenflanken 31 bzw. 32 und den Seitenflanken 20 und 21 der Nut 2 in diese eingepaßt ist. Die Oberseite des Druckübertragungsbandes ist mit einem aufkaschierten Metallbiech 33 versehen.
- Der in Fig. 3 wiedergegebene zusammengedrückte Zustand entspricht im wesentlichen dem, was im Zusammenhang mit Fig. dargestellt und beschrieben worden ist.
- Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Nutabdichtungen von Tübbingen beschränkt, die in den Fig. 1 - 3 wiedergegeben ist. Allgemein ist sie auf Gestaltungsfälle anwendbar, in denen ein Konstruktionsglied gegen ein anderes oder ganze Tragwerke gegen eine Bodenplatte oder ein Fundament alterungsbeständig abzudichten sind. Auch spielt die Gestaltung der Nut im Hinblick auf den Umriß des Tragwerkes keine entscheidende Rolle, d.h. rechteckige Grundrisse sind nicht Voraussetzung. Es können auch kreisförmige und anders gekrümmte Grundrisse bewältigt werden.
- Unter diesen Umständen ergeben sich andere Überstände des Druckübertragungsbandes über der Nut, d.h. die Überstände werden in der Regel größer als bei Tübbinger sein. Außerdem kann es fallweise notwendig werden, die Weite der Spalte S bzw. 30, 31 mit Rücksicht auf die in Betracht zu ziehenden Relativbewegungen zu erweiterr
- Es stellt jedoch einen wesentlichen Vorteil der Erfindu dar, daß Relativbewegungen zwischen den zur Abdichtung gelangenden Tragwerksteilen einbezogen werden können, weil nur das Membranwellenband angepaßt zu sein braucht während man beim Druckübertragungsband Spiel zum Ablauf von Relativbewegungen belassen kann.
- Bei den in den Fig. 4 und 5 wiedergegebenen Anwendungsbeispielen handelt es sich um einen kreisför- migen Reinwasserbehälter, dessen Behälterschale mit 40 bezeichnet ist. Auf der Oberseite der Behälter- schale 40 stützt sich eine Dachschale 41 ab, die außer Vindkräften keine Horizontalschübe auf die Behälterschale 40 ausüben soll. Diese Forderung ergibt sich daraus, daß der Reinwasserbehälter in radialer Dichtung lediglich Belastungen aus dem Wasserdruck unterworfen sein soll. Sie erfordert andererseits, daß die Auflagerung der Dachschale 41 radial beweglich ist und die Abdichtungsanordnung, die allgemein mit 42 bezeichnet ist, eine Relativbewegung zwischen Behälterschale 40 und der Dachschale 41 nur geringfügig behindert.
- In Fig. 4 ist dargestellt, wie eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Druckübertragungsband 7 und dem Dachschalenbeton hergestellt wird. Zu diesem
- Zweck ist auf das Druckübertragungsband 7 ein Stahl- 'blech 43 aufkaschiert. Deswegen bleibt der Beton der Dachschale 41 nach dem Erhärten auf dem Stahlblech 43 kleben, wodurch die Übertragung von Windkräften der Dachschale 41 auf die Behälterschale 40 durch das Druckübertragungsband 7 sichergestellt ist.
- Der Raum beiderseits des Überstandes 44 des Druckübertragungsbandes 7 ist mit Stuckplatten aus ge- schäumtem Kunststoff (Styropor) ausgelegt, was bei 45 und 46 dargestellt ist. Im Inneren des Behälters bei 47 stützt sich die Schalung für die Dachschale 41 wie üblich auf dem Behälterboden ab, was nicht dargestellt ist. Der auf die Platten 45 und 46 und das Druckübertragungsband 7 entfallende Gewichtsanteil des flüssigen Betons ist so gering, daß die unter ihm eintretende Zusammendrüokung vernachlässigt werden kann.
- Der Überstand des Druckübertragungsbandes 7 und damit auch die Ausgangsdieke der aus den Platten 45 und 46 gebildeten Schicht beträgt beispielsweise 36 mm. Nach dem Ausschalen drückt sich das Hembranwellenband unter der Dachlast um 2 f = 16 mm zusagen. Mindestens im gleichen Maße verringert sich die Höhe der Platten 45, 46 und des Druckübertragungsbandes 7; eher wird die Verringerung noch etwas größer, da das Druckübertragungsband 7 ebenfalls eine geringfügige Zusammendrückung erfährt.
- Unter der Einwirkung des Schwindens des Betons und von Temperaturänderungen wird die Dachschale 41 gegenüber der Behälterschale 40 Relativbewegungen ausführen, deren Größe von den Abmessungen der Dachschale 41 abhängt. Beispielsweise können diese Relativbewegungen zur Außenseite hin 1 mm und zur Innenseite hin (Schwindverkürzung) 2 mm betragen. Diesen Maßen entsprechen die zwischen Nutwandungen und Druckübertragungsband vorgesehenen Spalte, die in Fig. 4 bei 48 und 49 wiedergegeben sind.
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- 1978-08-03 EP EP78100582A patent/EP0001046B1/de not_active Expired
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