DE835520C

DE835520C - Betonmast

Info

Publication number: DE835520C
Application number: DEP35926A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Kammueller
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1949-03-06
Filing date: 1949-03-06
Publication date: 1952-06-13

Description

Betonmast Im Bauwesen sind Betonmaste der verschiedensten Konstruktions- und Herstellungsart bekannt. Für mechanisch hochbeanspruchte Maste, beispielsweiee Maste von elektrischen Freileitungen, werden im allgemeinen bewehrte BetonTnaste verwendet. Bei den üblichen bewehrten Betonmasten treten bekanntlich immer wieder dadurch Schwierigkeiten auf, daB sich Risse im Beton nicht vermeiden lassen. Es handelt sich dabei um sogenannte Schwindrisse, die scihon kurz nach der Herstellung des Mastes auftreten. Ist ein solcher Mast auf Biegung beansprucht, so öffnen sich diese Risse auf der Zugseite des Betons und schließen sich nach der Entlastung wieder, wenn die Belastung die zulässige Grenze überschritten hat. Außer diesen Schwindrissen treten bei bewehrten Betonmasten vielfach auch Haarrisse auf, die infolge statischer Belastung dadurch entstehen, daß der Beton in der Zugzone die Dehnung, welche die Bewehrung unter der Zugbelastung erleidet, nicht aufnehmen kann und daher reit.
Durch die Riß.bildung wird zwar die Tragfähigkeit des Mastes nicht unmittelbar vermindert; andererseits wird aber durch das ständige Öffnen und Schließen der Risse bei Belastungsänderungen und durch das Sidhöffnen derselben bei Biegungsbelastungen im Lauf der Zeit eine Zerstörung des Mastes eingeleitet. Vermeiden kann man diese Rißbildung bei bewehrten Betonmasten im allgemeinen nur durch Verwendung von sogenanntem Spannbeton oder durch Anwendung von Quellbeton. Die Herstellung der Masten aus diesen Betonarten bedingt jedoch kostspieldgeHerstellungsverfahren und großen Zeitaufwand. Man könnte zwar die Rißbildurig, die durch die ungleiche Dehnung von Beton und Bewehrung hervorgerufen wird, auch dadurch vermeiden, daß man auf eine Längsbewehrung der Betonmaste verzichtet. Dadurch gellt aber der Vorteil einer erheblich höheren mechanischen Festigkeit von längs bewehrten Betonmasten verloren.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen nicht bewehrten Betonmast zu schaffen, bei dem RiÜbildungen der beschriebenen Art vermieden werden, ohne daß die mechanische Festigkeit von längs bewehrten Betonmasten verlorengeht.
Hierbei geht die Erfindung von einem bekannten Betonmast aus, der aus einem in der Längsrichtung mehrfach unterteilten Hohlkörper besteht, auf den durch eine im Innern des Hohlkörpers angeordnete Spannvorrichtung ein Druck ausgeübt werden kann. Die bekannte Druckvorspannung reicht nicht aus, um bei größtmöglicher Biegungsbelastung keine unzulässige Zugbeanspruchung im Beton auftreten zu lasen. Insbesondere ist bei dem bekannten Mast für die gegenseitige Verankerung der Mastteile ibenutzte Baustahl deshalb ungeeignet, weil die auftretenden Biegungen eine gewisse Elastizität,des Spannmittels voraussetzen.
Gemäß der Erfindung besteht daher die Spanaivorrichtung aus einem Drahtseil oder aus mehreren Drahtseilen oder Drähten, deren Vorspannung von vornherein so groß gewählt ist, daß bei jeder möglichen Biegungsbelastung keine unzulässige Zugbeanspruchung im Beton auftritt.
Die Spannvorrichtung wird zweckmäßig an dem einen Mastende unter Zuhilfenaih@me eines Spannkopfes und an dem anderen Ende durch unmittelbares Einbetonieren oder durch .Einbetonieren in eine besondere A:bschluß'kappe verankert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, die im Innern des Hohlmastes angeordnete Spannvorriehtung an einzelnen oder mehreren Stellen durch geeignete Mittel, z. B. Abstandhalter, in ihrerLage zurMastachse zu fixieren. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Spannvorrichtung ihre Lage zür Mastachse auch im durchgebogenen Zustand des Mastes nicht oder nur unwesentlich verändert.
Der den Mast bildende Hohlkörper kann jede gewünschte Querschnittsform haben und in seiner Länge beliebig oft unterteilt sein. Seine einzelnen Schüsse 'können gestampft oder gegossen sein. Es ist jedoch zweckmäßig, durch Rüttel-, Vibrations-oder sonstige Verfahren verdichteten Beton hoher Festigkeit zu verwenden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Betonmastes gemäß der Erfindung dargestellt. Die Abb. i zeigt einen entsprechend der Erfindung ausgebildeten Mast in Außenansicht; die Abb. 2 bis 5 veranschaulichen Einzelheiten der erfindung-sremäßen Konstruktion.
Inder Abb. i bezeichnet a den Mast, der in seiner Länge mehrfach unterteilt ist, wie dies durch die einzelnen Schüsse b angedeutet ist. Diese Schüsse b bestehen aus Betonhohlkörpern, die unter Verwendurg von- Muffen c aufeinand-ergesetzt sind. Die Trennfugen zwischen den einzelnen Scliiissen h können ebenfalls mit Beton ausgegossen sein. Im Innern des Mastes ist eine sich auf seine ganze Länge erstreckende Spannvorrichtung angeordnet, die in Abb. i nicht sichtbar ist. Es sind lediglich die Spannköpfe d und e an den Enden des Mastes zu sehen, an denen die Spannvorrichtung verankert ist, mit deren Hilfe die erforderliche Zugkraft auf die Spannvorrichtung ausgeübt wird.
In der Abb. 2 ist der Spannkopf c1 am oberen Mastende vergrößert und Pin Schnitt herausgezeichnet. Dieser Spannkopf d besteht aus einer Abschlußkappe g aus Beton, die mit ihrem zylindrischen Ansatz bei der Montage des Mastes in den entsprechend ausgebildeten Hohlraum des obersten Mastschusses b eingesetzt wird. In eine entsprechende Aussparung in der Betonkappe g ist ein Eisenkörper h eingesetzt, an dein die Spannvorrichtung f, die hier z. B. als starkes geflochtenes Drahtseil ausgebildet ist, befestigt ist. Die Befestigung selbst ist nicht weiter veranschaulicht, sie kann beispielsweise so vorgenommen sein, daß das Ende des Drahtseiles f in eine Bohrung des Teiles k eingeführt ist und in dieser Bohrung d'urc'h Verstemmen oder Ausgießen mit Metall oder in irgendeiner anderen Weise befestigt ist.
Eine beispielsweise Befestigung der Spannvorrichtung f am unteren Mastende ist in der Abb. 3 vergrößert im Schnitt herausgezeichnet. Bei dieser Ausführung nach Abb. 3 dient zur Befestigung ein Abschlußflansch i, der sich gegen die freie Stirnfläche des unteren Mastschusses b (Alb. i) anlegt und durch den ein Gewindebolzen k hindurchgeführt ist. An diesen Gewindebolzen k ist das untere Ende der Spannvorrichtung f wiederum in beliebiger Weise befestigt. Die kraftschlüssige Verbindung der Spannvorrichtung erfolgt durch die -Mutter des Gewindebolzens k, mit deren Hilfe auch die auf den Mastkörper einwirkende Vorspannung eingestellt werden kann.
In der Abb.4 ist eine andere Art der Verankerung der Spannvorrichtung f am oberen freien Ende des Mastes dargestellt. Auch hier ist wieder wie in Abb. 2 eine Abschlußkappe g aus Beton verwendet. Im Gegensatz zur Abb. 2 fallen aber bei dieser Ausführung alle sonstigen Hilfsmittel weg, da das als Spannvorrichtung dienende Drahtseil unmittelbar in diese Abschlußkappe eingegossen ist. Zur Erzielung einer guten Verankerung sind dabei die einzelnen Drähte des ,geflochtenen Stahlseiles ausei.nanäergebogen,wie dies etis Abb. 4 ersichtlich ist.
Die Abb. 5 zeigt einen Teilabschnitt des Mastes an der Trennstelle zweier Schüsse b im Schnitt, wobei die Muffe c des einen Schusses über den nächstfolgenden Schuß greift. In dieser Abbildung ist auch eine besondere Art eines Abstandhalters in zu sehen, der d iazu dient, die Spannvorrichtung f in ihrer Lage zur Mastachse festzulegen. In diesem Fall besteht der Abstandhalter aus einem inneren Flansch, der, aus Beton bestehend, unmittelbar an den einen Mastschuß mit angegossen ist.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Erfindung in 'keiner Weise auf die in den Alb. i bis dargestellten Ausfiihrungslreispiele beschrankt i#1. Der Aast selbst kann beispielsweise auch im Gegensatz zu der Abb. i, bei der er als Rohr ausgebildet ist, unter entsprechender Ausbildung der einzelnen Schüsse jede beliebige Querschnittsform besitzen. 1)er 'Mast, der in Abb. i durch Absetzen an einer Stelle nach oben verjüngt ist, kann auch mehrere derartige Absätze aufweisen; durch entsprechende Ausbildung der einzelnen Schüsse b kann der Mast auch konisch nach oben verjüngt sein. Auch für die Spannvorrichtung können andere Mittel verwendet werden; es können z. B. an Stelle des Drahtseiles einzelne Drähte oder Zugstangen od. dgl. verwendet werden, die auch in beliebig anderer Weise an den Mastenden verankert sind, ohne .daß sich dadurch etwas an dem Erfindungsgedanken ändert. Auch für den Abstandhalter können andere Ausführungen gewählt werden, z. B. solche, bei denen ein Eisenring od. dgl. verwendet wird, dessen z. B. sternförmig angeordnete Arme an ihren freien Enden im Betonkörper mit eingegossen sind. Wesentlich ist immer nur, daß der Betonmast gemäß der Erfindung als Hohlkörper ausgebildet ist, der sieh vorzugsweise aus mehreren Schüssen zusammensetzt und in dem eine Spannvorrichtung angeordnet ist, mittels der der ganze Mast einer Druckvorspannung ausgesetzt wird, die eine Rißbildung bei Biegungsbeanspruchung verhindert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Betonmast, insbesondere Freileitungsmast, bestellend aus einem in der Längsrichtung mehrfach unterteilten Hohlkörper, auf den durch eine im Innern des Hohlkörpers angeordnete Spannvorrichtung ein Druck au'sgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (f) aus einem Drahtseil. oder aus mehreren Drahtseilen oder Drähten besteht und die Vorspannung so groß gewählt ist, daß auch bei größtmöglicher Biegungsbelastung keine unzulässige Zugbeanspruchung im Beton auftritt. z. Betonmast nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung an dem einen Mastende mittels eines Spannkopfes (e) und am anderen Mastende durch unmittelbares Einbetonieren in dem Mastende oder in einer besonderen A.bschlußkappe (g) verankert ist. 3. Betonmast nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung durch Abstandhalter (m) od. dgl. in ihrer Lage zur Mastachse festgelegt ist. 4. Betonmast nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast durch entsprechende Formgebung der den Mast bildenden Schüsse nach oben abgesetzt oder konisch verjüngt ist. Betonmast nach einem der Ansprüche i bis 4, bestehend aus durch Rüttel-, Vibratiöns-oder Schleuderverfahren verdichtetem Beton hoher Festigkeit. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 931 396, 1 723 2i6.