CH296946A - Tragwerk aus Stahlbeton mit Bewehrungen aus angespannten Stahlstäben. - Google Patents

Description

  Tragwerk aus Stahlbeton mit Bewehrungen aus angespannten Stahlstäben.    Die Erfindung betrifft ein Tragwerk aus  Stahlbeton mit Bewehrungsstäben aus Stahl,  die an den Enden mit Gewinde versehen un  ter Verwendung des erhärteten Betons als  Widerlager angespannt werden und mit Hilfe  von auf die genannten Gewinde aufgeschraub  ten Muttern und entsprechenden Ankerplat  ten Spannkräfte auf den Beton übertragen.  



  Bei bekannten Tragwerken dieser Art hat  man zum Beispiel die in Hüllrohren mit  Spiel eingebetteten Stahlstäbe mit Hilfe von  in die Stahlstäbe eingeschnittenen Gewinden,  vit auf diese Gewinde aufgeschraubten     Mut-          tern    und von Ankerplatten am Tragwerk ver  ankert. Durch das Einschneiden der Gewinde  tritt ein erheblicher Querschnittsverlust und  infolge Kerbwirkung ein Verlust an Material  festigkeit ein. Um diese Verluste auszuglei  chen, hat man verdickte Endstücke an die       Stahlstäbe    angeschweisst.  



  Demgegenüberbesteht die Erfindung darin,  dass die auf den Bewehrungsstäben aus Stahl  angebrachten Gewinde zur Sicherung eines  ausreichenden Übertragungsquerschnittes der  Stahlstäbe durch Kaltwalzung aufgerollt       sind.     



  Zweckmässig bestehen die Bewehrungs  stäbe aus einem keinem Härtungsverfahren  unterzogenen und seine natürliche Walzhaut       besitzenden    Stahl mit einer     Streckgrenze     über 4000 kg/cmê.  



  Bei Tragwerken, bei denen der einzelne, als  Bewehrung dienernde Stahlstab aus Teil-    stücken zusammengesetzt ist, können die auf  die Enden der einzelnen     Teilstücke        zum     Zwecke der gegenseitigen Vermuffung der  Teilstücke angebrachten Gewinde durch     Kalt-          walzung    aufgerollt sein.  



  An Hand der beigefügten Zeichnung soll  der Erfindungsgegenstand an einem Ausfüh  rungsbeispiel näher erläutert werden.  



  Fig. 1 und 2 zeigen in teilweisem Längs  schnitt und in Stirnansicht einen     geraden     Tragkörper von rundem Querschnitt mit ein  gelegter Bewehrung.  



  Fig. 3 und 4 zeigen in teilweisem Längs  schnitt und in Stirnansicht einen Platten  balken mit parabolisch verlaufender Beweh  rung, und  Fig.5 und 6 stellen in etwas grösserem  Massstab in einem teilweisen Längsschnitt und  in Stirnansicht. einen in ein     Hüllrohr    aus  Blech eingeschobenen Stahlstab mit. seinen       Endverankerungen    dar.  



  Der Betonkörper 1 ist mit     einem    durch  gehenden     Hohlraum    versehen, der bei dem       Bauelement    nach     Fig.    1.     uncl    2 gerade, bei dem  Plattenbalken nach     Fig.    3 und 4 parabolisch  verläuft: und durch dessen     Schwerpunkt    geht.  Dieser Hohlrahm wird bei den dargestellten  Ausführungsbeispielen durch ein bei der Be  tonierung     miteingeforrntes    und im Beton ver  bleibendes Rohr 2 gebildet..

   Er kann jedoch  auch unmittelbar im Beton selbst. zum Bei  spiel dadurch hergestellt werden, dass eine der       ge rünsehten        Querschnittsform    des Hohlrau-      nes entsprechende Einlage, zum Beispiel ein  Rohr, zwar miteingeformt, aber gleich nach  dem Ausschalen des Betonkörpers zum Bei  spiel     durch    Herausziehen in     Richtung    seiner  Längsachse entfernt wird. Das Entfernen  des Rohres kann durch eine leichte Einfet  tung oder einen dünnen Bitumenüberzug er  leichtert werden.    Die liebte Weite des Hohlraumes wird so  bemessen, dass in ihm ein vergleichsweise stark  dimensionierter Stahlstab 3 Platz findet und  noch ein Ringspalt von geeigneter und aus  reichender Stärke zwischen ihm und der Wan  dung des Hohlraumes verbleibt.

   Der Stahl  stab 3 besteht zum Beispiel aus naturhartem  Stahl und, ist an seinen beiden Enden mit  Gewinde versehen, das im Kaltwalzverfahren  angerollt ist, um die Zugfestigkeit des Stabes  nicht zu mindern.    Nach dem Einschieben des Stahlstabes 3  in den Hohlraum des Betonkörpers 1 wird auf  jeder Seite desselben eine Druckverteilungs  platte 4 und sodann ein napfförmiger Druck  körper 5 aufgeschoben, der eine mit dem  Hohlraum des Betonkörpers 1 in Verbindung  stehende und mit einer Ein- bzw. Ausfluss  öffnung 9 versehene Verteilungskammer S  aufweist. Weiterhin wird auf das Gewinde  ende des Stabes 3 eine Mutter 6 aufge  schraubt. Die Teile 4, ö und 6 liegen jeweils  in einer an der Stirnseite des Betonkörpers 1  angebrachten Aussparung 7.  



  Zur     Sicherung    einer zentrischen Lage des  Stabes 3 innerhalb des Hohlraumes können  an dessen Enden über den Umfang verteilt  nicht dargestellte Halteglieder zwischen Hohl  raumwand und Stab 3 eingelegt werden. plan  kann auch in Abständen auf dem Stab Zen  trierseheiben befestigen, die mit Bohrungen  zum Durchtritt der abbindefähigen Masse  versehen werden. Eine zentrische Lage des  Stahlstabes innerhalb des Hohlraumes, in den  er eingeschoben wird, ist deshalb wünschens  wert, damit die ringförmige Schicht des nach  träglich eingepressten abbindefähigen Mittels  (zum Beispiel Zementmörtel) überall gleiche  Wandstärke hat.

      Nach dem Erhärten des Betons wird der  Stahlstab 3 zum Beispiel mit Hilfe einer  hydraulischen, an seinem einen Ende angrei  fenden Presse stark gespannt; die Spann  kräfte werden beim     Ausführungsbeispiel     durch entsprechendes Nachziehen der Muttern  6 über die Druckverteilungsplatten auf den  Beton übergeleitet. Sodann wird so lange  durch die Öffnung 9 des einen napfförmigen  Druckstückes 5 Zementmörtel unter Druck  eingepresst, bis dieser durch die Öffnung 9 im  gegenüberliegenden Druckstüek 5 austritt.  Das ist das Zeichen dafür, dass alle Hohl  räume gut ausgefüllt sind. Nach dem Ver  schliessen der Ausfliessöffnung 9 wird zur  Verdichtung der     Einpressmasse    nochmals kurz  Zementmörtel nachgepresst und dann auch die  Einfüllöffnung 9 verschlossen.

   Zum Schluss  werden die Aussparungen 7 durch Beton  pfropfen ausgefüllt.  



  In gewissen Fällen kann es zweckmässig  sein, auf ein Ausfüllen des Hohlraumes zwi  schen jedem Stahlstab und dem Hüllrohr, in  welchem er sieh befindet, zu verzichten, um  die Möglichkeit zu haben, die Stahlstäbe zu  einem späteren Zeitpunkt     n.achzuspannen.     zum Beispiel nach erfolgter     Durehführuna     von Reparaturen an dem betreffenden Bau  werk. In solchen Fällen wird in den Hohl  raum zwischen     Hüllrohr    und Stahlstab Bi  tumen oder eine andere     geeignete,    nicht ab  bindende     blasse        eingepresst    und dadurch ein  wirksamer Rostschutz erzielt.  



  Wenn die einzelnen Stahlstäbe aus Teil  stüeken zusammengesetzt sind, was insbeson  dere bei     Spannbetonkörpern    von grosser  Länge, also zum Beispiel bei     Brüekeiikon-          struktionen    der Fall ist, so verfährt man  gleichfalls nach der beschriebenen Regel. In  diesem Fall werden die Teilstücke, aus denen  sich der einzelne Stahlstab zusammensetzt, an  ihren Enden mit im Wege der     haltwalzung     aufgerollten Gewinden versehen und durch in  diese Gewinde eingreifende     Muffen    bekannter       Art    miteinander verbunden;  Gewinde, die durch eine     Kaltwalzung    her  gestellt werden, sind an sich bekannt.

   Auf      dem Gebiet des allgemeinen Maschinenbaues  wurden die Verfahren zum Herstellen solcher  Gewinde mur vereinzelt angewendet. Grössere  Verbreitung fanden diese Massnahmen im  Flugzeugbau, da hier wegen der auftreten  den dynamischen Beanspruchungen besondere  Festigkeitsanforderungen an die mit Gewinde  versehenen Teile gestellt werden. Gegen eine  allgemeine Anwendung bestand in der ein  schlägigen Fachwelt eine gewisse Abneigung,  da im Wege des Kaltwalzverfahrens aufge  rollte Gewinde im Durchmesser etwas stär  ker sind als der an sie anschliessende Schaft  teil. Bei stangenförmigen Maschinenteilen, die  in der erwähnten Art und Weise mit aufge  rollten Gewinden versehen werden und durch  einen andern Maschinenteil hindurchgeführt  werden, muss sich die Bohrung nach dem Ge  windedurchmesser richten.

   Bei einer richtig  dimensionierten Bohrung zum Hindurchschie  ben des Gewindeteils entsteht aber kein Pass  sitz, das heisst kein sattes Einfügen, sondern  ein sogenannter Klappersitz. Diese Erwägun  gen haben dazu geführt, dass man aufgerollte  Gewinde trotz ihrer Vorteile praktisch nur  auf dem Gebiet des Flugzeugbaues angewen  det hat.  



  Im Stahlbetonbau ist das Kaltaufwalzen  von     Gewinden    auf Stahlstäbe noch nicht an  gewendet worden. Man kann hier Gewinde so  aufwalzen, dass im Gewinde trotz     Quer-          sehnittsverminderung    durch die Verfestigung  des Stahls beim Aufwalzen die Bruchfestig  keit des vollen Stabes erhalten bleibt. Die  zuvor aufgezeigten Nachteile der aufgerollten  Gewinde treten hier nicht in Erscheinung, da  das Überstehen des aufgerollten Gewindes  über den Schaftdurchmesser des Stahlstabes  beim Überstreifen des sowieso wegen des not-    wendigen Spiels mit genügender Weite aus  gestatteten Hüllrohres keine Rolle spielt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Tragwerk aus Stahlbeton mit Beweh- rungsstäben aus Stahl, die an den Enden mit. Gewinde versehen unter Verwendung des er härteten Betons als Widerlager angespannt werden und mit Hilfe von auf die genannten Gewinde aufgeschraubten Muttern und ent sprechenden Ankerplatten Spannkräfte auf den Beton übertragen, dadurch gekennzeich net, -ass die auf den Spannstäben angebrach ten Gewinde zur Sicherung eines ausreichen den Übertragungsquerschnittes durch Kalt- walzung aufgerollt sind. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Tragwerk aus Stahlbeton nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsstäbe aus einem Stahl bestehen, der seine natürliche Walzhaut besitzt, eine Streckgrenze über 4000 kg/cm2 hat und kei ner Härtung unterzogen wurde. 2. Tragwerk aus Stahlbeton nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder Stahlstab an seinen beiden die aufschraub'baren Endverankerun- gen aufnehmenden Enden mit. durch Kalt walzung aufgerollten Gewinden versehen ist. 3.

   Tragwerk aus Stahlbeton nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, bei welchen der einzelne als Bewehrung dienende Stahl stab aus Teilstücken zusammengesetzt ist, da durch gekennzeichnet, dass die auf den Enden der einzelnen Teilstücke zum Zwecke der ge genseitigen Vermuffung der Teilstücke ange brachten Gewinde dur eh Kaltwalzung aufge rollt sind.