EP0307584A1 - Fender post - Google Patents

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Publication number
EP0307584A1
EP0307584A1 EP88111773A EP88111773A EP0307584A1 EP 0307584 A1 EP0307584 A1 EP 0307584A1 EP 88111773 A EP88111773 A EP 88111773A EP 88111773 A EP88111773 A EP 88111773A EP 0307584 A1 EP0307584 A1 EP 0307584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pile
fender
concrete
tendons
fender post
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88111773A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Dr. Bergfelder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Strabag Bau AG
Original Assignee
STRABAG BAU - AG
Strabag Bau AG
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Filing date
Publication date
Application filed by STRABAG BAU - AG, Strabag Bau AG filed Critical STRABAG BAU - AG
Publication of EP0307584A1 publication Critical patent/EP0307584A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • 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
    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • E02B3/28—Fender piles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/249942—Fibers are aligned substantially parallel
    • Y10T428/249946—Glass fiber

Definitions

  • the invention relates to a fender post made of concrete with tendons extending in the longitudinal direction of the post.
  • Fender piles have the task of elastically absorbing the ramming impact of a ship when moored and on the one hand to protect the hull and on the other hand the quays or other harbor structures from damage. It is therefore essential that a fender post is elastic on the one hand, but on the other hand it also has sufficient strength to withstand the ramming impact.
  • the object of the invention is to provide a prefabricated fender post made of concrete, which has a high elasticity and can absorb high ramming impacts and is almost insensitive to weather influences and aggressive water and which can be manufactured inexpensively.
  • the tendons consist of elongated, high-strength fiber composite elements with a low modulus of elasticity.
  • Fiber composite elements are understood to mean rods or strands made of fiber composite materials which can be combined into bundles which form the tendons and are either embedded directly in the concrete or guided in cladding tubes which are pressed out with cement mortar or another hardening mass after prestressing the fiber composite elements can.
  • the tendons made of fiber composite elements are insensitive to corrosion and they have a much higher tensile strength than steel with high tensile strength.
  • a fender post reinforced with tendons made of fiber composite elements can therefore deform widely without impact when struck and absorb a lot of energy due to the large deformation path. With this deformation, cracks occur in the concrete of the pile, which close again after the spring has rebounded; However, there is no risk of corrosion because the fiber composite elements are insensitive to weather and are not subject to corrosion.
  • the fiber composite elements can consist of glass fibers or of other high-strength fibers with a low modulus of elasticity, which are embedded in a plastic matrix.
  • the glass fibers are preferably endless, thin, unidirectional glass threads, which are combined into bundles.
  • the tendons arranged in the pressure zone of the pile cross section subjected to bending during ramming to generate the longitudinal prestress of the pile up to their full permissible tensile stress, but the tendons arranged in the tensile zone of the pile cross section only up to part of their permissible tensile stress are biased.
  • the fender pile then has a high degree of elasticity in the tension zone, while in the pressure zone, where there is no stretch, there are only very few fiber composite elements as tendons, in which, however, the pretension can be fully utilized.
  • the fender post according to the invention expediently has a T-shaped cross section and is to be arranged such that the pressure zone is in the region of the flange and the tension zone is in the region of the web.
  • This increases the high pressure cross section of the concrete, while the tensile zone in which the bending tensile forces are absorbed by the fiber composite elements during the ramming impact can be kept small.
  • such an asymmetrical cross section makes installation easier since the differently reinforced pressure and tension zones of the pile cannot be confused.
  • the longitudinal prestress of the prefabricated concrete pile only needs to be so large that it corresponds to the strength of the pile required for the installation. It is of the order of 3 MN / m2.
  • Steel brackets can be provided as shear reinforcement, which are expediently provided with a plastic coating at least in the area of the greatest stress in order to reduce the risk of corrosion.
  • the pile can be made of cement concrete, at least the strength of a concrete of the B 55 concrete quality should be aimed for. These concrete qualities can be safely achieved during production in precast plants.
  • the fender post from a bitumen-bound concrete.
  • suitable plastics can be added to all concretes, as is known per se in structural engineering, hydraulic engineering and in road construction.
  • a series of fender piles 14 are rammed, which are articulated to their head 14a on the pier plate 13 and are also connected to one another can.
  • a floating fender 15 made of an elastic material, which extends over several fender posts and slides up and down in front of the spring posts 14 as the water level 16 rises and falls.
  • This floating fender 15 holds a ship, not shown here, when moored at a distance from the fender piles 14 and transmits its ramming impact P to the fender piles, which bend elastically towards the rear and reach the position shown in broken lines, absorbing the impact energy. After the ramming impact, the spring piles 14 spring back into their starting position.
  • each fender post consists of concrete, in the exemplary embodiment shown of a plastic-modified cement concrete of the concrete quality class B 55 and has a T-shaped cross section.
  • the fender piles 14 are arranged in front of the structure 10 to be protected in such a way that their flanges 17 are on the outside and the ramming joint P hits them, while the webs 18 of the fender piles 14 are on the rear side facing away from the joint.
  • Each fender post is reinforced with three tendons 19 and 20 which extend in the longitudinal direction of the pile 14 and each of which consists of a plurality of fiber composite elements 21 which are combined into a bundle and enclosed by a cladding tube 22 which after tensioning the respective Tendon is injected with a cement mortar or other hardening mass.
  • each fender post 14 is subjected to bending in the event of a ramming impact P in such a way that the resulting pressure zone on this side of the zero line 0-0 in the area of the flange 17 and the resulting tensile zone Z beyond the zero line 0-0 in the area of the web 18 is.
  • the two tendons 19 in the region of the compression zone D have a substantially smaller cross section than the tendon 20 in the region of the tensile zone Z, but are prestressed to their full permissible tensile stress.
  • the tendon 20, which is arranged in the tensile zone Z and is much larger in cross section, is only prestressed up to a part of its permissible tensile stress, so that it can stretch considerably under load if the ramming impact P acts on the fender post and this is thereby bent backwards.
  • the tendons arranged in the flange 17 can have a very small cross section, since their prestressing is yes can also be fully exploited. Together with the T-shape, this results in a very favorable and economical composite cross-section for the fender post, which also has a long service life due to its insensitivity to aggressive environmental influences.
  • the fender post according to the invention can be produced not only from cement concrete, but also from other concretes, for example a polymer concrete or a bitumen concrete, the bitumen or asphalt Concrete plastics can be added to improve adhesion and / or toughness.
  • Polymer concretes in which the binder of the mixed-grain additives consists of a hardening polymer plastic, has good damping properties and has a good affinity for the fiber composite materials of the tie rods, so that special shielding measures are not necessary here.
  • the fender post could also have a different cross section, in the simplest case a rectangular cross section, and it is also possible to reinforce the fender post symmetrically.
  • the fender post does not necessarily have to be supported with its head 14a against a quay wall structure, but can also only be clamped in the water bed 11. It is also not absolutely necessary to provide a floating fender 15.

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Abstract

Fenderpfahl aus Beton mit Spanngliedern (19, 20) aus langgestreckten, hochfesten Faserverbundelementen (21) mit niedrigem Elastizitätsmodul, die bei einem Rammstoß (P) eine große elastische Durchbiegung des Fenderpfahles (14) erlauben und gegenüber aggressiven Umwelteinflüssen unempfindlich sind.Fender post made of concrete with tendons (19, 20) made of elongated, high-strength fiber composite elements (21) with a low modulus of elasticity, which allow a large elastic deflection of the fender post (14) in the event of a ramming impact (P) and are insensitive to aggressive environmental influences.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fenderpfahl aus Beton mit in Längsrichtung des Pfahles sich erstreckenden Spanngliedern.The invention relates to a fender post made of concrete with tendons extending in the longitudinal direction of the post.

Fenderpfähle haben die Aufgabe, den Rammstoß eines Schiffes beim Anlegen elastisch aufzufangen und einerseits den Schiffsrumpf und andererseits die Kajen oder anderen Hafen­bauwerke vor Beschädigungen zu schützen. Es ist deshalb wesentlich, daß ein Fenderpfahl einerseits elastisch ist, andererseits aber auch eine genügend hohe Festigkeit hat, um dem Rammstoß zu widerstehen.Fender piles have the task of elastically absorbing the ramming impact of a ship when moored and on the one hand to protect the hull and on the other hand the quays or other harbor structures from damage. It is therefore essential that a fender post is elastic on the one hand, but on the other hand it also has sufficient strength to withstand the ramming impact.

Neben den seit alters bekannten Fenderpfählen aus Holz und aus Stahl gibt es auch Fenderpfähle aus Beton, die in ihrer Längsrichtung mit Stahlspanngliedern vorgespannt sind (Zeitschrift "Concrete International", Mai 1987, S. 32-36). Diese bekannten Betonpfähle erfüllen zwar ihren Zweck, haben aber nur eine geringe Lebensdauer, da die Spann­glieder insbesondere bei Verwendung der Fenderpfähle in Seehäfen einer sehr starken Korrosion durch Witterungs- und Seewassereinflüsse ausgesetzt sind. Da sich die Fender­pfähle beim Rammstoß verformen sollen, treten im Beton zwangsläufig Risse auf, durch die Wasser und Luft sowie hierin vorhandene aggressive Gase an die Spannstähle ge­langen können und rasch zu deren Zerstörung führen. Da außerdem die Elastizität der Spannglieder aus hochfesten Stählen begrenzt ist, ist auch die Verformung der Pfähle unter dem Rammstoß verhältnismäßig gering, so daß die Fenderpfähle selbst eine verhältnismäßig hohe Festigkeit haben müssen,um die auf sie einwirkenden Rammstöße aufneh­men zu können.In addition to the fender posts made of wood and steel, which have been known for ages, there are also fender posts made of concrete, which are prestressed in their longitudinal direction with steel tendons (magazine "Concrete International", May 1987, pp. 32-36). Although these known concrete piles serve their purpose, they only have a short lifespan, since the tendons, particularly when using the fender piles in seaports, are exposed to very strong corrosion due to weather and seawater influences. Since the fender piles are supposed to deform during the ramming impact, cracks inevitably occur in the concrete, through which water and air as well as aggressive gases present can reach the prestressing steel and quickly lead to their destruction. There in addition, the elasticity of the tendons made of high-strength steels is limited, the deformation of the piles under the ram is relatively low, so that the fender piles themselves must have a relatively high strength in order to be able to absorb the ramming impacts on them.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen vorgefertigten Fender­pfahl aus Beton zu schaffen, der eine hohe Elastizität auf­weist und hohe Rammstöße aufnehmen kann und gegenüber Witte­rungseinflüssen und aggressiven Wässern nahezu unempfindlich ist und der preiswert hergestellt werden kann.The object of the invention is to provide a prefabricated fender post made of concrete, which has a high elasticity and can absorb high ramming impacts and is almost insensitive to weather influences and aggressive water and which can be manufactured inexpensively.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spannglieder aus langgestreckten, hochfesten Faserverbundele­menten mit niedrigem Elastizitätsmodul bestehen.This object is achieved with the invention in that the tendons consist of elongated, high-strength fiber composite elements with a low modulus of elasticity.

Unter "Faserverbundelementen" werden Stäbe oder Litzen aus Faserverbundwerkstoffen verstanden, die zu Bündeln zusammen­gefaßt werden können, welche die Spannglieder bilden und entweder direkt im Beton eingebettet oder in Hüllrohren geführt sind, die nach dem Vorspannen der Faserverbund­elemente mit Zementmörtel oder einer anderen erhärtenden Masse ausgepreßt werden können."Fiber composite elements" are understood to mean rods or strands made of fiber composite materials which can be combined into bundles which form the tendons and are either embedded directly in the concrete or guided in cladding tubes which are pressed out with cement mortar or another hardening mass after prestressing the fiber composite elements can.

Die Spannglieder aus Faserverbundelementen sind korrosions­unempfindlich und sie haben bei hoher Zugfestigkeit eine wesentlich höhere Dehnbarkeit als Stahl. Ein mit Spann­gliedern aus Faserverbundelementen bewehrter Fenderpfahl kann sich deshalb bei einem auf ihn treffenden Stoß ohne Bruch weit verformen und durch den großen Verformungsweg viel Energie absorbieren. Bei dieser Verformung treten zwar im Beton des Pfahles Risse auf, die sich nach der Rückfede­rung des Pfahls wieder schließen; eine Korrosionsgefahr gibt es jedoch nicht, da die Faserverbundelemente witterungs­unempfindlich sind und nicht der Korrosion unterliegen.The tendons made of fiber composite elements are insensitive to corrosion and they have a much higher tensile strength than steel with high tensile strength. A fender post reinforced with tendons made of fiber composite elements can therefore deform widely without impact when struck and absorb a lot of energy due to the large deformation path. With this deformation, cracks occur in the concrete of the pile, which close again after the spring has rebounded; However, there is no risk of corrosion because the fiber composite elements are insensitive to weather and are not subject to corrosion.

Die Faserverbundelemente können aus Glasfasern oder aus anderen hochfesten Fasern mit niedrigem Elastizitätsmodul bestehen, die in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind. Hierbei sind die Glasfasern vorzugsweise endlose, dünne, unidirektionale Glasfäden, die zu Bündeln zusammengefaßt sind.The fiber composite elements can consist of glass fibers or of other high-strength fibers with a low modulus of elasticity, which are embedded in a plastic matrix. Here, the glass fibers are preferably endless, thin, unidirectional glass threads, which are combined into bundles.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die in der Druckzone des beim Rammstoß auf Biegung beanspruchten Pfahlquerschnittes angeordneten Spannglieder zum Erzeugen der Längsvorspannung des Pfahles etwa bis zu ihrer vollen zulässigen Zugspannung, die in der Zugzone des Pfahlquerschnittes angeordneten Spannglieder jedoch nur bis zu einem Teil ihrer zulässigen Zugspannung vorgespannt sind. Für den Rammstoß hat der Fenderpfahl dann in der Zugzone eine hohe Dehnbarkeit, während in der Druckzone, wo ja eine Dehnung nicht auf­tritt, nur sehr wenig Faserverbundelemente als Spannglie­der vorhanden sind, bei denen jedoch die Vorspannung voll ausgenutzt werden kann.It is particularly expedient if the tendons arranged in the pressure zone of the pile cross section subjected to bending during ramming to generate the longitudinal prestress of the pile up to their full permissible tensile stress, but the tendons arranged in the tensile zone of the pile cross section only up to part of their permissible tensile stress are biased. For the ramming impact, the fender pile then has a high degree of elasticity in the tension zone, while in the pressure zone, where there is no stretch, there are only very few fiber composite elements as tendons, in which, however, the pretension can be fully utilized.

Der Fenderpfahl nach der Erfindung hat zweckmäßig einen T-förmigen Querschnitt und ist so anzuordnen, daß die Druck­zone im Bereich des Flansches und die Zugzone im Bereich des Steges liegt. Der hoch beanspruchte Druckquerschnitt des Betons wird hierdurch vergrößert, während die Zugzone, in der die Biegezugkräfte beim Rammstoß ohnehin durch die Faser­verbundelemente aufgenommen werden, klein gehalten werden kann. Außerdem erleichtert ein derartig unsymmetrischer Quer­schnitt den Einbau, da die unterschiedlich bewehrten Druck- und Zugzonen des Pfahles nicht verwechselt werden können.The fender post according to the invention expediently has a T-shaped cross section and is to be arranged such that the pressure zone is in the region of the flange and the tension zone is in the region of the web. This increases the high pressure cross section of the concrete, while the tensile zone in which the bending tensile forces are absorbed by the fiber composite elements during the ramming impact can be kept small. In addition, such an asymmetrical cross section makes installation easier since the differently reinforced pressure and tension zones of the pile cannot be confused.

Die Längsvorspannung des vorgefertigten Betonpfahles braucht nur so groß zu sein, daß sie der für den Einbau erforder­lichen Festigkeit des Pfahles entspricht. Sie liegt etwa in der Größenordnung von 3 MN/m².The longitudinal prestress of the prefabricated concrete pile only needs to be so large that it corresponds to the strength of the pile required for the installation. It is of the order of 3 MN / m².

Als Schubbewehrung können Stahlbügel vorgesehen sein, die zweckmäßig mindestens im Bereich der größten Beanspruchung mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sind, um die Korrosionsgefahr herabzusetzen.Steel brackets can be provided as shear reinforcement, which are expediently provided with a plastic coating at least in the area of the greatest stress in order to reduce the risk of corrosion.

Der Pfahl kann aus Zementbeton bestehen, wobei mindestens die Festigkeiten eines Betons der Betongüte B 55 angestrebt werden sollen. Diese Betongüten sind bei einer Herstellung in Fertigteilwerken sicher zu erreichen.The pile can be made of cement concrete, at least the strength of a concrete of the B 55 concrete quality should be aimed for. These concrete qualities can be safely achieved during production in precast plants.

Bei Verwendung des Fenderpfahles in aggressiven Wässern oder im Seewasserbau kann es auch zweckmäßig sein, einen Polymer-­Beton zu verwenden, der außerdem gute Dämpfungseigenschaften hat.When using the fender post in aggressive waters or in seawater construction, it can also be useful to use a polymer concrete that also has good damping properties.

Schließlich ist es auch möglich, den Fenderpfahl aus einem bitumengebundenen Beton herzustellen. Zur Verbesserung der Haftung und/oder Zähigkeit können allen Betonen geeignete Kunststoffe zugesetzt werden, wie dies im konstruktiven Ingenieurbau, im Wasserbau und im Straßenbau an sich be­kannt ist.Finally, it is also possible to manufacture the fender post from a bitumen-bound concrete. To improve the adhesion and / or toughness, suitable plastics can be added to all concretes, as is known per se in structural engineering, hydraulic engineering and in road construction.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt:

  • Fig. 1 eine Hafenkaje mit vorgesetzten Fender­pfählen nach der Erfindung in einem ver­tikalen Teilschnitt und
  • Fig. 2 einen der Fenderpfähle in einem horizon­talen Querschnitt der Fig. 1 in vergrößer­tem Maßstab.
Further features and advantages of the invention result from the following description and the drawing, in which a preferred embodiment of the invention is explained in more detail using an example. It shows:
  • Fig. 1 is a quay with front fender piles according to the invention in a vertical partial section and
  • Fig. 2 shows one of the fender piles in a horizontal cross section of Fig. 1 on an enlarged scale.

Vor einer Hafenkaje 10, die etwa aus einer in den Flußgrund 11 gerammten Stahlspundwand 12 und einer über diese vorkragen­den Pierplatte 13 besteht, ist eine Reihe von Fenderpfählen 14 gerammt, die an ihrem Kopf 14a an der Pierplatte 13 ge­lenkig befestigt sind und auch untereinander verbunden sein können. Vor den Fenderpfählen 14 liegt ein Schwimmfender 15 aus einem elastischen Material, der sich über mehrere Fender­pfähle hinweg erstreckt und bei steigendem und fallendem Wasserstand 16 vor den Federpfählen 14 auf- und abgleitet. Dieser Schwimmfender 15 hält ein hier nicht näher dar­gestelltes Schiff beim Anlegen im Abstand von den Fender­pfählen 14 und überträgt dessen Rammstoß P auf die Fender­pfähle, die sich hierbei elastisch nach hinten durchbiegen und in die in strichierten Linien dargestellte Lage gelan­gen, wobei sie die Stoßenergie aufnehmen. Nach dem Rammstoß federn die Federpfähle 14 wieder in ihre Ausgangslage zurück.In front of a harbor quay 10, which consists approximately of a steel sheet pile 12 rammed into the river bed 11 and a pier plate 13 protruding over it, a series of fender piles 14 are rammed, which are articulated to their head 14a on the pier plate 13 and are also connected to one another can. In front of the fender posts 14 is a floating fender 15 made of an elastic material, which extends over several fender posts and slides up and down in front of the spring posts 14 as the water level 16 rises and falls. This floating fender 15 holds a ship, not shown here, when moored at a distance from the fender piles 14 and transmits its ramming impact P to the fender piles, which bend elastically towards the rear and reach the position shown in broken lines, absorbing the impact energy. After the ramming impact, the spring piles 14 spring back into their starting position.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, besteht jeder Fender­pfahl aus Beton, im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem kunststoffmodifizierten Zementbeton der Betongüteklasse B 55 und hat einen T-förmigen Querschnitt. Die Fenderpfähle 14 werden so vor dem zu schützenden Bauwerk 10 angeordnet, daß ihre Flanschen 17 außen liegen und der Rammstoß P auf sie trifft, während die Stege 18 der Fenderpfähle 14 sich auf der dem Stoß abgewandten Rückseite befinden.As can be seen in particular from FIG. 2, each fender post consists of concrete, in the exemplary embodiment shown of a plastic-modified cement concrete of the concrete quality class B 55 and has a T-shaped cross section. The fender piles 14 are arranged in front of the structure 10 to be protected in such a way that their flanges 17 are on the outside and the ramming joint P hits them, while the webs 18 of the fender piles 14 are on the rear side facing away from the joint.

Jeder Fenderpfahl ist mit drei Spanngliedern 19 und 20 be­wehrt, die sich in Längsrichtung des Pfahles 14 erstrecken und von denen jedes aus einer Vielzahl von Faserverbund­elementen 21 besteht, die zu einem Bündel zusammengefaßt und von einem Hüllrohr 22 umschlossen sind, welches nach dem Spannen des jeweiligen Spanngliedes mit einem Zement­mörtel oder einer anderen erhärtenden Masse injiziert wird.Each fender post is reinforced with three tendons 19 and 20 which extend in the longitudinal direction of the pile 14 and each of which consists of a plurality of fiber composite elements 21 which are combined into a bundle and enclosed by a cladding tube 22 which after tensioning the respective Tendon is injected with a cement mortar or other hardening mass.

Man erkennt aus Fig. 1, daß jeder Fenderpfahl 14 bei einem Rammstoß P derart auf Biegung beansprucht wird, daß die hier­bei entstehende Druckzone diesseits der Nullinie 0-0 im Be­reich des Flansches 17 und die entstehende Zugzone Z jenseits der Nullinie 0-0 im Bereich des Steges 18 liegt. Die beiden Spannglieder 19 im Bereich der Druckzone D haben einen we­sentlich kleineren Querschnitt als das Spannglied 20 im Be­reich der Zugzone Z, sind jedoch bis zu ihrer vollen zulässi­gen Zugspannung vorgespannt. Das in der Zugzone Z angeord­nete, querschnittsmäßig viel größere Spannglied 20 ist je­doch nur bis zu einem Teil seiner zulässigen Zugspannung vorgespannt, so daß es sich unter Last erheblich dehnen kann, wenn de Rammstoß P auf den Fenderpfahl einwirkt und dieser hierdurch nach hinten durchgebogen wird.It can be seen from FIG. 1 that each fender post 14 is subjected to bending in the event of a ramming impact P in such a way that the resulting pressure zone on this side of the zero line 0-0 in the area of the flange 17 and the resulting tensile zone Z beyond the zero line 0-0 in the area of the web 18 is. The two tendons 19 in the region of the compression zone D have a substantially smaller cross section than the tendon 20 in the region of the tensile zone Z, but are prestressed to their full permissible tensile stress. However, the tendon 20, which is arranged in the tensile zone Z and is much larger in cross section, is only prestressed up to a part of its permissible tensile stress, so that it can stretch considerably under load if the ramming impact P acts on the fender post and this is thereby bent backwards.

Da der vorgefertigte Betonpfahl nur soweit vorgespannt werden muß, daß er die für den Rammvorgang notwendig Festigkeit er­reicht und im Flansch 17 keine aus dem Schiffstoß herrührenden Zugkräfte aufgenommen werden müssen, können die im Flansch 17 angeordneten Spannglieder einen sehr kleinen Querschnitt haben, da ihre Vorspannung ja auch voll ausgenutzt werden kann. Zusammen mit der T-Form ergibt sich hierdurch ein sehr günstiger und wirtschaftlicher Verbundquerschnitt für den Fenderpfahl, der aufgrund seiner Unempfindlichkeit gegenüber aggressiven Umwelteinflüssen auch eine lange Lebensdauer hat.Since the prefabricated concrete pile only has to be prestressed to such an extent that it achieves the strength required for the ramming process and no tensile forces resulting from the ship shock have to be absorbed in the flange 17, the tendons arranged in the flange 17 can have a very small cross section, since their prestressing is yes can also be fully exploited. Together with the T-shape, this results in a very favorable and economical composite cross-section for the fender post, which also has a long service life due to its insensitivity to aggressive environmental influences.

Obgleich bei dem Fenderpfahl nach der Erfindung auf eine schlaffe Längsbewehrung vollständig verzichtet werden kann, kann es zweckmäßig sein, als Schubbewehrung Bügel aus Stahl vor­zusehen, die dann aber mindestens im Bereich der größten Beanspruchung mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sind.Although in the case of the fender post according to the invention there is no need for a slack longitudinal reinforcement, it can be expedient to provide steel brackets as shear reinforcement, which are then provided with a plastic coating at least in the area of the greatest stress.

Man erkennt, daß der Fenderpfahl nach der Erfindung nicht nur aus Zementbeton, sondern auch aus anderen Betonen, bei­spielsweise einem Polymer-Beton oder einem Bitumen-Beton, hergestellt werden kann, wobei auch dem Bitumen- oder Asphalt-­ Beton Kunststoffe zur Verbesserung der Haftung und/oder Zähig­keit zugesetzt werden können.It can be seen that the fender post according to the invention can be produced not only from cement concrete, but also from other concretes, for example a polymer concrete or a bitumen concrete, the bitumen or asphalt Concrete plastics can be added to improve adhesion and / or toughness.

Polymer-Betone, bei denen das Bindemittel der gemischtkörnigen Zuschlagstoffe aus einem erhärtenden Polymer-Kunststoff be­steht, hat gute Dämpfungseigenschaften und hat eine gute Affinität zu den Faserverbundwerkstoffen der Spannstäbe, so daß hier besondere Abschirmmaßnahmen nicht erforderlich sind.Polymer concretes, in which the binder of the mixed-grain additives consists of a hardening polymer plastic, has good damping properties and has a good affinity for the fiber composite materials of the tie rods, so that special shielding measures are not necessary here.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind mehrere Ände­rungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte der Fenderpfahl auch ei­nen anderen Querschnitt, im einfachsten Fall einen Rechteck­querschnitt haben und es ist auch möglich, den Fenderpfahl symmetrisch zu bewehren.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described, but several changes and additions are possible without leaving the scope of the invention. For example, the fender post could also have a different cross section, in the simplest case a rectangular cross section, and it is also possible to reinforce the fender post symmetrically.

Der Fenderpfahl braucht sich nicht notwendigerweise mit sei­nem Kopf 14a gegen ein Kaimauerbauwerk abzustützen, sondern kann auch lediglich in der Gewässersohle 11 eingespannt sein. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, einen Schwimmfender 15 vorzusehen.The fender post does not necessarily have to be supported with its head 14a against a quay wall structure, but can also only be clamped in the water bed 11. It is also not absolutely necessary to provide a floating fender 15.

Claims (11)

1. Fenderpfahl aus Beton mit in Längsrichtung des Pfahles sich erstreckenden Spanngliedern, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Spannglieder (19, 20) aus langgestreckten, hochfesten Faserverbundelementen (21) mit niedrigem Elastizitätsmodul bestehen.1. Fender pile made of concrete with tendons extending in the longitudinal direction of the pile, characterized in that the tendons (19, 20) consist of elongated, high-strength fiber composite elements (21) with a low modulus of elasticity. 2. Fenderpfahl nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Faserverbundelemente (21) aus Glasfasern bestehen, die in eine Kunststoff­matrix eingebettet sind.2. Fender post according to claim 1, characterized in that the fiber composite elements (21) consist of glass fibers which are embedded in a plastic matrix. 3. Fenderpfahl nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Faserverbundelemente (21) aus anderen hochfesten Fasern mit niedrigem Elasti­zitätsmodul bestehen, die in eine Kunststoffmatrix ein­gebettet sind.3. Fender post according to claim 1, characterized in that the fiber composite elements (21) consist of other high-strength fibers with a low modulus of elasticity, which are embedded in a plastic matrix. 4. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß die in der Druckzone (D) des beim Rammstoß (P) auf Biegung beanspruchten Pfahlquerschnittes angeordneten Spann­glieder (19) zum Erzeugen der Längsvorspannung des Pfahles (14) etwa bis zu ihrer vollen zulässigen Zug­spannung, die in der Zugzone (Z) des Pfahlquerschnittes angeordneten Spannglieder (20) jedoch nur bis zu einem Teil ihrer zulässigen Zugspannung vorgespannt sind.4. Fender pile according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tendons (19) arranged in the pressure zone (D) of the pile cross-section stressed during bending (P) to bend to generate the longitudinal prestress of the pile (14) approximately up to it full permissible tensile stress, but the tendons (20) arranged in the tensile zone (Z) of the pile cross section are only prestressed up to a part of their permissible tensile stress. 5. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß der Pfahl (14) einen T-förmigen Querschnitt hat und so anzuordnen ist, daß die Druckzone (D) im Bereich des Flansches (17) und die Zugzone (Z) im Bereich des Steges (18) liegt.5. fender pile according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pile (14) has a T-shaped cross section and is to be arranged so that the pressure zone (D) in the region of the flange (17) and the tension zone (Z) lies in the area of the web (18). 6. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die Längsvorspannung des vorgefertigten Betonpfahles (14) der für den Einbau erforderlichen Festigkeit des Pfah­les entspricht.6. Fender pile according to one of claims 1 to 5, characterized in that the longitudinal prestress of the prefabricated concrete pile (14) corresponds to the strength of the pile required for installation. 7. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß als Schubbewehrung Stahlbügel vorgesehen sind, die minde­stens im Bereich der größten Beanspruchung mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sind.7. fender post according to one of claims 1 to 5, characterized in that steel shackles are provided as shear reinforcement, which are provided at least in the region of greatest stress with a plastic coating. 8. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß der Pfahl aus Zementbeton besteht.8. Fender post according to one of claims 1 to 6, characterized in that the post consists of cement concrete. 9. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß der Pfahl aus einem Polymer-Beton besteht.9. fender pile according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pile consists of a polymer concrete. 10. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß der Pfahl aus einem Bitumen-Beton besteht.10. Fender post according to one of claims 1 to 6, characterized in that the post consists of a bitumen concrete. 11. Fenderpfahl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­durch gekennzeichnet, daß dem Beton Kunststoffe zur Verbesserung der Haftung und/­oder Zähigkeit zugesetzt sind.11. Fender post according to one of claims 1 to 9, characterized in that plastics are added to the concrete to improve the adhesion and / or toughness.
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