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Spannb eton-Hängedach
Neben Hängedächern, bei denen die Tragkonstruktion von Drahtseilen gebildet. wird, sind auch Hän- gedächer bekannt, die aus Spannbeton bestehen. Eine solche Dachkonstruktion hat den Vorteil einer er- heblich grösseren Steifigkeit. Formänderungen unter dem Einfluss von Verkehrslasten, Schnee und Wind sind wesentlich kleiner als diejenigen eines Daches, bei dem die Tragkonstruktion von Drahtseilen ge- bildet ist.
Bei bekannten Hängedächern aus Stahlbeton wurde das hängende Gewölbe fest unterrüstet, da man es nicht für möglich hielt, die Betonummantelung von frei hängenden Seilen ohne Gerüst ordnungsgemäss auszuführen.
Es ist ferner bei der Herstellung von kontinuierlichen hängenden Dächern bekannt, an die Seile eine
Holzschalung anzuhängen, die nach dem Erhärten des aufgegossenen Betons weggenommen wird. Die
Trag- und Spannseile müssen dabei während des Arbeitsvorganges laufend nachgespannt werden, so dass die Tragseile trotz geänderter Belastung ihre gleiche Länge und die Spannseile ihre gleiche Spannung bei- behalten.
Schliesslich kennt man auch an Stelle des Einhängens von Betondeckenplatten zwischen Unterzügen und Trägern oder des Ausgiessens einer kontinuierlichen Betonschicht auf eine angehängte Schalung das
Einhängen von Platten mit durchlaufenden seitlichen Vorsprüngen, mit Löchern in den Seitenkanten zum
Einstecken von Bolzen od. dgl. unmittelbar in die Seile. Die Auflagerpunkte der Platten sind der Seil- krümmung angepasst. Die Fugen zwischen den Platten und den Spanngliedern sind mit Mörtel geschlossen, und die längsbeweglich angeordneten Spannglieder sind nach Erhärten des Fugenmörtels angespannt.
Gegenüber dem Bekannten besteht die Erfindung darin, dass bei einem Spannbeton-Hängedach, bei dem auf die zwischen zwei oder mehr Widerlager bzw. Stützen angeordneten Spannglieder Stahlbetonplatten mit seitlichen Vorsprüngen aufgelegt, die Fugen zwischen den Platten und den Spanngliedern mit Mörtel geschlossen und die längsbeweglich angeordneten Spannglieder nach Erhärten des Fugenmörtels angespannt sind, die zur Auflagerung der Stahlbetonplatten auf den Spanngliedern dienenden Vorsprünge der Platten vornehmlich ausgerundete Nuten zur Aufnahme der Spannglieder aufweisen, die nur streckenweise angeordnet sind, so dass die Vorsprünge und die zwischen ihnen gebildeten Nischen von je zwei Platten einander gegenüberliegen,
und dass in den zwischen den Vorsprüngen gebildeten Nischen aus den Plattenrändern vorstehende Bewehrungseinlagen der Platten mit den Spanngliedern verbunden sind.
Durch die vorzugsweise ausgerundeten Nuten auf der Unterseite der Stahlbetonplatten haben diese sofort beim Auflegen einen festen Halt auf den Spanngliedern, wobei sie trotzdem auf den Spanngliedern verschiebbar bleiben. Durch die aus den zwischen den Vorsprüngen gebildeten Nischen vorstehenden Bewehrungseinlagen werden die Platten auf den Spanngliedern festgelegt.
Die Platten können mit den auf den Spanngliedern aufliegenden Kanten im Abstand voneinander angeordnet sein ; in dem Zwischenraum zwischen den Platten kann eine schlaffe Bewehrung angeordnet sein und der Zwischenraum kann mit Beton geschlossen sein, der auch zugleich die unter den Platten liegenden Spannglieder umschliesst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind innerhalb der Nischen aus den Platten vorstehende Bewehrungen, die Spannglieder und die in dem Zwischenraum angeordnete schlaffe Bewehrung durch Bügel verbunden.
Ein Teil der Bewehrungseinlagen kann aus den Seitenkanten der Platten haarnadelartig vorstehen, und die vorstehenden Bewehrungsteile aneinanderstossender Platten können durch Drahtschlaufen miteinander verbunden sein.
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Zweckmässig weisen die Platten an den senkrecht zu den Spanngliedern verlaufenden Kanten nach oben und nach den Seiten offene, im Querschnitt vorzugsweise etwa viertelkreisförmige Aussparungen auf ; in der durch die Aussparungen zweier aneinanderstossender Platten gebildeten Rille können ein oder meh- rere Längsspannglieder angeordnet und die Rille kann mit Beton geschlossen sein.
Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch sie erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen des neuen Hängedaches. Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch das neue, sich aus Fertigteilen aufbauende Hän- gedach dar, u. zw. vor dem Ausfüllen der Fugen mit Mörtel und vor dem Anspannen der Spannglieder ; Fig. 2 zeigt eine Ausbildung der Stahlbetonplatte für das neue Hängedach in grösserem Massstabe im Grundriss ;
Fig. 3 stellt einen Schnitt nach der Linie AA und Fig. 4 stellt einen Schnitt nach der Linie BB der Fig. 1 dar ;
Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab einen Querschnitt durch die Stelle, an welcher zwei Platten auf den
Spanngliedern auflagern ;
Fig. 6 gibt einen Querschnitt durch zwei aneinanderstossende Platten in der Längs- richtung des Daches wieder.
Das als Ganzes mit 1 bezeichnete Hängedach ist zwischen den nach rückwärts durch Seile oder Zug- streben 7 verankerten Stützen 2 gespannt. Mit dem Herstellen der Zugstreben 7 und den lotrechten Stüt- zen 2 wird der obere, die Stützen 2 verbindende Randträger 8 betoniert. In die Bewehrung des Randträ- gers 8 werden die Spannglieder 3 paarweise eingehängt. Mit dem Ausrüsten dieser Bauteile werden die
Zugstreben 7 vorgespannt.
Die Stahlbetonplatten 4 werden fabrikmässig vorgefertigt. Sie sind mit einer kreuzweise angeordne- ten, doppellagigen, schlaffen Bewehrung versehen, von der die quer zu den Spanngliedern laufenden Be- wehrungseinlagen 5 mit haarnadelartigen Schleifen aus der Platte vorstehen. Die Platten haben an zwei parallelen Kanten Vorsprünge 15, mit denen die Platten in ausgerundeten Nuten 16 auf den Spannglie- dern 3 aufliegen. Zur Befestigung der Platten auf den Spanngliedern dienen aus den Platten vorstehende
Stahleinlagen 14. Ferner sind um die aus den Platten vorstehenden Bewehrungen 5, die schlaffe Beweh- rung 11 des. Plattenzwischenraumes 17 und die Spannglieder 3. Bügel 10 gelegt.
In der Längsrichtung des Daches, also senkrecht zu den Spanngliedern 3, weisen die Platten 4 an den oberen Kanten durchlaufende Aussparungen 18 auf, die im Querschnitt die Form eines Viertelkreises ha- ben. In der durch die viertelkreisförmigen Aussparungen zweier aneinanderstossender Platten gebildeten
Rille sind ein oder mehrere Längsspannglieder 19 angeordnet, während die Rille selbst mit Beton ausge- füllt ist.
Das Verlegen der Stahlbetonplatten 4beginnt am tiefsten Punkt des Daches und wird nach beiden Sei- ten gleichmässig fortgesetzt. Die Platten werden mit ihren Vorsprüngen 15 auf die Spannglieder 3 aufge- legt. Nach dem Verlegen des halben Daches ist ein Ausrichten der einzelnen Plattenreihe nötig, damit das Dach in Längsrichtung ein vorgeschriebenes Gefälle mit Rücksicht auf die Entwässerung erhält. Die
Feineinstellung der einzelnen Plattenreihen ist durch Anspannen der Spannglieder 3 möglich. Die Platten- reihen sind mit dem Randträger 8 noch nicht verbunden, so dass ein Vorspannen der Spannglieder 3 ein
Heben oder Senken des Daches bedeutet.
Nach dem Auflegen sämtlicher Platten werden die Fugen zwischen den Platten mit Mörtel 6 geschlos- sen und nach dem Erhärten des Fugenmörtels werden die Spannglieder 3 angespannt.
Die Vorspannkräfte sind so gross, dass bei voller Schneelast in den Platten keine Zugspannungen auf- treten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spannbeton-Hängedach, bei dem auf die zwischen zwei oder mehr Widerlager bzw. Stützen an- geordneten Spannglieder Stahlbetonplatten mit seitlichen Vorsprüngen aufgelegt, die Fugen zwischen den
Platten und den Spanngliedern mit Mörtel geschlossen und die längsbeweglich angeordneten Spannglieder nach Erhärten des Fugenmörtels angespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Auflagerung der
Stahlbetonplatten (4) auf den Spanngliedern (3) dienenden Vorsprünge (15) der Platten vornehmlich aus- gerundete Nuten (16) zur Aufnahme der Spannglieder (3) aufweisen, die nur streckenweise angeordnet sind, so dass die Vorsprünge (15) und die zwischen ihnen gebildeten Nischen von je zwei Platten einander gegenüberliegen, und dass in den zwischen den Vorsprüngen (15)
gebildeten Nischen aus den Plattenrändern vorstehende Bewehrungseinlagen (14) der Platten mit den Spanngliedern (3) verbunden sind.
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Prestressed concrete suspended roof
In addition to suspended roofs, where the supporting structure is formed by wire ropes. suspended roofs made of prestressed concrete are also known. Such a roof structure has the advantage of a considerably greater rigidity. Changes in shape under the influence of traffic loads, snow and wind are much smaller than those of a roof in which the supporting structure is formed by wire ropes.
In the case of known suspended roofs made of reinforced concrete, the suspended vault was firmly supported because it was not considered possible to properly carry out the concrete sheathing of freely hanging ropes without scaffolding.
It is also known in the manufacture of continuous hanging roofs to which ropes a
To hang up wooden formwork, which is removed after the poured concrete has hardened. The
Carrying and tensioning ropes must be continuously retensioned during the work process so that the carrying ropes retain their same length and the tensioning ropes maintain the same tension despite the changed load.
Finally, instead of hanging concrete slabs between beams and girders or pouring a continuous layer of concrete onto attached formwork, this is also known
Suspending panels with continuous side projections, with holes in the side edges for
Inserting bolts or the like directly into the ropes. The support points of the plates are adapted to the curvature of the rope. The joints between the slabs and the tendons are closed with mortar, and the longitudinally movable tendons are tensioned after the grout has hardened.
Compared to the known, the invention consists in the fact that in a prestressed concrete suspended roof, in which reinforced concrete slabs with lateral projections are placed on the tendons arranged between two or more abutments or supports, the joints between the slabs and the tendons are closed with mortar and the longitudinally movable ones Tendons are tensioned after the joint mortar has hardened, the protrusions of the slabs serving to support the reinforced concrete slabs on the tendons mainly have rounded grooves for receiving the tendons, which are only arranged in sections, so that the protrusions and the niches of two slabs formed between them each other opposite,
and that in the niches formed between the projections from the plate edges protruding reinforcement inserts of the plates are connected to the tendons.
Due to the preferably rounded grooves on the underside of the reinforced concrete slabs, they immediately have a firm hold on the tendons when they are placed, although they still remain displaceable on the tendons. The reinforcement inserts protruding from the niches formed between the projections fix the plates on the tendons.
The plates can be arranged with the edges resting on the tendons at a distance from one another; In the space between the plates, a slack reinforcement can be arranged and the space can be closed with concrete, which at the same time also encloses the tendons lying under the plates.
In a preferred embodiment of the subject matter of the invention, reinforcements protruding from the plates, the tendons and the slack reinforcement arranged in the space are connected by brackets within the niches.
A part of the reinforcement inlays can protrude from the side edges of the plates like hairpins, and the protruding reinforcement parts of abutting plates can be connected to one another by wire loops.
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The plates expediently have on the edges running perpendicular to the tendons upwards and to the sides open, in cross-section preferably approximately quarter-circular recesses; One or more longitudinal tendons can be arranged in the groove formed by the recesses of two adjoining plates and the groove can be closed with concrete.
Further features of the invention and details of the advantages achieved by it emerge from the following description of the embodiments of the new suspended roof shown schematically in the drawing. 1 shows a longitudinal section through the new suspended roof made up of prefabricated parts, u. between before filling the joints with mortar and before tensioning the tendons; Fig. 2 shows an embodiment of the reinforced concrete slab for the new suspended roof on a larger scale in plan;
FIG. 3 shows a section along the line AA and FIG. 4 shows a section along the line BB of FIG. 1;
Fig. 5 shows on a larger scale a cross section through the point at which two plates on the
Support tendons;
FIG. 6 shows a cross section through two abutting plates in the longitudinal direction of the roof.
The suspended roof, designated as a whole by 1, is stretched between the supports 2 anchored backwards by cables or tension struts 7. With the manufacture of the tension struts 7 and the vertical supports 2, the upper edge girder 8 connecting the supports 2 is concreted. The tendons 3 are suspended in pairs in the reinforcement of the edge girder 8. By equipping these components, the
Tension struts 7 prestressed.
The reinforced concrete slabs 4 are prefabricated in the factory. They are provided with a crosswise, double-layer, slack reinforcement, from which the reinforcement inserts 5 running transversely to the tendons protrude from the plate with hairpin-like loops. The plates have projections 15 on two parallel edges, with which the plates rest in rounded grooves 16 on the tension members 3. The plates protruding from the plates are used to attach the plates to the tendons
Steel inserts 14. Furthermore, around the reinforcements 5 protruding from the plates, the slack reinforcement 11 of the plate gap 17 and the tensioning elements 3, stirrups 10 are placed.
In the longitudinal direction of the roof, that is to say perpendicular to the tendons 3, the plates 4 have continuous recesses 18 on the upper edges, which have the shape of a quarter circle in cross section. In the one formed by the quarter-circle recesses of two abutting plates
One or more longitudinal tendons 19 are arranged in the groove, while the groove itself is filled with concrete.
The laying of the reinforced concrete slabs 4 begins at the lowest point of the roof and continues evenly on both sides. The plates are placed on the tendons 3 with their projections 15. After half of the roof has been laid, it is necessary to align the individual row of panels so that the roof has a prescribed slope in the longitudinal direction, taking into account the drainage. The
Fine adjustment of the individual rows of panels is possible by tightening the tendons 3. The rows of panels are not yet connected to the edge support 8, so that the tensioning members 3 are pre-tensioned
Means raising or lowering the roof.
After all of the panels have been placed, the joints between the panels are closed with mortar 6 and after the joint mortar has hardened, the tendons 3 are tensioned.
The pretensioning forces are so great that no tensile stresses occur in the panels when the snow is fully loaded.
PATENT CLAIMS:
1. Prestressed concrete suspended roof in which reinforced concrete slabs with lateral projections are placed on the tendons arranged between two or more abutments or supports, the joints between the
Plates and the tendons are closed with mortar and the longitudinally movable tendons are tensioned after the joint mortar has hardened, characterized in that the for the support of the
Reinforced concrete slabs (4) on the tendons (3) serving projections (15) of the panels mainly have rounded grooves (16) for receiving the tendons (3), which are only arranged in sections so that the projections (15) and the between niches formed by two plates each face each other, and that in the between the projections (15)
niches formed from the plate edges protruding reinforcement inserts (14) of the plates are connected to the tendons (3).