NL9000024A

NL9000024A - METHOD FOR THE MANUFACTURE OF BEARING POSTS AND POLE MANUFACTURED BY THE METHOD

Info

Publication number: NL9000024A
Application number: NL9000024A
Authority: NL
Original assignee: Tecnipost Sa
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1990-08-01
Also published as: SE8904388L; ATA1590A; IT9019027A0; DE3943214A1; SE8904388D0; IT9019027A1; BE1003604A4; DK190A; LU87654A1; GB9000452D0; FR2641566A1; GR900100013A; IT1306914B1; GB2227036A; JPH02225778A; ES2016433A6; DK190D0

Description

Werkwijze voor de vervaardiging van draagpalen en paal vervaardigd met de werkwijzeMethod for the production of supporting piles and pile manufactured with the method

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van draagpalen en op een vervaardigde paal geproduceerd met deze werkwijze, bestemd voor het ondersteunen van elektrische kabels, telefoon- en telegraafleidingen, straatverlichting, verkeerslichten en seinpalen, of ieder ander element of ieder andere inrichting welke het nodig maakt te worden ondersteund op een specifieke hoogte en op een vaste plaats.The present invention relates to a method of manufacturing support posts and to a manufactured post produced by this method, intended for supporting electric cables, telephone and telegraph lines, street lighting, traffic lights and signal posts, or any other element or device which makes it necessary to be supported at a specific height and in a fixed place.

De palen in kwestie worden gebouwd uit een pasta van een synthetisch materiaal met een verstijvend frame, waarbij een opeenvolging van gecoödineerde bewerkingen wordt gevolgd.The posts in question are built from a paste of a synthetic material with a stiffening frame, following a sequence of coordinated operations.

Palen vervaardigd volgens deze werkwijze kunnen een grote buigsterkte, treksterkte en druksterkte hebben, terwijl zij tegelijkertijd een aanzienlijk eenvoudige construktie hebben en licht zijn.Piles made by this method can have a high flexural strength, tensile strength and compressive strength, while at the same time having a considerably simple construction and being light.

In de stand der techniek zijn er palen bekend, vervaardigd van beton of een ander materiaal met een inwendige wapening, met of zonder voorspanning, welke worden gekemerkt doordat zij voor een bepaalde draagcapaciteit een grote hoeveelheid basismateriaal vereisen, evenals bewapeningsstaal, welke behalve kostbaar als gevolg van de hoeveelheid noodzakelijk ruw materiaal, onooglijk zijn als gevolg van hun fhysiche verhoudingen ten opzichte van het gebruik dat zij bieden.In the prior art there are known posts made of concrete or other material with an internal reinforcement, with or without prestressing, which are characterized in that for a given bearing capacity they require a large amount of base material, as well as reinforcing steel, which apart from being expensive as a result of the amount of raw material required, are unsightly due to their physical proportions to the use they provide.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een draagpaal vervaardigd met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is licht en slank in relatie tot zijn karakteristieke buigsterkte en zijn druk- en treksterkte. Voordelen van de onderhavige uitvinding zijn daarom functioneel, estetisch en economisch. De voorkeurspalen zijn ook bestand tegen atmosferische invloeden, zodat zij een lange levensduur kunnen hebben zonder wijziging van hun inierente eigenschappen.A preferred embodiment of a support post made by the method of the present invention is light and slender in relation to its characteristic bending strength and its compressive and tensile strength. Advantages of the present invention are therefore functional, aesthetic and economical. The preferred posts are also resistant to atmospheric influences, so that they can have a long life without altering their inierent properties.

De werkwijze welke zal worden beschreven omvat de constructie van het verstijvende frame van de draagpaal, de vorming van een ruimte rondom dit frame, gevormd door een onthulling van buisvormige gedaante en, het gieten van het synthetische materiaal in een pasteuze toestand in de ruimte, waarbij met het inwendige frame het lichaam van de paal wordt gevormd.The method to be described includes the construction of the stiffening frame of the support post, the formation of a space around this frame, formed by a tubular shape disclosure, and the casting of the synthetic material into a pasty state in the space, wherein with the internal frame the body of the pole is formed.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor de vervaardiging van een draagpaal van een langwerpige cilindrische of afgeknot konische vorm, welke werkwijze de volgende stappen omvat: het samenvoegen van een verstijvend frame omvattende een aantal in langsrichting verlopende staven verdeeld om een centrale hartlijn, waarbij de einden van de staven met respectievelijke ringvormige organen aangrijpen aan ieder einde van het frame, en waarbij ieder einde van iedere staaf voorzien is van een gebied van verminderde dwarsdoorsnede welke samenWerkt met een sleuf gevormd in de omtrek van het overeenkomstig ringvormig orgaan; het plaatsen van een dunwandige huls over het verstijvende op deze wijze gevormde frame; en het vullen van de huls, langs in hoofdzaak zijn gehele lengte, met synthetisch jbindend materiaal, waarbij het synthetische materiaal rondom het verstijvende frame wordt gegoten.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a support post of an elongated cylindrical or truncated conical shape, said method comprising the steps of assembling a stiffening frame comprising a plurality of longitudinally extending bars distributed about a central axis, wherein the ends of the bars with respective annular members engaging each end of the frame, and each end of each rod having an area of reduced cross-section which interacts with a slot formed in the periphery of the corresponding annular member; placing a thin-walled sleeve over the stiffening frame formed in this manner; and filling the sleeve, along substantially its entire length, with synthetic binder material, the synthetic material being cast around the stiffening frame.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm zijn groepen staven geplaatst op in hoofdzaak horizontale logitidunale ondersteuningen, die werken als plaatsbepalers voor de staven, zodat de staven op maat gebracht en gevormd kunnen worden. De logitidunale steunen zijn bij voorkeur gekanteld ten opzichte van een constructie welke hen ondersteunt om injectie van synthetisch materiaal in een vloeibare toestand te vergemakkelijken. Bij voorkeur zijn de verstijvende staven voor het gieten voorgespannen en kunnen de einden van de palen worden afgedekt door plaatmetalen hulzen.In a preferred embodiment, groups of bars are placed on substantially horizontal logididunal supports that act as rod locators so that the bars can be sized and formed. The logitidunal supports are preferably tilted relative to a structure that supports them to facilitate injection of synthetic material into a liquid state. Preferably, the stiffening bars for casting are prestressed and the ends of the posts can be covered by sheet metal sleeves.

Voor een beter begrip van de onderhavige uitvinding en om aan te geven hbe deze wordt uitgevoerd, zal nu bij wijze van voorbeeld worden verwezen naifr de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 toont een buitenaanzicht van een paal vervaardigd met de beschreven merkwijze; figuur 2 en 3 tonen metalen ringvormige organen die gedurende de constructie van de paal moeten worden aangebracht aan de einden van de verstijvende kooi met grotere en kleinere diameter respectievelijk.For a better understanding of the present invention and to indicate that it is being practiced, reference will now be made by way of example to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows an exterior view of a pile made by the described method; Figures 2 and 3 show metal annular members to be fitted during the construction of the pile at the ends of the stiffening cage of larger and smaller diameter respectively.

figuur 4 en 5 tonen platte vlakken welke gevormd zijn aan de einden van de verstijvingsstaven, figuur 6 en 7 tonen het invoeren van de einden van de staven in de ringvormige organen voorzien van indeukingen in hun omtrek, figuur 8 en 9 tonen een variatie van het bovengenoemde systeem, waarbij het ringvormige orgaan indeukingen en openingen omvat, figuur 10 en 11 ton^n een inrichting voor het steunen van de palen gedurende de constructie, figuur 12 toont twee paalondersteuningen in een inrichting voor spuitbeton, figuur 13, 14 en 15 tonen het gebruik van een tafel voor het gereed makéÉ van de verstijvende kooi, figuur 6 toont het gecombineerde gebruik van twee tafels voor het gereed maken van een verstijvende kooi voor een paal, figuur 7 toont het spannen van de staven welke het frame vormen, figuur 18 toont de metalen ringvormige organen aangebracht aan beide einden van een paal, figuur 19 toont de constructie van een gerede paal.Figures 4 and 5 show flat surfaces formed at the ends of the stiffening bars, Figures 6 and 7 show the insertion of the ends of the bars into the annular members provided with dimples in their circumference, Figures 8 and 9 show a variation of the the above system, wherein the annular member comprises indentations and openings, Figures 10 and 11 show a device for supporting the piles during construction, Figure 12 shows two pile supports in a device for shotcrete, Figures 13, 14 and 15 show the use of a table to prepare the stiffening cage, figure 6 shows the combined use of two tables to prepare a stiffening cage for a pile, figure 7 shows the tensioning of the bars forming the frame, figure 18 shows the metal annular members arranged at both ends of a pile, Figure 19 shows the construction of a finished pile.

De draagpaal getoond in figuur 19 omvat een dunwandige omhulling 1 van cilindrische vorm of gevormd als een afgeknotte langwerpige konus, een inwendig lichaam 2 omvattende een lichaam van betonmateriaal, een verstijvend frame 3 van stalen staven, waarbij de einden van de staven zijn opgesteld in een kroonvormige constructie, en een inwendige ruimte 4 die aanvankelijk wordt begrensd door een kern 19 welke nadat het vervaardigingsproces is beëindigd, wordt uitgetrokken.The support post shown in figure 19 comprises a thin-walled casing 1 of cylindrical shape or shaped as a truncated elongated cone, an inner body 2 comprising a body of concrete material, a stiffening frame 3 of steel bars, the ends of the bars being arranged in a crown-shaped construction, and an inner space 4 initially bounded by a core 19 which is pulled out after the manufacturing process has ended.

De staven 3 van staal van constructiekwaliteit gesneden op geschikte lengtes, worden aan hun einden gewijzigd, doordat zij worden voorzien van respectievelijke paren evenwijdige en symmetrische platte oppevlakken 5 en 6, zoals getoond in de figuren 4 en 5- Zij dienen om het mogelijk te maken dat de staven tezamen worden gehouden als het semi-stijve frame 3 waarin beton in een vloeibare toestand kan worden gespoten. Deze oppervlakken 5 en 6 worden verkregen door middel van persbewerkingen, bijvoorkeur automatisch.The bars of construction grade steel cut to suitable lengths are modified at their ends by being provided with respective pairs of parallel and symmetrical flat surfaces 5 and 6, as shown in Figures 4 and 5- They serve to allow that the bars are held together as the semi-rigid frame 3 into which concrete can be sprayed in a liquid state. These surfaces 5 and 6 are obtained by pressing operations, preferably automatically.

Een ringvormig orgaan 7 is aanwezig aan het einde van het frame met kleinere diameter. Het ringvormig orgaan 7 Is voorzien van omtreks-verdiepingen 9 die zodanig zijn gevormd dat zij de einden van de staven 8 kunnen opnemen.An annular member 7 is provided at the end of the smaller diameter frame. The annular member 7 is provided with circumferential recesses 9 which are designed to receive the ends of the bars 8.

Het ringvormig orgaan 7, zoals weergegeven in figuur 6 en 7, neemt de einden 8 van de staven op en houdt hen vast. De platte oppervlakken 5 en 6 aan de einden van de staven grijpen aan op de rechthoekige verdiepingen 9. welke onder gelijke intervallen zijn opgesteld rondom de omtrek van het ringvormig orgaan 7·The annular member 7, as shown in Figures 6 and 7, receives and holds the ends 8 of the bars. The flat surfaces 5 and 6 at the ends of the bars engage the rectangular depressions 9. which are arranged at equal intervals around the circumference of the annular member 7 ·

Op een zelfde wijze worden de andere einden 10 van de staven vast gehouden bij het einde met grotere diameter van het frame 3 met verdiepingen 11 van een ringvormig orgaan 12. Iedere verdieping heeft een rechthoekige op trapeziumvormige gedaante, bijvoorkeur met een cirkelvormig gat in zijn midden. Op deze wijze heeft het frame, bepaald door de staven en de twee ringvormige organen aan de einden de vorm van een soort langwerpige kooi. Dit geheel dient als een verstijvende en heffende kern waarin beton in vloeibare toestand wordt gespoten. De omhulling 1, welke onafhankelijk vervaardigd is uit een pvc-buis of dergelijke houdt de beton vast terwijl deze verhardt. Deze omhulling of buis, welke als gevolg van zijn thermoplastische eigenschappen vervormd kan worden onder invloed van warmte en druk, is gereed gemaakt in een niet in detail getoonde inrichting welke het inspuiten van hete lucht onder dftik gtttvat. Deze hete lucht maakt het materiaal van de buis zacht en zorgt ertoor dat de buis aan een einde meer expandeert dan aan het andere einde* zodat de buis als geheel de vorm inneemt van een afgeknotte kornis vaö' langwerpige vorm, indien dit de vorm is die bestemd is voor de paal.Likewise, the other ends 10 of the bars are held at the larger diameter end of the frame 3 with recesses 11 of an annular member 12. Each recess has a rectangular trapezoidal shape, preferably with a circular hole in its center . In this way, the frame defined by the rods and the two annular members at the ends is shaped like an elongated cage. This serves as a stiffening and lifting core into which concrete is sprayed in a liquid state. The casing 1, which is independently manufactured from a PVC pipe or the like, retains the concrete while it hardens. This casing or tube, which due to its thermoplastic properties can be deformed under the influence of heat and pressure, has been prepared in a device which is not shown in detail and which involves the injection of hot air under pressure. This hot air softens the material of the tube and causes the tube to expand more at one end than at the other end, so that the tube as a whole takes the form of a truncated cornice of elongated shape, if this is the shape that is intended for the pole.

Wanneer het langwerpige frame geplaatst is in het inwendige van de dunwandige omhulling en de afstandsorganen en de kern is opgesteld, kan het inspuiten van beton worden voortgezet.When the elongated frame is placed in the interior of the thin-walled enclosure and the spacers and core are positioned, the injection of concrete can continue.

Hiertoe wordt de inrichting getoond in figuur 10 en 11 gebruikt; in hoofdzaak gebouwd als een logitidunaal steunend platform dat die componenten kan steunen, welke aan hun einden op de juiste wijze zijn bevestigd en eventueel via hun tussenliggende delen. De hierboven genoemde inrichting omvat Iqgitidunale balken 13 en dwarsstukken 14 en 15. die een stijve constructie begrenzen welke tegelijkertijd de stijfheid en onbeweeglijkheid garandeert van delen van de paal tijdens het vormen. iTo this end, the device shown in Figures 10 and 11 is used; constructed primarily as a logitunal support platform capable of supporting those components properly secured at their ends and optionally through their intermediate parts. The above-mentioned device comprises longitudinal beams 13 and cross members 14 and 15. which define a rigid construction which simultaneously guarantees the rigidity and immobility of parts of the pile during molding. i

De steunen geladen met een variabel aantal palen tijdens het formatie proces, worden geplaatst in een constructie 19 behorende bij een inrichting om de massa beton in het inwendige van de omhulling 1 te dwingen.The supports loaded with a variable number of piles during the formation process are placed in a structure 19 associated with a device for forcing the mass of concrete into the interior of the casing 1.

Figuur 12 toont schematisch de bovengenoemde constructie, welke de vorm heeft van een hoofdframe en in deze constructie kan een steun 17 worden opgemerkt van het type weergegeven in figuur 10 en 11, in een horizontale stand, en een andere inrichting 18 van dezelfde soort in een hellencte stand.Figure 12 schematically shows the above construction, which is in the form of a main frame, and in this construction a support 17 of the type shown in Figures 10 and 11, in a horizontal position, and another device 18 of the same type in a horizontal position can be noted. hellencte stand.

Het inspuiten van de betonmassa wordt uitgevoerd via het basisdeel van de paal, welke overeenkomt met het einde mét grotere diameter, dat Wil zeggen aan het uiteinde of einde met de grootste breedte. De reden dat de betonmassa in een stijgende richting wordt ingespoten is een gevolg van het feit dat het noodzakelijk is een gelijkvormigheid te creëren in de voortbeweging van het gieten in het inwendige van de nauwe ruimte begrensd tussen de laminiare omhulling 1, het stel staven 3 dat de verstijving vormt, en de kern 19 waardoor het vormen van luchtzakken wordt voorkomen, welke anders de voortbeweging van het giéten moeilijk zoudün maken.The injection of the concrete mass is carried out via the base part of the pile, which corresponds to the end with a larger diameter, that is to say at the end or end with the greatest width. The reason that the concrete mass is injected in an upward direction is due to the fact that it is necessary to create a uniformity in the progression of pouring in the interior of the narrow space bounded between the laminar casing 1, the set of bars 3 which the stiffening, and the core 19 preventing the formation of air pockets, which would otherwise make the advancement of casting difficult.

De figuren 13 tot 16 tonen verschillende stadia in de bewerking van het aanbrengen van het frame uit staven in de einden van de steunen of logitidunale tafels gebruikt voor het heffen gedurende het inspuiten van de betonmortel. De pers 30 getoond in figuur 13 wordt gebruikt om de einden van de staven 3 af te snijden zodat zij in hoofdzaak dezelfde lengte hebben. Dit verbetert de gelijkvormigheid en het passen van de staven aan de ringvormige organen 7 en 12 aan de einden.Figures 13 to 16 show various stages in the machining of applying the frame from bars to the ends of the supports or logitidunal tables used for lifting during the injection of the concrete mortar. The press 30 shown in Figure 13 is used to cut the ends of the bars 3 so that they are of substantially the same length. This improves uniformity and fitting of the bars to the annular members 7 and 12 at the ends.

In figuur 18 is te zien hoe bepaalde kappen 21 en 22 respectievelijk worden geplaatst aan de einden met grotere en kleinere diameter van de gevormde paal, welke zorgen voor het afwerken van de einden voor het koppelen van de paal, aan het ene einde met zijn steunbasis en aan het andere einde met de verlichtingsinrichting of andere soort inrichting die door de paal gesteund moet worden. De genoemde ringvormige organen worden slechts tijdelijk gebruikt en wanneer de paal gereed is worden zij daarvan verwijderd.Figure 18 shows how certain caps 21 and 22 are respectively placed at the larger and smaller diameter ends of the formed post, which finishes the ends for joining the post at one end with its support base and at the other end with the lighting device or other type of device to be supported by the pole. The said annular members are only used temporarily and when the pile is ready they are removed therefrom.

Het spannen van de staven na het inspuiten van betonmortel teneinde de maximale weerstand van de paal tegen trek en druk te verkrijgen is weergegeven in figuur 17. Rondom de buitenzijde van het einde met groter diameter van de verstijvende kooi is een ringvormig orgaan 25 geplaatst, dat het frame vasthoudt en dit bevestigd ten opzichte van de ondersteuning en ervoor zorgt dat het frame wordt gecentreerd ten opzichte van de omhulling 1, terwijl in het inwendige een schijfvormige verbindende component 26 is getoond evenwijdig aan het ringvormig orgaan 17 dat de staven vasthoud.Tensioning the bars after injecting concrete mortar to obtain the maximum resistance of the pile to tensile and compression is shown in Figure 17. Around the outside of the larger diameter end of the stiffening cage is placed an annular member 25, which holding and securing the frame relative to the support and causing the frame to be centered relative to the enclosure 1, while showing internally a disc-shaped connecting component 26 parallel to the annular member 17 holding the bars.

Een mobiel element wordt ingebracht in het einde van de verstijfde kooi met kleinere diameter. Het mobiele element omvat een axiaal lichaam 27 met een kop 28 van afgeknot konische vorm aan zijn einde met grotere diameter, welke mobiele element gemonteerd wordt aan het einde van een aandrijver 29 en bevestigd opzichte van de verstijvende staven 3· He aandrijver 29 wordt bediend door een hydraulische inrichting (niet getoond), welke een voorspannende kracht uitoefent op de staven.A mobile element is inserted into the end of the smaller diameter stiffened cage. The mobile element includes an axial body 27 with a head 28 of truncated conical shape at its larger diameter end, which mobile element is mounted on the end of an actuator 29 and secured relative to the stiffening rods 3 · The actuator 29 is operated by a hydraulic device (not shown) which applies a biasing force to the bars.

Figuur 19 geeft een indruk van de constructie van de uiteindelijke paal, welke na het inspuiten van het beton omvat het trillen van het beton door middel van inrichtingen die zijn aangebracht op de constructie van de paal gedurende het verharden van het materiaal. Het inspuiten van het materiaal kan eventueel ook plaatshebben in de hellende stand weergegeven in figuur 12. Indien de palen in een niet-horizontale stand worden gegoten, kan het centreren van de kern 19 ten opzichte van de omhulling 1 worden vergemakkelijkt.Figure 19 gives an impression of the construction of the final pile, which after the injection of the concrete comprises vibrating the concrete by means of devices mounted on the construction of the pile during the hardening of the material. The injection of the material can optionally also take place in the inclined position shown in figure 12. If the piles are cast in a non-horizontal position, the centering of the core 19 with respect to the envelope 1 can be facilitated.

Het uitwendige ringvormige orgaan 25 en het schijfvormige element 26 respectievelijk aangebracht aan de buiten- en binnendelen van het geheel van de paal worden geplaatst voor het inspuiten van het beton, waardoor gezorgd wordt voor de juiste vormgeving van de paal in dat gebied.The external annular member 25 and the disc-shaped member 26 respectively disposed on the outer and inner parts of the whole of the pile are placed for injecting the concrete, thereby ensuring the correct shape of the pile in that area.

Het langzaam verharden van het beton heeft plaats in overeenstemming met zijn eigenschappen, waarbij het eerste stadium van hard worden wordt bereikt ongeveer acht uur na het inspuiten van de betonmassa. Het langzaam verharden van het beton wordt voortgezet gedurende de noodzakelijke tijd, totdat zijn totale vast worden en bereiken van maximale spanning. Gedurende deze tijd worden de palen opgeslagen in een magazijn.The slow hardening of the concrete takes place in accordance with its properties, the first stage of hardening being reached about eight hours after the injection of the concrete mass. Slow hardening of the concrete is continued for the necessary time, until its total solidification and maximum stress. During this time, the posts are stored in a warehouse.

Claims

A method of manufacturing a support post of elongated cylindrical or truncated conical shape, the method comprising the steps of assembling a stiffening frame consisting of a plurality of longitudinally extending rods distributed about a central axis, the ends of the rods cooperating with respective annular members at each end of the frame, and each end of each rod having a smaller cross-sectional area cooperating with a groove formed in the periphery of the corresponding annular member, placing a thin-walled sleeve over the stiffening frame formed in this way, and filling the sleeve substantially throughout its length with synthetic binder material, the synthetic material being molded around the stiffening frame.

The method of claim 1, further comprising inserting a core into the frame so that it is coaxial with the frame before the synthetic material is added, filling the space bounded by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the core with synthetic material.

Method according to claim 1 or 2, wherein the frame is joined on a substantially horizontal auxiliary support, the length of the auxiliary support substantially corresponding to the length of the required pile and the width suitable for the production of a number of frames simultaneously which support holds the bars in place for cutting and shaping the ends of the bars by a pressing operation and coupling these bars to the annular members at the ends. k. A method according to any preceding claim wherein the synthetic material is injected in an amorphous state while the frame covered by the casing is held in a non-horizontal position.

Method according to any of the preceding claims, wherein the stiffening rods of the frame are pretensioned before injecting the synthetic material.

A method according to any preceding claim, wherein after injecting the synthetic material, the synthetic material is subjected to vibration during curing, with the pile in horizontal position.

Method according to one or more of the preceding claims, wherein the synthetic material adheres to the elongated casing.

A method according to any preceding claim, wherein a cap is fitted at each end of the post.

A method of manufacturing a support post as described in claim 1.

Post manufactured by the method according to one or more of the preceding claims.