EP2239119B1 - Mobiles Spannbett für Beton-Fertigteilelemente mit vorgespannter Bewehrung - Google Patents
Mobiles Spannbett für Beton-Fertigteilelemente mit vorgespannter Bewehrung Download PDFInfo
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- EP2239119B1 EP2239119B1 EP20100003732 EP10003732A EP2239119B1 EP 2239119 B1 EP2239119 B1 EP 2239119B1 EP 20100003732 EP20100003732 EP 20100003732 EP 10003732 A EP10003732 A EP 10003732A EP 2239119 B1 EP2239119 B1 EP 2239119B1
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- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
- B28B23/04—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
- B28B23/043—Wire anchoring or tensioning means for the reinforcements
Definitions
- the invention relates to a mobile fitted bed for precast concrete elements with prestressed reinforcement according to the preamble of claim 1.
- prefabricated concrete elements in the precast plant characterized in that the precast concrete element is made on the surface of a circulation pallet, wherein in a known manner, the circulation pallet has a clamping frame to receive the prestressed reinforcing strands under pretension in the clamping frame.
- the ready-mixed concrete is then poured, so that the prestressed reinforcing strands are taken up in the ready-mixed concrete and bias the finished concrete part after curing of the ready-mixed concrete.
- profile beams must be suitably reinforced in order to reduce the occurring buckling and absorb bending forces.
- a tenter frame weighs up to 15 t with a size of approximately 4 x 16 m.
- JP-A-2001 310 318 discloses a fitted bed for the production of precast concrete elements with prestressed reinforcement according to the preamble of claim 1.
- the invention is therefore the object of developing a clamping device for circulating pallets of the type mentioned so that it is designed to be much smaller, less expensive to produce and is freely convertible.
- the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
- An essential feature of the invention is that instead of the known tenter, which was firmly connected to the circulation pallet, a mobile fitted bed is used, which is simply placed on the surface of the circulation pallet.
- the invention now proposes to use a self-supporting, independent of the clamping frame, and inherently stiff clamping bed. This is therefore easy to transport and no longer rely on the attachment with the circulation pallet.
- the clamping bed according to the invention consists of two opposing abutment plates, between which one or more abutment profiles are arranged, which press the two abutment plates against each other by means of a clamping device.
- each abutment plate In the lower part of each abutment plate one or more strand-like or wire-like or rod-like reinforcing elements are arranged, which are assigned to the respective abutment plate respectively associated tension elements, which also consist of strands, wires or rod-shaped elements.
- the advantage is now achieved for the first time that the abutment plates with the intermediate abutment profiles are statically balanced in itself, because the underlying wire-like or strand-like reinforcing elements are now according to the invention opposite upper tension elements, which are connected to the abutment plates 7, 8 and which take up the same train as comparatively the lower reinforcing elements.
- the actual tensile force is thus transmitted between the abutment plates via the abutment profiles arranged centrally therebetween, which press with a tensioning device against the respective abutment plate.
- a clamping device is arranged, which presses with one side on the end face of the abutment profile and with the other end face on the abutment plate.
- Such a clamping device is preferably designed as a piston hydraulic cylinder device.
- eccentric tensioning devices can be used, which are operated by hand or by motor or hydraulic.
- the pulling device acts on the abutment plate from the outside and pulls the abutment plate away from the abutment profile.
- the steel plates form the abutment yoke for receiving the strands with their anchors. Therein, the openings for the layered mounting of the permanent and temporary anchor boxes are attached.
- the steel plates are standing on the formwork floor and thus determine the altitude of the exciting strands.
- the later structurallybetonierenden in the component strands are arranged in the lower region of the steel plate near the formwork base according to their subsequent axial position. Supplementary so-called auxiliary strands in the upper part of the steel plates are required. These hold the balance of forces around the axis of the pressure tube. These strands can be used over and over again, so can be used for monolayers in PE sheath. Its associated anchoring is permanent and always remains fixed to the steel plate.
- the two steel plates and the pressure tube with the intermediate cylinder form a stable unit that can move as a whole, settle on the formwork and also lift off.
- Pipe, cylinder and steel plates are bolted together.
- the upper auxiliary strands always remain fixed to the unit. This applies both in the tensioned and in the relaxed state.
- the Medbetonierenden strands are fixed in position on the steel plates, aligned and slightly tense.
- All strands bottom + top
- the cylinder is fixed after clamping with a collar in the extended position.
- the unit with the tensioned strands can be placed as a whole construction on the formwork and aligned in this.
- the lower strands then come to lie within the cross section of the later component. After concreting the component, these strands are embedded in concrete.
- the clamping force of the lower strands passes over the component to be prestressed by bonding. This will pre-stress the component with the strands.
- the entire clamping unit can be removed from the formwork and prepared for the next use.
- Small mobile clamping units consist of a cast-out ⁇ 133mm steel pipe and the slightly larger units use two parallel laid steel pipes with a preferred ⁇ 133mg.
- these mobile tensioning units Due to the parallel arrangement of strand bundles in the lower and upper layers, these mobile tensioning units have the advantage that the strand bundles can be deflected at almost random points by spreading. With spacers, the parallel strand bundles are moved at discrete points from its parallel axis, and thus deflected accordingly. This creates a deflected Spannlitzenverlauf, which is then implemented as such in the component.
- the strands associated with the mobile tensioning bed are therefore also capable of taking up not only straight-line geometries.
- a carrier be biased trapezoidal according to its course of torque, thus optimally exploiting the clamping reinforcement, and optimally bias the carrier.
- the pressure pipe can be designed to the absolute minimum in the dimensions (only for the transmission of compressive stresses from the prestressed strands).
- the cost of a mobile clamping unit with the cylinder is about 6,000.00 EUR. Compared to a possible tentering frame placed on the revolving table at a cost of about 100'000,00EUR, 30'000,00 EUR for five mobile units equivalent to the tenter frame are very economical. In addition, the mobile clamping units are characterized by the lower weight and greater flexibility in the application.
- a circulation pallet 2 which consists essentially of rollers 3, on which a stiffening support 11 is arranged, which in turn carries a steel plate 12.
- the steel plate 12 is the table on which the hardenable concrete mass is applied, and in the later drawings, it is always assumed that the Concrete mass is processed into a concrete element 5, which is penetrated by under tensile force reinforcing elements 10.
- the reinforcing elements 10 may preferably be formed as steel strands, wires or rods.
- the type of reinforcing elements can also be mixed. This means that different types of reinforcing elements (strands, wires and rods) can be used together or in combination with each other.
- the reinforcing elements 10 are added to the left and right sides in associated abutment plates 7, 8, which are preferably formed as steel plates.
- tensile elements loaded on tensile reinforcement elements 10 opposite tension elements 9 are arranged, which preferably correspond in size and number of the reinforcing elements 10.
- the tension elements 10 can be arranged in the upper level (in the plane of the tension elements 9), or these tension elements can also consist of other materials.
- the reinforcing elements 10 are formed of steel strands, the oppositely arranged tension elements 9 may consist of steel bars, wires or the like, or also of steel strands. The invention thus provides all possible embodiments, wherein it is important that over the upper tension elements 9, the same tensile forces are transmitted (in the sum), as about the lower reinforcing elements 10th
- the tensile force is applied to the upper tension members and also to the lower reinforcement members 10 by a tensioning device 4, which in the preferred embodiment consists of a piston-and-cylinder arrangement.
- a tensioning device 4 which in the preferred embodiment consists of a piston-and-cylinder arrangement.
- FIG. 7 Further details of this piston-cylinder arrangement are for example FIG. 7 refer to.
- the piston-cylinder arrangement between two pressure plates 16, 17 is arranged, for example, the piston 14 presses on the left pressure plate 16 on the abutment plate 8, while the cylinder housing 15 presses on an associated pressure plate 17 on the end face of the abutment profile 6.
- the abutment profile 6 is preferably formed as a tubular profile. In order to transmit corresponding compressive forces, it is preferred if this tube profile is filled with a concrete or other load-transmitting mass.
- the invention is not limited to the formation of a tube profile. It can be used all known profiles, such as. B. extruded or oval or rectangular or square profiles.
- this abutment profile 6 is able to absorb the relatively high compressive forces and distribute between the abutment plates 7, 8.
- tension elements 9 which are formed in the embodiment shown as steel strands
- reinforcing elements 10 are opposite, which are also designed as steel strands and enforce the concrete element 5 under tensile force.
- FIG. 5 shows a larger mobile fitted bed according to the invention, where it can be seen that a number of abutment profiles 6 can be used with associated clamping devices 4, wherein the abutment profiles 6a, 6b occupy a mutual distance and each in the space between the upper tension members 9 and the lower Reinforcing elements 10 are arranged.
- FIG. 6 shows the same arrangement as FIG. 5 in the plan view, from which further details.
- FIG. 7 shows the enlarged end view of the arrangement according to the Figures 3 and 4 , and this figure has already been described above. From this representation it can be seen that acts on the upper tension elements 9, a tensile force 18 which is exactly the same as the tensile force 19, which acts on the lower reinforcing elements 10.
- the two tensile forces 18, 19 are compensated by the pressure force 20, which acts on the longitudinal cross section of the abutment profiles 6.
- FIGS. 8 to 10 show as a further embodiment, that it is not necessary to guide the tension elements 9 and the reinforcing elements 10 in parallel under tensile force. There it is shown that between the elements 9, 10 spreading elements 13 are arranged, which are arranged perpendicular to the longitudinal extension of the elements 9, 10.
- the reinforcing elements 10 can be adapted to the bending moment curve in the concrete element 5, which was previously not possible.
- FIG. 10 shows as a further modification that it is possible, with the elimination of the tensioning device 4, an externally applied to the respective abutment plate 7, 8 pulling device which exerts a train in the direction of arrow 21 on both the tension elements 9 and the reinforcing elements 10.
- FIGS. 8 to 10 With the embodiment of FIGS. 8 to 10 thus, another type of mobile clamping bed 22 is created, because with the illustrated elements 9, 10 and a curved course in the concrete element to be produced 5 is achieved.
- FIG. 11 shows here that in each case a newly developed mobile clamping bed 1 is alternated with a polygonal clamping bed 22 and that a total of three straight trained clamping beds are arranged alternately with two polygonal clamping beds 22 together on the surface of a circulating pallet 2.
- FIGS. 12 and 13 show only schematized in the side view of a mobile fitted bed 1 according to the embodiments described above Figure 1 to 4 and further the polygonal clamping bed 22 according to the embodiments according to FIGS. 8 to 10 ,
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Description
- Die Erfindung betrifft ein mobiles Spannbett für Beton-Fertigteilelemente mit vorgespannter Bewehrung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Es ist bekannt, Beton-Fertigteilelemente im Fertigteilwerk dadurch herzustellen, dass das Beton-Fertigteilelement auf der Oberfläche einer Umlaufpalette angefertigt wird, wobei in bekannter Weise die Umlaufpalette einen Spannrahmen aufweist, um die vorgespannten Bewehrungslitzen unter Vorspannung im Spannrahmen aufzunehmen. Auf der Oberfläche dieser Umlaufpalette wird dann der Fertigbeton gegossen, so dass die vorgespannten Bewehrungslitzen in den Fertigbeton aufgenommen werden und nach dem Aushärten des Fertigbetons das Fertig-Betonteil vorspannen.
- Die Anordnung eines Spannrahmens auf der Umlaufpalette hat jedoch den Nachteil, dass von dem Spannrahmen hohe Druckkräfte aufgenommen werden müssen. Es werden daher vorder- und rückseitig groß dimensionierte Profilbalken verwendet, die als Widerlager für die dort aufzunehmenden und unter Vorspannung zu haltenden Bewehrungslitzen dienen. Die Bewehrungslitzen werden mit einer geeigneten Zugvorrichtung durch die Widerlagerbalken hindurchgezogen und gespannt, um eine Zugkraft von z. B. 180 kgN pro Litze zu erzeugen.
- Hierbei besteht der Nachteil, dass die Litzendurchführung im Spannrahmen in vertikaler Richtung asymmetrisch ist. Der Spannrahmen ist nämlich auf die Oberfläche der Umlaufpalette aufgesetzt. Die Bewehrungslitzen müssen jedoch im unteren Fußbereich der Profilbalken angeordnet werden, um im Material des Fertigbetons eingebettet zu werden.
- Wegen dieser (bezogen auf eine Vertikale) dezentralen - außerhalb des Schwerpunktes der Profilbalken - einwirkenden Zugkräfte müssen die Profilbalken in geeigneter Weise verstärkt werden, um die auftretenden Knick- und Biegekräfte aufzunehmen. Dies führt dazu, dass ein solcher Spannrahmen bei einer Größe von etwa 4 x 16 m bis zu 15 t wiegt.
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JP-A-2001 310 318 - Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für Umlaufpaletten der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie wesentlich kleiner ausgebildet ist, kostengünstiger herstellbar und frei umsetzbar ist.
- Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
- Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass anstatt des bekannten Spannrahmens, der fest mit der Umlaufpalette verbunden war, ein mobiles Spannbett verwendet wird, welches einfach auf die Oberfläche der Umlaufpalette aufgesetzt wird.
- Damit wird ein in sich eigenstabiles mobiles (also leicht umsetzbares) Spannbett geschaffen, welches nicht mehr auf die Verbindung mit der Umlaufpalette angewiesen ist, denn sie ist frei von einer Umlaufpalette auf die andere umsetzbar, weil alle einwirkenden Spannungen in dem mobilen Spannbett selbst aufgenommen werden.
- Statt eines fest mit der Umlaufpalette verbundenen Spannrahmens schlägt die Erfindung nun vor, ein vom Spannrahmen unabhängiges, selbsttragendes und in sich eigensteifes Spannbett zu verwenden. Dies ist demzufolge leicht transportabel und nicht mehr auf die Befestigung mit der Umlaufpalette angewiesen.
- In der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Spannbett aus zwei einander gegenüberliegenden Widerlagerplatten besteht, zwischen denen ein oder mehrere Widerlagerprofile angeordnet sind, welche mit Hilfe einer Spannvorrichtung die beiden Widerlagerplatten gegeneinander pressen.
- Im unteren Teil jeder Widerlagerplatte sind ein oder mehrere litzenartige oder drahtartige oder stabartige Bewehrungselemente angeordnet, denen gegenüberliegend an der jeweiligen Widerlagerplatte jeweils zugeordnete Zugelemente zugeordnet sind, die ebenfalls aus Litzen, Drähten oder stabförmigen Elementen bestehen.
- Mit der gegebenen technischen Lehre wird nun erstmals der Vorteil erreicht, dass die Widerlagerplatten mit den dazwischen liegenden Widerlagerprofilen statisch in sich ausgeglichen sind, denn den unten liegenden drahtartigen oder litzenartigen Bewehrungselementen liegen nun erfindungsgemäß obere Zugelemente gegenüber, welche mit den Widerlagerplatten 7, 8 verbunden sind und die den gleichen Zug aufnehmen, wie vergleichsweise die unteren Bewehrungselemente.
- Damit können die Bewehrungselemente - wie als nachteilig beim Stand der Technik erkannt - nicht mehr die Widerlagerplatten auf Biegung oder Verkantung beanspruchen, denn dieser Biegung oder Verkantung sind nun die oben liegenden Zugelemente entgegengesetzt, die den gleichen Zug übertragen wie vergleichsweise er auf die unteren Bewehrungselemente wirkt.
- Die eigentliche Zugkraft wird somit zwischen den Widerlagerplatten über die mittig dazwischen angeordneten Widerlagerprofile übertragen, welche mit einer Spannvorrichtung gegen die jeweilige Widerlagerplatte drücken.
- Für die Ausbildung der Spannvorrichtung gibt es verschiedene Ausführungsformen, die alle als erfindungswesentlich von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.
- Es ist vorgesehen, dass an einem vorderen, freien Ende eines Widerlagerprofils eine Spannvorrichtung angeordnet ist, die mit der einen Seite auf die Stirnseite des Widerlagerprofils und mit der anderen Stirnseite auf die Widerlagerplatte presst.
- Eine solche Spannvorrichtung ist bevorzugt als Kolben-Hydraulikzylindereinrichtung ausgebildet.
- Statt einer solchen Kolben-Zylindereinrichtung können jedoch auch andere Spannvorrichtungen verwendet werden, insbesondere mechanische oder elektromotorische Spanneinrichtungen.
- Als mechanische Spannvorrichtung gibt es mechanisch oder motorisch betätigbare Spindeleinrichtungen.
- Ebenso können Exzenter-Spannvorrichtungen verwendet werden, die per Hand oder motorisch oder hydraulisch betätigt werden.
- In einer weiteren Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Zugvorrichtung von außen an der Widerlagerplatte angreift und die Widerlagerplatte von dem Widerlagerprofil wegzieht.
- Für diese Ausführungsform ist es dann vorgesehen, dass in dem sich ergebenden Abstand zwischen der Stirnseite des Widerlagerprofils und der Innenseite der Widerlagerplatte ein geeigneter Keil oder ein anderes Ausgleichselement eingeschlagen wird, um die beiden Widerlagerplatten durch Zwischenschaltung des Widerlagerprofils auf Druckkraft auseinander zu halten.
- Wichtig bei allen Ausführungsformen ist, dass den jeweils tischnahe der Oberseite der Umlaufpalette angeordneten Bewehrungselementen, die in dem Fertigbetonteil eingegossen werden, nun erfindungsgemäß gegenüberliegend an der jeweiligen Widerlagerplatte ein Zugelement zugeordnet ist, welches die gleichen Zugkräfte überträgt wie die Bewehrungselemente, die im Beton eingegossen werden.
- Damit werden stets zentrische Druckkräfte auf die Widerlagerplatten erzeugt, ohne dass es zu einer unerwünschten Biegung oder einer Verkantung der Widerlagerplatten kommt.
- Während die Zugkräfte also über die oberen Zugelemente und die unteren Bewehrungselemente übertragen werden, werden die Druckkräfte über die dazwischen liegenden Widerlagerprofile übertragen.
- Damit ist es nun erstmals möglich, ein solches Spannbett mobil (leicht transportabel) auszubilden, denn es ist - wie oben stehend ausgeführt - statisch in sich ausgeglichen und kann modulartig als Paket von der Oberfläche jeder beliebigen Umlaufpalette zu einer anderen Umlaufpalette transportiert und dort aufgelegt und in den Arbeitsprozess einbezogen werden.
- Ebenso ergibt sich dadurch der Vorteil, dass mehrere Spannbetten nebeneinanderliegend modulartig angeordnet werden können, wobei das eine Spannbett durchaus unterschiedlich aussehen kann als das andere, benachbarte Spannbett. Es ergeben sich somit eine Vielzahl von alternativen Möglichkeiten, wenn z. B. die Führung der Zug- und der Bewehrungselemente in dem einen Spannbett von der Führung der Zug- und Bewehrungselemente im benachbarten Spannbett abweicht.
- Damit ergibt sich erstmals die Möglichkeit, dass man Rippenplatten oder einzelne Träger mit auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Bewehrungselementen vorspannen kann, was bisher nur mit großem Aufwand bei den bekannten Spannrahmen möglich war.
- Anstelle eines großen Spannrahmens werden kleinere Einheiten verwendet. Diese mobilen Spanneinheiten setzen sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:
- zwei Stahlplatten als Widerlager am jeweiligen Ende der Einheit
- einem Druckrohr zwischen den beiden Stahlplatten
- einem Hydraulikzylinder in der Achse des Druckrohrs befestigt an einer der Stahlplatten
- Die Stahlplatten bilden das Widerlagerjoch für die Aufnahme der Litzen mit Ihren Ankern. Darin sind die Öffnungen für die lagenmäßige Montage der ständigen und temporären Ankerbüchsen angebracht. Die Stahlplatten stehen auf dem Schalboden und bestimmen damit die Höhenlage der zu spannenden Litzen.
- Die später in dem Bauteil einzubetonierenden Litzen sind im unteren Bereich der Stahlplatte nahe dem Schalboden entsprechend deren späteren Achslage angeordnet. Ergänzend sind als Pendant sogenannte Hilfslitzen im oberen Bereich der Stahlplatten erforderlich. Diese halten das Gleichgewicht der Kräfte um die Achse des Druckrohrs. Diese Litzen können immer wieder verwendet werden, somit können dafür Monolitzen im PE-Mantel verwendet werden. Deren zugehörige Verankerung ist permanent und bleibt stets an der Stahlplatte fixiert.
- Die beiden Stahlplatten und das Druckrohr mit dem zwischengeschalteten Zylinder bilden eine stabile Einheit, die sich als Ganzes bewegen, auf der Schalung absetzen und auch abheben lässt. Rohr, Zylinder und Stahlplatten sind miteinander fix verschraubt. Ergänzend bleiben die oberen Hilfslitzen immer an der Einheit fixiert. Dies gilt sowohl im gespannten als auch im entspannten Zustand.
- Die einzubetonierenden Litzen werden lagenmäßig an den Stahlplatten fixiert, ausgerichtet und leicht angespannt. Mit der Beaufschlagung des Zylinder werden alle Litzen (unten + oben) gleichmäßig gespannt. Der Zylinder wird nach dem Spannen mit einem Stellring in der ausgezogenen Lage fixiert. Die Einheit mit den gespannten Litzen kann als gesamte Konstruktion auf die Schalung abgesetzt und in dieser ausgerichtet werden. Die unteren Litzen kommen dann innerhalb des Querschnitts des späteren Bauteils zu liegen. Nach dem Betonieren des Bauteils sind diese Litzen einbetoniert. Mit dem Ablassen des Zylinders werden alle Litzen der Einheit entspannt. Die Spannkraft der unteren Litzen geht auf das vorzuspannende Bauteil durch Verbund über. Damit wird das Bauteil mit den Litzen vorgespannt. Mit dem Entfernen der Ankerbüchsen an den Stahlplatten kann die gesamte Spanneinheit von der Schalung entfernt und für den nächsten Einsatz vorbereitet werden.
- Kleine mobile Spanneinheiten bestehen aus einem ausbetonierten Stahlrohr ø133mm und die etwas größeren Einheiten verwenden zwei parallel angeordnete ausbetonierte Stahlrohre mit einem bevorzugten ø133mg.
- Diese mobilen Spanneinheiten haben durch die parallele Anordnung von Litzenbündel in unterer und oberer Lage den Vorteil, dass die Litzenbündel an nahezu beliebigen Stellen durch eine Spreizung umgelenkt werden können. Mit Distanzhaltern werden die parallelen Litzenbündel an diskreten Stellen aus ihrer parallelen Achse verschoben, und somit entsprechend umgelenkt. Dadurch entsteht ein abgelenkter Spannlitzenverlauf, der dann als solcher im Bauteil auch umgesetzt wird. Die zum mobilen Spannbett zugehörigen Litzen sind somit auch in der Lage nicht nur gradlinige Geometrien einzunehmen. Somit kann auch z.B. ein Träger entsprechend seinem Momentenverlauf trapezförmig vorgespannt werden, um somit die Spannbewehrung optimal auszunutzen, und den Träger optimal vorzuspannen.
- Die Führung der Litzenbündel im definierten Abstand zu dem zentralen Druckrohr hat im gespannten Zustand den großen Vorteil, dass das Druckrohr niemals ausknicken kann, da die außermittig angeordneten Spannlitzen als Korrektiv mit den Distanzelementen das Druckrohr stabilisieren. Damit kann das Druckrohr auf das absolute Minimum in den Abmessungen (ausschließlich zur Übertragung der Druckspannungen aus den vorgespannten Litzen) ausgelegt werden.
- Je nach Breite des vorzuspannenden Bauteils sind mehrere mobile Spanneinheiten entsprechend vorzubereiten und nebeneinander auf dem Schaltisch zu positionieren. Dabei können auch Einheiten untereinander abwechseln, so dass gerade Spannglieder mit gekrümmten abwechseln. Somit läßt sich dann auch eine Rippenplattendecke optimal vorspannen, wobei in den Rippen ein gekrümmter Spanngliedverlauf und in den angefügten Platten eine gerade Spanngliedführung verwirklicht werden kann.
- Eine mobile Spanneinheit zum Vorspannen von 6 Litzen (Ap=100mm2) wiegt gesamthaft mit Zylinder und Stahlplatten ca. 1,1 to. Für eine Platte mit einer Breite von 2.70m werden ca. 30 Litzen benötigt. Somit sind ca. fünf mobile Spanneinheiten nebeneinander anzuordnen mit einen Gesamtzusatzgewicht von 5.5 to. Werden weniger Litzen benötigt, brauchen auch nicht so viele mobile Spanneinheiten eingesetzt zu werden.
- Die Kosten für eine mobile Spanneinheit betragen mit dem Zylinder ca. 6'000,00 EUR. Im Vergleich zu einem möglichen auf den Umlauftisch aufgesetzten Spannrahmen mit Kosten von ca. 100'000,00EUR sind dann 30'000,00 EUR für fünf mobile dem Spannrahmen gleichwertige Einheiten sehr wirtschaftlich. Zudem zeichnen sich die mobilen Spanneinheiten durch das geringere Gewicht und die größere Flexibilität in der Anwendung aus.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
- Es zeigen:
- Figur 1:
- Draufsicht auf ein mobiles Spannbett in einer ersten Ausführungsform mit der Auflage auf eine Umlaufpalette
- Figur 2:
- Schnitt durch die Anordnung nach
Figur 1 - Figur 3:
- die Anordnung nach
Figur 1 und2 in perspektivischer Seitenansicht von links - Figur 4:
- die gleiche Darstellung in der perspektivischen Ansicht von rechts
- Figur 5:
- eine gegenüber
Figur 3 und4 erweiterte Ausführungsform eines mobilen Spannbettes - Figur 6:
- die Draufsicht auf die Anordnung nach
Figur 5 - Figur 7:
- eine Detaildarstellung einer Stirnseite der Anordnung nach
Figur 6 - Figur 8:
- eine zweite Ausführungsform eines mobilen Spannbettes mit dazwischengeschalteten Spreizelementen
- Figur 9:
- die perspektivische Ansicht auf die Darstellung nach
Figur 8 - Figur 10:
- die vergrößerte Seitenansicht der Anordnung nach
Figur 8 und9 - Figur 11:
- eine Draufsicht auf die Kombination verschiedener mobiler Spannbetten
- Figur 12:
- die Seitenansicht auf das mobile Spannbett, welches in
Figur 11 verwendet wird - Figur 13:
- die Seitenansicht auf die zweite Ausführung eines mobilen Spannbettes, welches ebenfalls in
Figur 11 verwendet wird. - In den
Figuren 1 und2 ist eine Umlaufpalette 2 dargestellt, die im Wesentlichen aus Rollen 3 besteht, auf denen ein Versteifungsträger 11 angeordnet ist, der seinerseits eine Stahlplatte 12 trägt. - Die Stahlplatte 12 ist der Tisch, auf dem die aushärtbare Betonmasse appliziert wird, und in den späteren Zeichnungen wird stets davon ausgegangen, dass die Betonmasse zu einem Betonelement 5 verarbeitet wird, welches von unter Zugkraft stehenden Bewehrungselementen 10 durchsetzt ist.
- Damit wird ein vorgespanntes Betonelement 5 geschaffen, wobei die Bewehrungselemente 10 bevorzugt als Stahllitzen, Drähte oder Stäbe ausgebildet sein können. Die Art der Bewehrungselemente kann auch gemischt werden. Das heißt, dass auch unterschiedliche Arten von Bewehrungselementen (Litzen, Drähte und Stäbe) zusammen oder in Kombination untereinander verwendet werden können.
- Die Bewehrungselemente 10 sind links- und rechtsseitig in zugeordneten Widerlagerplatten 7, 8 aufgenommen, die bevorzugt als Stahlplatten ausgebildet sind.
- Wichtig ist nun, dass den auf Zugkraft beanspruchten Bewehrungselementen 10 gegenüberliegende Zugelemente 9 angeordnet sind, die in der Größe und Anzahl bevorzugt den Bewehrungselementen 10 entsprechen.
- Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
- Wenn beispielsweise eine Anzahl von 5 Bewehrungselementen 10 aus Stahllitzen vorgesehen sein können, können in der oberen Ebene (in der Ebene der Zugelemente 9) eine geringere Anzahl von Zugelementen angeordnet sein, oder diese Zugelemente können auch aus anderen Materialien bestehen. Wenn beispielsweise die Bewehrungselemente 10 aus Stahllitzen ausgebildet sind, können die gegenüberliegend angeordneten Zugelemente 9 aus Stahlstäben, Drähten oder dergleichen bestehen oder ebenso auch aus Stahllitzen. Die Erfindung sieht also alle möglichen Ausführungsformen vor, wobei wichtig ist, dass über die oberen Zugelemente 9 die gleichen Zugkräfte (in der Summe) übertragen werden, wie über die unteren Bewehrungselemente 10.
- Dies führt dazu, dass genau zentrische Zugkräfte auf die beiden gegenüberliegenden Widerlagerplatten 7, 8 eingeleitet werden, und hierbei ist wichtig, dass zwischen den Widerlagerplatten 7, 8 zentrisch jeweils eine Anzahl von Widerlagerprofilen 6 angeordnet sind.
Eine solche zentrische Anordnung wird bevorzugt, um sicherzustellen, dass die Widerlagerplatten 7, 8 genau unter der gleichen Vorspannung oben und unten liegen und die Widerlagerprofile 6 dann mittig an den Widerlagerplatten 7, 8 angreifen, um so einen ausgeglichenen Kräftezustand zu erreichen. - Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
- In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Stirnseiten der jeweiligen Widerlagerprofile dezentral an den Widerlagerplatten 7, 8 ansetzen und dass sich hierdurch ergebende Kippmoment auf die Widerlagerplatten durch entsprechende Zugkrafteinstellung an den oberen Zugelementen ausgeglichen wird.
- Dies bedeutet, dass es nicht lösungsnotwendig ist, dass die Zugkraft auf die oberen Zugelemente gleich ist wie die Zugkraft auf die unteren Bewehrungselemente. Dies hängt also auch von der Art und Anordnung der dazwischen angeordneten Widerlagerprofile ab.
- Der Einfachheit halber wird jedoch in der folgenden Beschreibung von einer zentralen Anordnung der Widerlagerprofile zu den Widerlagerplatten ausgegangen, und es wird ferner davon ausgegangen, dass die Zugkraft auf die oberen Zugelemente gleich ist wie die Zugkraft auf die unteren Bewehrungselemente, die in dem Betonteil der Zugkraft eingebettet sind. Hierauf ist die Erfindung jedoch - wie oben stehend beschrieben - nicht beschränkt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zugkraft auf die oberen Zugelemente und ebenso auf die unteren Bewehrungselemente 10 durch eine Spannvorrichtung 4 aufgebracht, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einer Kolben-Zylinder-Anordnung besteht. Weitere Einzelheiten dieser Kolben-Zylinder-Anordnung sind beispielsweise aus
Figur 7 zu entnehmen. Dort ist erkennbar, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung zwischen zwei Druckplatten 16, 17 angeordnet ist, wobei beispielsweise der Kolben 14 auf die linke Druckplatte 16 an der Widerlagerplatte 8 drückt, während das Zylindergehäuse 15 auf eine zugeordnete Druckplatte 17 an der Stirnseite des Widerlagerprofils 6 presst. - In den Ausführungsbeispielen ist das Widerlagerprofil 6 bevorzugt als Rohrprofil ausgebildet. Um entsprechende Druckkräfte zu übertragen, wird es bevorzugt, wenn dieses Rohrprofil mit einem Beton oder einer anderen lastübertragenden Masse gefüllt ist.
- Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausbildung als Rohrprofil beschränkt. Es können sämtliche bekannten Profile verwendet werden, wie z. B. Strangpressprofile oder Oval- oder Rechteck- oder Quadratprofile.
- Wichtig ist nur, dass dieses Widerlagerprofil 6 in der Lage ist, die relativ hohen Druckkräfte aufzunehmen und zwischen den Widerlagerplatten 7, 8 zu verteilen.
- In den
Figuren 3 und4 ist jeweils eine räumliche Darstellung der Anordnung nach denFiguren 1 und2 unter Weglassung der Umlaufpalette 2 dargestellt. - Hierbei ist erkennbar, dass eine Anzahl von Zugelementen 9, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Stahllitzen ausgebildet sind, einer gleichartigen Anzahl von Bewehrungselementen 10 gegenüberliegen, die ebenfalls als Stahllitzen ausgebildet sind und die unter Zugkraft das Betonelement 5 durchsetzen.
- Die
Figur 5 zeigt ein größeres mobiles Spannbett nach der Erfindung, wo erkennbar ist, dass eine Anzahl von Widerlagerprofilen 6 mit zugeordneten Spannvorrichtungen 4 verwendet werden kann, wobei die Widerlagerprofile 6a, 6b einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmen und jeweils im Zwischenraum zwischen den oberen Zugelementen 9 und den unteren Bewehrungselementen 10 angeordnet sind. - Die
Figur 6 zeigt die gleiche Anordnung wieFigur 5 in der Draufsicht, aus der sich weitere Einzelheiten ergeben. - Die
Figur 7 zeigt die vergrößerte Stirnansicht der Anordnung nach denFiguren 3 und4 , und diese Figur wurde bereits schon vorstehend beschrieben. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass auf den oberen Zugelementen 9 eine Zugkraft 18 wirkt, die genau gleich ist wie die Zugkraft 19, welche auf die unteren Bewehrungselemente 10 wirkt. - Die beiden Zugkräfte 18, 19 werden über die Druckkraft 20 kompensiert, die über den Längsquerschnitt der Widerlagerprofile 6 einwirkt.
- Es wurde vorstehend im allgemeinen Beschreibungsteil bereits schon darauf hingewiesen, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel zwar die Zugkräfte 19 gleich sind und dem entgegengesetzt eine gleiche Druckkraft 20 entgegenwirkt. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Gleiche Zugkräfte mit gleicher entgegengesetzter Druckkraft werden nur dann entstehen, wenn das Widerlagerprofil 6 genau zentrisch auf die jeweilige Widerlagerplatte 7, 8 presst.
- Kommt es zu einem dezentralen Angriff des Widerlagerprofils 6 können unterschiedliche Zugkräfte 18, 19 entstehen. Wichtig ist jedoch, dass die Widerlagerplatten 7, 8 immer gleichmäßig vorgespannt sind, um ein Knicken oder Verkanten zu vermeiden. Dies führt zu dem angestrebten Erfolg der Erfindung, dass man nämlich mit relativ klein bauenden Bauteilen hohe Kräfte übertragen kann und zudem statt eines festen Spannrahmens nun ein mobiles Spannbett erreicht.
- Die
Figuren 8 bis 10 zeigen als weiteres Ausführungsbeispiel, dass es nicht notwendig ist, die Zugelemente 9 und die Bewehrungselemente 10 parallel unter Zugkraft zu führen. Dort ist gezeigt, dass zwischen den Elementen 9, 10 Spreizelemente 13 angeordnet sind, die senkrecht zur Längserstreckung der Elemente 9, 10 angeordnet sind. Damit können die Bewehrungselemente 10 dem Biegemomentverlauf in dem Betonelement 5 angepasst werden, was vorher nicht möglich war. - Damit ist es möglich, kleiner bauende Betonelemente 5 zu schaffen.
- Die
Figur 10 zeigt als weitere Abwandlung, dass es unter Wegfall der Spannvorrichtung 4 möglich ist, eine von außen an die jeweilige Widerlagerplatte 7, 8 ansetzende Zugvorrichtung zu verwenden, die in Pfeilrichtung 21 einen Zug sowohl auf die Zugelemente 9 als auch auf die Bewehrungselemente 10 ausübt. - Hierbei kann es z. B. vorgesehen sein, dass eine nicht näher dargestellte Zugvorrichtung direkt an der Widerlagerplatte 7 oder 8 angreift und diese zentrisch in Richtung der Längserstreckung der Widerlagerprofile 6 in Pfeilrichtung 21 zieht.
- Mit dem Ausführungsbeispiel der
Figuren 8 bis 10 wird also eine andere Art eines mobilen Spannbettes 22 geschaffen, weil mit den dargestellten Elementen 9, 10 auch ein bogenförmiger Verlauf in dem anzufertigenden Betonelement 5 erreicht wird. - Die
Figuren 11 und12 zeigen nun die Kombination der mobilen Spannbetten 1, 22, die modulartig nebeneinander liegen und parallel auf der Oberfläche einer nicht näher dargestellten Umlaufpalette angeordnet sind.Figur 11 zeigt hierbei, dass jeweils ein gerade ausgebildetes mobiles Spannbett 1 mit einem polygonal ausgebildeten Spannbett 22 abgewechselt wird und dass insgesamt drei gerade ausgebildete Spannbetten abwechselnd mit zwei polygonal ausgebildeten Spannbetten 22 gemeinsam auf der Oberfläche einer Umlaufpalette 2 angeordnet sind. - Damit ergibt sich der Vorteil, dass man damit nun erstmals abgekröpfte Träger, Rippenplatten oder dergleichen anfertigen kann, denn die Bewehrungselemente 10 in dem geraden mobilen Spannbett 1 sind anders geführt als die Bewehrungselemente 10 in den polygonalen Spannbetten 22, so dass man unterschiedlich geformte Träger oder Platten oder Rippenplatten mit einer Anordnung nach
Figur 11 anfertigen kann. - Die
Figuren 12 und13 zeigen lediglich nur noch schematisiert in der Seitenansicht ein mobiles Spannbett 1 gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nachFigur 1 bis 4 und ferner das poligonale Spannbett 22 entsprechend den Ausführungsbeispielen nachFigur 8 bis 10 . -
- 1
- Spannbett (mobil)
- 2
- Umlaufpalette
- 3
- Rollen
- 4
- Spannvorrichtung a, b
- 5
- Betonelement
- 6
- Widerlagerprofil 6a, 6b
- 7
- Widerlagerplatte
- 8
- Widerlagerplatte
- 9
- Zugelement
- 10
- Bewehrungselement
- 11
- Versteifungsträger
- 12
- Stahlplatte
- 13
- Spreizelement
- 14
- Kolben
- 15
- Zylindergehäuse
- 16
- Druckplatte
- 17
- Druckplatte
- 18
- Zugkraft
- 19
- Zugkraft
- 20
- Druckkraft
- 21
- Pfeilrichtung
- 22
- Spannbett (mobil)
Claims (13)
- Spannbett zur Herstellung von Beton-Fertigteilelementen mit vorgespannter Bewehrung, in deren Querschnitt eine Anzahl von vorgespannten Bewehrungslitzen aufgenommen sind, wobei das Spannbett (1) auf einem Schaltisch angeordnet ist und unabhängig von seiner Befestigung auf dem Schaltisch oder einer Umlaufpalette (2) eigenstabil und leicht transportabel ausgebildet ist und aus zwei einander gegenüberliegenden Widerlagerplatten (7, 8) besteht, zwischen denen ein oder mehrere Widerlagerprofile (6, 6a, 6b) angeordnet sind und im unteren Teil jeder Widerlagerplatte (7, 8) ein oder mehrere Bewehrungselemente (10) angeordnet sind, denen gegenüberliegend an der jeweiligen Widerlagerplatte (7, 8) jeweils Zugelemente (9) zugeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass an einem vorderen, freien Ende eines Widerlagerprofils (6, 6a, 6b) eine Spannvorrichtung (4, 4a, 4b) angeordnet ist, die mit der einen Seite auf die Stirnseite des Widerlagerprofils (6, 6a, 6b) und mit der anderen Stirnseite auf die Widerlagerplatte (7, 8) presst.
- Spannbett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungselemente (10) wahlweise aus Litzen oder Drähten oder Stäben oder einer Kombination dieser Elemente bestehen.
- Spannbett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (9) aus Litzen oder Drähten oder Stäben oder einer Kombination dieser Elemente bestehen.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerplatten (7, 8) mit den dazwischen liegenden Widerlagerprofilen (6, 6a, 6b) statisch in sich ausgeglichen sind.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den unten liegenden Bewehrungselementen (10) obere Zugelemente (9) gegenüber liegen, welche mit den Widerlagerplatten (7, 8) verbunden sind und die den gleichen Zug aufnehmen, wie vergleichsweise die unteren Bewehrungselemente (10).
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (4, 4a, 4b) als Kolben-Hydraulikzylindereinrichtung ausgebildet ist.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugvorrichtung von außen an der Widerlagerplatte (7, 8) angreift und die Widerlagerplatte von dem Widerlagerprofil (6, 6a, 6b) wegzieht.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den jeweils tischnahe der Oberseite der Umlaufpalette (2) angeordneten Bewehrungselementen (10), die in dem Fertigbetonteil eingegossen sind, gegenüberliegend an der jeweiligen Widerlagerplatte (7, 8) ein Zugelement (9) zugeordnet ist, welches die gleichen Zugkräfte überträgt wie die Bewehrungselemente (10), die im Beton (5) eingegossen sind.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkräfte über die oberen Zugelemente (9) und die unteren Bewehrungselemente (10) übertragen werden, und dass die Druckkräfte über die dazwischen liegenden Widerlagerprofile (6, 6a, 6b) übertragen werden.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spannbetten (1, 22) nebeneinander liegend modulartig auf einem Schaltisch oder einer Umlaufpalette (2) angeordnet sind.
- Spannbett nach wenigstens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus folgenden Bestandteilen besteht:- zwei Stahlplatten (12) als Widerlager am jeweiligen Ende der Einheit- einem Druckrohr zwischen den beiden Stahlplatten (12)- einem Hydraulikzylinder (14, 15) in der Achse des Druckrohrs befestigt an einer der Stahlplatten
- Spannbett nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlplatten (12) das Widerlagerjoch für die Aufnahme der Litzen mit Ihren Ankern bilden und dass darin die Öffnungen für die lagenmäßige Montage der ständigen und temporären Ankerbüchsen angebracht sind, wobei die Stahlplatten (12) auf dem Schalboden stehen und damit die Höhenlage der zu spannenden Litzen bestimmen.
- Spannbett nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Zug- und Bewehrungselementen (9, 10) Spreizelemente (13) angeordnet sind, die senkrecht zur Längserstreckung der Zug- und Bewehrungselemente (9, 10) angeordnet sind.
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