NL1015255C2 - Draagelement voor een damwand. - Google Patents

Description

Draagelement voor een damwand

De uitvinding heeft betrekking op een draagelement uit staal voor een damwand, met een draagbuis en aan de radiale buitenomtrek van de draagbuis aangelaste extra 5 elementen met aansluituiteinden voor de opname van sloten.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een damwand met draagelementen, die in een zijdelingse richting van elkaar op afstand gerangschikt zijn, en op tussen de draagelementen gerangschikte damwandpanelen.

Damwanden hebben onder andere tot doel sprongen in het terrein te ondersteunen 10 en dienen ter versteviging van bouwputten en haveninstallaties. Ze moeten daarbij grote horizontale krachten kunnen opnemen, die tot respectieve buigbelastingen loodrecht op het wandverloop van de damwanden leiden. Hiervoor worden onder andere gemengde damwanden gebruikt, waarbij op een afstand van elkaar geplaatste draagelementen in de bodem geheid worden, waartussen daarna opvulpanelen geplaatst wor-15 den. De verbinding van de draagelementen met de opvulpanelen kan bijvoorbeeld tot stand gebracht worden door conusvormige of haakvormige uiteinden alsook additione-lesloten.. Door de conusvormige en haakvormige uiteinden alsook door gebruikmaking van respectieve sloten kunnen over het algemeen kleine hoektoleranties tussen de individuele elementen gecompenseerd worden, zodat aanpassing aan de eventueel niet vol-20 gens een loodrechte lijn ingebrachte draagelementen mogelijk gemaakt wordt. De draagelementen zelf moeten bij het inwerken van grotere horizontale belastingen door additionele verankeringen ondersteund worden.

Daar in het bijzonder het hanteren en het inbrengen van de draagelementen in de bodem zeer tijdsintensief en kostbaar is, wordt er over het algemeen naar gestreefd, zo 25 weinig mogelijk draagelementen met hoge weerstandsmomenten te gebruiken, die het gebruik van weinig draagelementen en relatief brede opvulpanelen mogelijk maken. Door het gebruik van bredere gelede opvulpanelen tussen de draagelementen kunnen bovendien op op grond van de schamierkettingwerking van deze meerdelig samengestelde panelen, van elkaar verschillende afstanden tussen de draagelementen beter ver-30 effend worden.

Als draagelementen zijn onder andere dubbele T-profielen bekend, waarbij twee flenzen door een lijf verbonden zijn. De flenzen bezitten daarbij bijvoorbeeld conusvormige uiteinden, die door middel van sloten met opvulpanelen verbonden kunnen 10 1 5 299 2 worden. Op grond van hun vormgeving hebben dubbele T-profielen hoge buigstijfhe-den. Ze snijden bij het heien in in de bodem en vergemakkelijken op die wijze het inbrengen. De conusvormige uiteinden van de flens maken een goede verbinding aan de opvulpanelen mogelijk. Hierbij kunnen slotverbrekingen toegepast worden, waarbij 5 opvulpanelen tussen twee als steunpalen werkende dubbele T-profielen verwijderd kunnen worden, doordat tussen vrije flenzen van de dubbele T-proefïelen eerst een parallelle opvulpanelenreeks opgetrokken wordt, zodat de eerst geplaatste rij opvulpanelen overbodig wordt, zonder dat de damwand haar ondersteunende en afdichtende functie verliest. De conusvormige uiteinden kunnen in het bijzonder door middel van 10 op de Peiner-manier gebouwde stalen sloten met de opvulpanelen verbonden worden, die ook conusvormige uiteinden hebben. Bij zulke verbindingen kunnen schamierhoe-ken van 15° worden verkregen waardoor opvulpanelen op flexibele wijze aangepast kunnen worden aan een niet juist uitgelijnde opstelling van de steunpalen. Naast het gebruik van enkelvoudige dubbele T-profielen kunnen ook paarsgewijs verbonden 15 dubbele T-profielen als steunpalen gebruikt worden, die een verhoogde buigstijfheid laten zien.

Een nadeel van het gebruik van dubbele T-profielen als enkele palen en dubbele palen is, dat bij het heien respectievelijk trillen van de steunpalen geen ingrepen in verband met ledigen mogelijk zijn, waarbij hindernissen in de bodem verkleind, gebroken 20 en verwijderd kunnen worden. Verder kunnen dubbele T-profielen slechts tot een beperkte grootte economisch zinvol geproduceerd worden. Daarom wordt in het bijzonder de productie van dragers met hoge weerstandsmomenten, en daarmee ook het gebruik van weinig draagelementen, bemoeilijkt.

Verder worden buizen als draagelementen gebruikt, waarbij in het bijzonder spi-25 raal-gelaste buizen gebruikt worden, welke in principe in een willekeurige grootte geproduceerd kunnen worden. Dergelijke stalen heipalen maken ingrepen in verband met ledigen door de draagbuis heen mogelijk en vergemakkelijken daarmee het inbrengen in de bodem. Verder kan het aantal draagelementen bij gebruik van overeenkomstig grote draagbuizen verkleind worden.

30 Een nadeel van dergelijke spiraalgelaste buizen is echter, dat ze tijdens de hei- handeling neigen te verdraaien, waardoor de nauwkeurigheid bij het inbrengen minder groot is. Verder moeten de draagbuizen in verband met de aansluiting op de opvulpa- 10 1 5 299 3 nelen eerst met overeenkomstige tussenstukken respectievelijk adapters uitgerust worden.

DE-2.0617.620 UI toont een dergelijk draagelement en een dergelijke damwand. Daarbij kan een in radiale richting van de draagbuis uitstekend conusvormig uiteinde 5 door een lasnaad verbonden worden. Dit conusvormige uiteinde kan aldus trek- en drukkrachten in de axiale richting van de draagbuis overdragen; het kan echter geen grotere buigende momenten of dwarskrachten in een andere richting opnemen. Dergelijke krachten en momenten kunnen door steunvlakken of hoekprofielen opgenomen worden, die door middel van twee lasnaden aan de buitenomtrek van de buisen beves-10 tigd kunnen worden. Hiervoor moeten echter eerst overeenkomstige hoekprofielen of steunelementen met conusvormige uiteinden geproduceerd worden, waarvoor over het algemeen weer twee of meer delen samengelast moeten worden. Daarom is een relatief grote inspanning nodig voor het aanbrengen van deze kleine steunelementen, zonder dat deze aan het weerstandsmoment van het draagelement bijdragen of de neiging om 15 verdraaien van de draagbuis in aanzienlijke mate kunnen verminderen.

De uitvinding heeft tot doel, ten opzichte van de stand van de techniek, verbeteringen te verschaffen en in het bijzonder een breed draagelement met een hoog weerstandsmoment tegen buigbelastingen te verschaffen, dat niettemin economisch geproduceerd kan worden en in het bijzonder een flexibele bevestiging van opvulpanelen 20 mogelijk maakt. Verder moet onder gebruikmaking van dergelijke draagelementen, een damwand verschaft worden welke damwand economisch en voldoende snel geproduceerd kan worden en eventueel verankerd kan worden.

Dit doel wordt bij het genoemde draagelement bereikt, doordat de additionele elementen twee dubbele T-profielen bezitten, waarbij elk dubbel T-profiel over respec-25 tievelijk een uiteinde van beide flenzen met de uitwendige omtrek van de draagbuis verbonden is, en de beide overige flenshelften van de beide flenzen van de draagbuis afwijzen, waarbij ten minste één van de beide flenshelften het aansluituiteinde bevat.

Het bovengenoemde doel wordt bij de genoemde damwand bereikt, doordat draagelementen volgens de onderhavige uitvinding voorzien zijn, waarbij elk T-profiel 30 met zijn uiteinde door middel van een slot met een damwandpaneel verbonden is.

Zodoende worden aan de draagbuizen dubbele T-profielen aangebracht, bij voorkeur direct via twee lasnaden aangelast. Daar het aansluituiteinde, dat voor de bevestiging van de opvulpanelen dient, twee flenshelften van de draagbuis verwijderd is, bezit 10 1 5 2 55 4 het draagelement volgens de uitvinding een grotere afmeting in de langsrichting dan bekende draagelementen, waarbij eenvoudige koppelmiddelen plaatselijk aan de buitenomtrek gelast worden. Derhalve kan het aantal gebruikte opvulpanelen of draagelementen verkleind worden. Verder kan onder gebruikmaking van gebruikelijke dubbele 5 T-profïelen een voldoend grote lijflengte bereikt worden, zodat de lasnaden een grote afstand ten opzichte van elkaar hebben, zodat aangrijpende buigende momenten of dwarskrachten beter opgevangen kunnen worden.

Bovendien dragen de zijdelings aan de draagbuis gelaste dubbele T-profielen aanzienlijk bij aan de buigstijfheid van het draagelement. Derhalve kunnen onder ge-10 bruikmaking van bekende en dus seriematig economisch te produceren individuele de len, namelijk een draagbuis en twee dubbele T-profïelen, een draagelement met een zeer hoge buigstijfheid en grote langsafmeting gemaakt worden.

Ten opzichte van een enkelvoudige draagbuis respectievelijk een draagbuis met kleinere aangelaste koppelstukken is de neiging om te verdraaien tijdens het heien dui-15 delijk verminderd respectievelijk helemaal verdwenen. De dubbele T-profïelen hebben in het bijzonder door de uitstekende flenzen een stabiliserende werking op het gehele draagelement. Daar zowel de buis als ook de dubbele T-profïelen goed in de bodem insnijden, kan het gehele draagelement op voldoend snelle wijze en economisch ingébracht worden. Daarbij zijn bekende voordelen van draagbuizen, zoals bijvoorbeeld het 20 leegmaken van de binnenkant van de buis bij het inbrengen, ook bij het draagelement volgens de onderhavige uitvinding mögelijk.

In aanvulling op de voordelen van de draagbuizen kunnen volgens de uitvinding ook de voordelen van de dubbele T-profïelen behouden worden. Zo is verder het verhelpen van opengesprongen sloten mogelijk, waarbij in het bereik van de schade tussen 25 de vrije flensuiteinden eerst nog een verder opvulpaneel ingebouwd wordt en aansluitend het opengescheurde opvulpaneel tussen de beide andere flensuiteinden verwijderd kan worden.

Volgens de uitvinding kan op deze wijze een draagelement en een damwand gemaakt worden, die de voordelen van de bekende dubbele T-profïelen en de draagbuizen 30 met elkaar verbinden, zonder de nadelen daarvan over te nemen. Volgens de uitvinding wordt in het bijzonder een draagelement verschaft, dat ten opzichte van zowel dubbele T-profïelen, dubbele wanden uit zulke dubbele T-profielen als draagbuizen een grotere breedte en een verrassend hogere buigstijfheid bezit. Een dergelijk draagelement vol- 10 1 5 2 55 5 gens de uitvinding heeft bij voorkeur een hoger weerstandsmoment bij hetzelfde staal-verbruik dan een op overeenkomstige wijze groter gekozen draagbuis.

Het aansluituiteinde kan in het bijzonder conusvormig zijn, daar de flenzen met conusvormige uiteinden walstechnisch goed te produceren zijn.

5 Doordat de dubbele T-profielen aan tegenover elkaar liggende zijden van de draagbuis geplaatst zijn, kan een rechte damwand worden verkregen. Voor het vormen van onder een hoek omgebogen damwanden kunnen de dubbele T-profielen echter ook overeenkomstig aan de buitenomtrek van de buis verplaatst worden, zodat willekeurige, bijvoorbeeld ook niet rechthoekige, afschuiningen van de damwand bereikt kunnen 10 worden.

De dubbele T-profielen kunnen met een geringere axiale langsafmeting dan de draagbuis geproduceerd worden, en dragen dan niettemin bij aan de verhoogde buig-stijfheid van het draagelement. En dergelijke uitvoering is gebaseerd op het inzicht, dat hoge buigbelastingen in het bijzonder in het bovenste gebied van het draagelement, 15 bijvoorbeeld in een havenbekken, optreden, en in het onderste gebied in de bodem de optredende buigmomenten door de draagbuis alleen opgevangen kunnen worden. Door de kortere axiale langsafmeting van de dubbele T-profielen kan de weerstand bij het inheien verkleind worden. Bovendien kunnen de onderste uiteinden van de dubbele T-profielen overeenkomstig afgeschuind of getrapt worden, om een verbeterde insnijd-20 handeling in de bodem mogelijk te maken.

Tussen de draagelementen kunnen verschillende bekendeopvulpanelen, bijvoorbeeld volgens de werkwijze van Peiner, volgens de werkwijze Larssen of volgens de werkwijze van Krupp, gebruikt worden, die door middel van respectieve benodigde sloten aangesloten kunnen worden.

25 De uitvinding wordt vervolgens aan de hand van de bij gevoegde tekeningen in enkele uitvoeringsvormen nader toegelicht. Hierin toont:

Figuur 1 - een bovenaanzicht op een gedeelte van een damwand volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 30

Figuur 2 - een overeenkomstig bovenaanzicht op een gedeelte van een damwand volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding; 1015 255 6

Figuur 3 - een bovenaanzicht en vooraanzicht van de damwand van figuur 2;

Figuur 4 - een bovenaanzicht op een gedeelte van de damwand volgens een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding 5

Een draagelement 1 bezit volgens figuur 1 een draagbuis 4, waaraan twee dubbele T-profïelen 5 aan tegenover elkaar liggende zijden gelast zijn. De dubbele T-pro-fïelen bezitten elk twee flenzen 20,21, die door middel van een lijf 15 met elkaar verbonden zijn. Elke flens toont twee flenshelften 13,14; 16,17 met elk een conusvormig 10 uiteinde. De in het vervolg als binnenste flenshelften aangeduide flenshelften 13,16 zijn door middel van hun conusvormige uiteinden 10,12 aan de buitenomtrek van de draagbuis 4 gelast. De flenshelften 14,17 steken overeenkomstig uit en wijzen van de draagbuis 4 af. Hun conusvormige uiteinden 9,11 kunnen voor het aansluiten op dam-wanden gebruikt worden.

15 Hiertoe kan volgens figuren 1 en 2 bijvoorbeeld een stalen slot volgens de manier van bouwen van Peiner respectievelijk Peiner-staalslot aangesloten worden, dat een conusvormige uiteinde van een opvulpaneel volgens de Peiner-bouwwijze opneemt. Meerdere opvulpanelen volgens de bouwwijze van Peiner worden door hun conusvor-mige uiteinden op bekende wijze door middel van stalen sloten 7 met elkaar verbonden. 20 De opvulpanelen 2 kunnen zich daarbij volgens figuur 1 buiten het gebied van de tussen de dubbele T-profïelen gelegen draagelementen uitstrekken, of overeenkomstig figuur 2 binnen dit gebied liggen. Daarmee is een flexibele aanpassing aan het verloop van de damwand aan plaatselijke omstandigheden of optredende krachten mogelijk.

Verder kan het draagelement volgens de uitvinding door middel van een combi-25 slot 8 op een Larssen-plank 3, of een Krupp-plank aangesloten worden. Er is steeds slechts één overeenkomstige slot nodig, dat het conusvormige uiteinde 9 van de flens 14 opnemen kan.

Bij voorkeur raken de lijven 15 niet de buitenomtrek van de buis 4; er is niettemin ook een uitvoering mogelijk, waarbij de lijven de buitenomtrek raken. De verhou-30 ding van de lengte van het lijf 15 ten opzichte van de diameter van de draagbuis 4 ligt bijvoorbeeld in het gebied van 0,3 tot 0,9, bijvoorbeeld 0,4 tot 0,8. Zinvolle waarden liggen bijvoorbeeld in het gebied van 0,5 tot 0,7, bijvoorbeeld ook 0,55 tot 0,65. Bij het gebruik van grotere lijflengten neemt op grond van decirkelvorm van de dwarsdoor- 10 1 5 255 7 snede van de draagbuis 4 de langsafmeting van het draagelement af, daar de verbindingspunten tussen de flenzen en de draagbuis, dat wil zeggen de lasnaden, zich verwijderen van de positie van de buisas. Een te kleine lijflengte vermindert de buigstijf-heid weer te veel.

5 De verhouding van flenslengte tot lijflengte bedraagt bijvoorbeeld 0,4 tot 0,8, in het bijzonder ongeveer 0,6. De verhouding tussen de buisdiameter en lijflengte kan bijvoorbeeld in het gebied van 1,5 tot 2, in het bijzonder ongeveer bij 1,7 liggen.

Volgens figuur 4 strekken de opvulpanelen 2 en de dubbele T-profielen 5 zich ongeveer uit over een gelijke axiale lengte, waarbij in de getoonde figuur de afge-10 schuinde uiteinden van de dubbele T-profielen zich in axiale richting iets verder uitstrekken. Zowel de opvulpanelen 2 als de dubbele T-profielen zijn echter axiaal duidelijk korter dan de draagbuizen 4, die derhalve de eigenlijke dragende functie oveme-men.

10 1 5 2 55

Claims (17)

1. Draagelement uit staal voor een damwand, met een draagbuis (4) en aan de radiale buitenomtrek van de draagbuis opgelaste additionele elementen (5) met aan- 5 sluituiteinden (9,11) voor de opname van sloten (6, 8),met het kenmerk, dat de additionele elementen twee dubbele T-profielen (5)bezitten, die telkens twee door middel van een lijf (15) verbonden flenzen (20,21)bezitten, elk dubbel T-profiel via telkens een uiteinde (10, 12) van beide flenzen (20, 21) met de buitenomtrek van de draagbuis (4) is verbonden, en de beide verdere flenshelften (14,17) van de beide flenzen van de 10 draagbuis afwijzen, waarbij ten minste één van de beide flenshelften 14,17) het aan-sluituiteinde (9, 1 l)bezit.

2. Draagelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aansluituiteinden (9, 11) conusvormig zijn. 15

3. Draagelement volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de additionele elementen uit dubbele T-profielen bestaan.

4. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat 20 beide van de draagbuis afwijzende flenshelften (14, 17) aansluituiteinden (9, 11) bezitten.

5. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat de beide dubbele T-profielen (5) aan tegenover elkaar liggende zijde van de draagbuis (4) 25 geplaatst zijn, en de flenzen van de beide dubbele T-profielen ten minste in hoofdzaak evenwijdig verlopen.

6. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat de dubbele T-profielen door middel van de uiteinden (10, 12) van de verbindingsflens- 30 helften (13, 16) direct aan de draagbuis (4) vastgelast zijn.

7. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat de lijven (15) van de dubbele T-profielen (5) de draagbuis (4) niet raken. 10 1 5 255

8. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat de dubbele T-profielen (5) zich slechts over een deelgebied in de langsrichting van de as van de draagbuis (4) uitstrekken en ten minste een onderste uiteinde (18) van de draag- 5 buis (4) vrijgeven.

9. Draagelement volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de onderste uiteinden (19) van de dubbele T-profielen afgeschuind of getrapt zijn.

10. Draagelement volgens één van de conclusies 1 t/m 9, met het kenmerk, dat de draagbuis (4) een ronde dwarsdoorsnedebezit.

11. Damwand met draagelementen (1), die in een zijdelingse richting op afstand van elkaar geplaatst zijn, en tussen de draagelementen geplaatste damwandopvulpane- 15 len (2, 3), met het kenmerk, dat draagelementen volgens één van de conclusies 1 t/m 10 voorzien zijn, waarbij ieder dubbel T-profiel (5) met een aansluituiteinde (9) door middel van een slot (6, 8) met een damwandopvulpaneel (2, 3) verbonden is.

12. Damwand volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de flenzen (20, 21) 20 van de dubbele T-profielen van de draagelementen in de zijdelingse richting verlopen en ten minste hoofdzakelijk op twee evenwijdige rechten, een voorste rechte en een achterste rechte, liggen.

13. Damwand volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de damwandopvulpa- 25 nelen tussen voorste flenshelften (14) van de dubbele T-profielen (5) geplaatst zijn en de achterste flenshelften (17) van de dubbele T-profielen vrijliggen.

14. Damwand volgens één van de conclusies 11 t/m 13, met het kenmerk, dat de opvulpanelen (2, 3) bij benadering ten minste dezelfde verticale afmeting bezitten als 30 de dubbele T-profielen van de draagelementen.

15. Damwand volgens één van de conclusies 11 t/m 14, met het kenmerk, dat opvulpanelen (2) volgens de bouwwijze van Peiner voorzien zijn, die door middel van 10 1 5 2 58 stalen sloten (6) volgens de bouwwijze van Peiner met de conusvormige uiteinden (9) van de flenshelften (14) van de dubbele T-profïelen verbonden zijn.

16. Damwand volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat opvulpanelen (2) vol-5 gens de bouwwijze van Peiner door middel van stalen sloten (7) volgens de bouwwijze van Peiner aan elkaar verbonden zijn, die binnen of buiten een gebied tussen de dubbele T-profïelen liggen, in het bijzonder binnen of buiten de constant van de flensbuitenkanten van de dubbele T-profïelen van naburige draagelementen.

17. Damwand volgens één van de conclusies 1 t/m 14, met het kenmerk, dat opvulpanelen volgens de bouwwijze van Larssen (3) of volgens de bouwwijze van Krupp voorzien zijn, die door middel van combisloten (8) met de conusvormige uiteinden (9) van de dubbele T-profïelen (5) verbonden zijn. 101 5 255