DE1903129A1

DE1903129A1 - Armierter Betonpfeiler,Balken od.dgl.sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1903129A1
Application number: DE19691903129
Authority: DE
Inventors: Briggs Martin Hunter
Original assignee: Sanders and Forster Ltd
Current assignee: Sanders and Forster Ltd
Priority date: 1968-01-23
Filing date: 1969-01-22
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3593477A; FR2000605A1; BE726968A; DE1903129B2; GB1253033A; FR2000605B1; DE1903129C3

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH DIPL.-ING. KLAUS DELFS

HAMBURG

DR.-ING. RICHARD GLAWE DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL

MÖNCHEN

~1

IHR ZEICHEN

BETRIFFT:

2000 Hamburg 52 · WaHz.troß« 12 · Ruf 892255 8000 Mönchen 22 · Ll»bh«rntra6e 20 · Ruf 22«541

IHRE NACHRICHT VOM UNSER ZEICHEN

A

MÖNCHEN

SANDERS AND PORSTER LIMITED Ij5o, Buckingham Palace Road, London S.W. 1, England

Armierter Betonpfeiler, Balken od.dgl. sowie Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung betrifft armierte Betonpfeiler, Balken

od.dgl. sowie die Ausbildung von Rahmenwerken oder anderen

Strukturen, bei denen derartig«? Pfeiler oder Balken Verwendung finden.

Bei einer wirtschaftlichen Ausführungsform von Rahmenwerken bestehen die Pfeiler aus armiertem Beton und die Balken entweder aus Stahl oder aus einer Verbindung von

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Stahl und.'Beton, beispielsweise aus Stahlträgern. . mit Bodenplatten aus Beton. Bei derartigen Rähmenwerken liegt ein-Problem darin, die Stahlträger an den Betonpfeilern zu befestigen» Die Erfindung ist daher u.a. darauf gerichtet, einen Betonpfeiler mit verbesserten Befestigungsraitteln für Stahlelemente zu schaffen, jedoch ist die Erfindung nicht beschränkt auf Pfeiler zur Verwendung in solchen Rahmenwerken, sondern umfaßt vielmehr auch die Anordnung derartiger verbesserter Befestigungsmittel an Pfeilern, Balken, Trägern u.dgl. für andere Zwecke. Weiterhin wird nach der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung armierter Pfeiler, Balken od.dgl. mit verbesserten Befestlgungsmitfceln geschaffen.

Der armierte Betonpfeiler, Balken od.dgl. nach der Erfindung trägt seitliche Befestigungsmittel für ein anderes Element, wie einen weiteren Pfeiler W : öder Träger^und "ist gekennzeichnet durch ein relativ zur Länge des Pfeilers kurzes Ankerelement, das gegen Längsbewegungen zum Pfeiler festgelegt ist und mit mindestens einem Plansoll oder einer anderen ebenen Fläche an einer Außenseite des Pfeilers liegt, wobei der Plansch oder die Fläche Schraubenlöcher zur Be-

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festigung von Sehrauben oder-anderen"Befestigungsvorrichtungen für das andere Element aufweist.

Insbesondere ist der armierte Betonpfeiler. Balken od.-dgl. nach der Erfindung, der seitliche Be-. festigungsmittel für ein anderes Element, wie einen ... weiteren Pfeiler, oder Träger trägt, gekennzeichnet durch ein relativ-zur Länge des Pfeilers kurzes Ankerelement, das im Beton eingebettet ist und mit mindestens einem Flansch oder einer anderen ebenen Fläche in der Ebene einer Seitenfläche des Pfeilers liegt, wobei der Flansch oder die Fläche Schraubenlöcher zur Befestigung von Schrauben für das andere Element aufweist.

. Vorzugsweise sind hinter den Schraubenlöchern Muttern für den Eingriff der Befestigungsschrauben in den Beton eingegossen.

Vorteilhafterweise besteht das Ankerelement aus einem, stählernen I-Träger, jedoch kann*es auch rinnenförmig, winklig, rohrförmig oder plattenförmig ausgebildet sein.

Ist das Ankerelement ein Träger mit rinnenförmigem oder I-förmigem Querschnitt, so können, falls er-

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wünscht, die beiden Flansche in den Ebenen gegenüber-· liegender Seitenflächen des Pfeilers liegen und zur Befestigung Schraubenlöcher aufweisen.

Bei einigen Ausführungsformen nach der Erfindung, die verwendet werden, wenn andere Elemente winklig

oder rechtwinklig um Pfeiler . oder Balken, befestigt werden sollen, ist ein T-förmiges Teil aus Stahl im Beton eingebettet, wobei der Längssteg des T am

»Steg des I-förmigen oder rinnenförmigen Teils fest angeordnet wird, während der Flansch oder der Quersteg des T in der Ebene ,einer Fläche des Pfeilers liegt und zur Befestigung Schraubenlöcher aufweist. Es können auch zwei derartiger T-förmiger Teile an gegenüberliegenden Seiten des Steges befestigt werden, ■ 15 wobei dann ihre Flansche in den Ebenen gegenüberliegender Seitenflächen des Pfeilers liegen..

Am Steg des I-förmigen Teils oder am Längs.steg ™ des T-förmigen'Teils können axial gerichtete Schrauben

befestigt sein, die aus dem Ende des Pfeilers oder Balkens herausragen und dazu dienen, eine Verbindung zu einem weiteren Teil, etwa zu einem Balken, einem-Pfosten, einer Platte oder einer Kappe zu schaffen.

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Nach der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Pfeilers oder Balkens 'der oben beschriebenen Art geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein kurzes Stück eines Ankerelements,» beispielsweise eines gewalzten Stahlträgers mit I-förmigem oder rinnenförmigem Querschnitt, das Löcher für Befestigungsschrauben in mindestens einer Fläche oder einem Plansch aufweist, in eine Form für den Pfeiler eingelegt wird* wobei mindestens ein Flansch oder eine Fläche an einer Seite oder dem Boden der Form anliegt, daß das Ankerelement über Schrauben, die durch die Schraubenlöcher in dem Flansch oder in der Fläche hindurchgehen, am Boden und/oder an der Seite der Form befestigt wird, und daß Beton zur Bildung des Pfeilers rund um das Ankerelement in die Form gegossen wird. Vorzugsweise greifen die Schrauben in Muttern hinter dem Flansch ein, wobei die Muttern in den Beton eingebettet werden und dort verbleiben, wenn die Schrauben ausgeschraubt werden und der Pfeiler aus der Form herausgezogen wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind einige Ausführungsformen und Verwendungsmöglichkeiten von Pfeilern nach der Erfindung dargestellt. Anhand der

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Zeichnungen wird gleichzeitig das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. '

■ Fig. 1 bis 5 zeigen Draufsichten auf fünf verschiedene Anordnungen von Ankerelementen, die im Betonpfeiler eingegossen sind.

Fig. 6 und 7 zeigen Jeweils Vorder- und Seitenansicht des Pfeilers nach Fig. 5·

Fig. Sj 9 und Io zeigen in entsprechender Ansicht wie die Figuren 3, 4 und 5 abgewandelte Konstruktionen des Ankerelements.

Fig. 11 und 12 zeigen Jeweils Vorder- und Seitenansicht eines Pfeilers nach Fig. 9·

Fig. 13, 14 und 15 zeigen in entsprechender Ansieht wie die Figuren 1, .2 und J weitere Ausbildungen eines Ankereleraents.

Fig. 16 ist eine Vorderansicht des Pfeilers nach

Fig. 14. . .

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FIg, 17 und 18 zeigen entsprechend Pig. 1 und 3 weitere Ausführungsformen des Pfeilers.

PIg. 19 zeigt perspektivisch im Detail ein Anwendungsbeispiel für eine Ausführungsform nach Fig. 5. -

Pig. 2o zeigt perspektivisch im Detail eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Anordnung nach Fig. 5.

FIg. 21 zeigt eine Möglichkeit, wie .die Grundplatte eines Pfeilers befestigt werden kann.

Fig. 22 zeigt, wie ein Pfeiler mit einem Ankerelement nach Fig. 5 gegossen werden kann.

In den Figuren 1 bis 7 werden, verschiedene Ausführungsformen von Ankerelementen als Befestigungsmittel gezeigt, die in einen armierten Betonpfeiler eingegossen sind. ^Xn jedem Fall umfassen diese Ankerelemente einen kurzen Abschnitt Jo eines Trägers mit I-Profil,. dessen Lange gerade der Tiefe der Befestigungsmittel eines beispielsweise aus Stahl be-

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stehenden Trägers entspricht, der mit dem Pfeiler verbunden werden soll. In der Regel entspricht die Länge nicht mehr als einem Sechstel der Pfeilerlänge. Nach Pig. 1 liegt nur ein Plansch des als Ankerelement dienenden Trägers an einer Außenfläche des Pfeilers, wo er zur Befestigung eines einzigen Trägers dient. Nach Fig.'2 sind beide Plansche außen liegend angeordnet, und zwar zur Befestigung zweier fluchtender Träger. Nach den Figuren 3 bis P Io 7 sind kurze Abschnitte j51 von T-Querschnitt am Steg des Trägers angeschweißt, wobei die Querbalken der T-förmigen Abschnitte an mindestens einer Außenfläche des Pfeilers liegen, um zur Befestigung mindestens eines Trägers zu dienen. Die Anordnung nach Fig. ^ ist so getroffen, daß zwei Träger im rechten Winkel angebracht werden können. Die Anordnung nach Fig. 4 dient zur T-förmigen Befestigung dreier Balken und die nach Fig. 5 bis 7 zur Befestigung von vier Balken. Löcher, wie beispielsweise bei 32 gezeigt, sind an den außen liegenden Flanschen angeordnet-und dienen zur Aufnahme von-^ Befestigungsschrauben, wobei Muttern hintear den ■ Löchern in den Beton eingegossen sind.

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Nach Pig. 8 bis 12 sind die T-förmigen Elemente 31 durch kurze rinnenförmige Elemente 34 ersetzt, die mit den Kanten ihrer Flansche an die Kanten der I-förmigen Abschnitte 30 angeschweißt sind. Zwischen den Rinnen und dem I-förmigen Abschnitt können Stege 35 eingeschweißt sein, jedoch ist dies bei leichten Konstruktionen nicht wesentlich.

Bei jeder der Ausführungsformen nach Fig. I3 15 ist der I-förmige Abschnitt ersetzt durch ein zentrales Rohr oder einen zentralen Stab 36. An das Rohr bzw. an den Stab sind T-förmige Elemente 37 entsprechend den Elementen 3¹ angeschweißt. Dabei können außerdem Dreier- oder Viererverbindungen entsprechend Fig. 4 und 5 hergestellt werden.

IS Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 und 18 ist ein kurzes Stück eines Rohres 4o mit Rechteckquerschnitt vorgesehen. Es können auch zwei derartige Abschnitte im Abstand am Pfeiler angeordnet werden. Der Pfeiler ist dabei in die Rohre eingegossen. Die Rohre weisen Schraubenlöcher entsprechend den Löchern 32 auf, wobei ebenfalls Muttern 41 hinter den Rohren

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in den Beton eingegossen sind, um Befestigungsschrauben 42 für Balken oder Träger aufzunehmen. Nach Fig. 17 und 18 ist .jeweils eine Befestigung für einen einzelnen Balken und für zwei Balken gezeigt, jedoch können auch ohne weiteres Anordnungen ent-r sprechend denen nach Fig. 1 bis 5 hergestellt werden.

Fig. 19 zeigt die Befestigung von vier Bodenbalken 64 an einer Einlage 65 an der Spitze eines Pfeilers 66. Die Einlage entspricht dabei der Ausführungsform nach Fig. 5· Die Balken tragen Platten 6j₃ die an ihren Enden angeschweißt sind, sowie versteifungsstege 68. Schrauben 69greifen in Muttern Jo ein, die in dem Beton eingebettet sind. Sie dienen zur Befestigung der Balken an der Einlage. Die Balken sind in ihrer Länge so zugeschnitten, daß Spalte zwischen den Platten 67 und der Einlage verbleiben. Diese Spalte werden mit Unterlegseheiben oder Abstandsstücken 72 ausgefüllt. Oben am Ende des Steges 74 der Einlage von I-förmigem Querschnitt sind zwei Stifte 75 angeschweißt, die zur Befestigung einer Grundplatte 76 eines oberen Pfeilers 77 auf dem Pfeiler 66 dienen.

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Die Konstruktion nach Fig. 2o entspricht grundsätzlich der nach Fig. 19> jedoch dient sie zur Aufnahme größerer Belastungen. Bei dieser Konstruktion sind die''Platten 67,fortgelassen und durch Winkelstücke 80 und 8.1 ersetzt, die dazu dienen, die Balken während des Aufbaues der Konstruktion an der Einlage 65 zu befestigen. Ist die Befestigung in dieser Weise erfolgt, so werden die Balken, wie bei 8j5 gezeigt, an die Einlage angeschweißt, woraufhin die Winkelstücke 80 und 8l, sofern erwünscht, entfernt werden - können. Darüber hinaus ist die Einlage durch Verstrebungen 8$·.. zwischen den Flanschen und Stegen und/ oder durch Verstrebungen 85 zwischen den Stegen der Einlage versteift. Zusätzlich zur Versteifung der Einlage dienen diese Verstrebungen auch dazu, eine größere Tragfläche auszubilden, über die die vom Ende her auftretenden Kräfte aiif den Beton übertragen werden können.

Fig. 21 zeigt eine Befestigung für'die Basis eines Pfeilers loo auf einer Tragfläche lol. Der Pfeiler trägt eine Einlage Io2 entsprechend der nach Fig. 2, an der Stützen loj? befestigt sind. Diese Stützen sind über Schrauben lo% auf der Fläche lol" verankert.

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Am Fuße des Pfeilers ist eine Tragplatte Io5 entsprechend der Platte 76 nach Fig. 19 vorgesehen, an der kurze Verstelfungsstäbe Io6 festgeschweißt sind.

Das Verfahren zum Gießen des Pfeilers mit den darin eingebetteten Befestigungsmitteln wird beispielsweise in Fig. 22 veranschaulicht. Ein kreuzförmiges Befestigungsmittel entsprechend, dem nach Fig. 5 wird in einer rinnenförmigen Mulde Ij5o eingelegt und über Schrauben 131 befestigt, die durch die Seiten- und Bodenflächen der Form sowie dureh die Löcher 32 hindurchgehen. Die Schrauben greifen in Vierkant- oder Sechskantmuttern 132 hinter den Flah-. sehen der Träger und der T-förmigen Stücke ein. Auch im oberen Flansch 135 sind Schrauben und Muttern 133 und 134 vorgesehen. Nach Wunsch können die Schrauben an ihren Schäften Abschnitte ohne Gewinde tragen, die genau in die Löcher 32 hineinpassen und so die Muttern 132 und 13²J- genau mit den Löchern 32 zum Fluchten bringen.. Dipfänden der Schrauben sind umwickelt oder eingefettet, damit die Schrauben leicht aus dem Beton herausgezogen werden können. Nachdem Armierungen in gebräuchlicher Weise in die

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Form eingebracht worden sind, wird der Beton eingegossen und es werden nach seinem Erstarren die Seiten der Form sowie die Schrauben ljU und -133' entfernt. Die Muttern bleiben dabei eingebettet im Beton und können zur Aufnahme der Befestigungsschrauben dienen, die verwendet werden, einen Balken am Pfeiler zu befestigen.

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Claims

Patentansprüche

1. Armierter Betonpfeiler, Balken od.dgl. mit seitlichen Befestigungsmitteln für ein anderes Element, wie einen weiteren Pfeiler oder Träger, gekennzeichnet durch ein relativ zur Länge des Pfeilers kurzes Ankerelement, das gegen Längsbewegungen zum Pfeiler festgelegt ist und mit mindestens einem Flansch oder einer anderen ebenen Fläche an einer Außenseite des Pfeilers liegt, wobei der Planseh oder die Fläche Schraubenlöcher zur Befestigung von Schrauben oder anderen Befestigungsvorrichtungen für das andere Element aufweist.

2. Armierter Betonpfeiler, Balken od.dgl. mit seitlichen Befestigungsmitteln für ein anderes Element, wie einen weiteren Pfeiler oder Träger, g e k e η nie i c h η e t durch ein relativ zur Länge des Pfeilers kurzes Ankerelement, das im Beton eingebettet ist und mit mindestens einem Flansch oder einer anderen ebenen Fläche in der Ebene einer Seitenfläche des Pfeilers liegt-, wobei der Flansch

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oder die Fläche Schraubenlöcher zur Befestigung von Schrauben für das andere Element aufweist.

j5. Pfeiler oder Balken nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Schraubenlöchern Muttern für den Eingriff der Befestigungsschrauben in den Beton eingegossen sind.

4. Pfeiler oder Balken nach Anspruch 1 bis ~5, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das Ankerelement aus einem stählernen I-Träger besteht oder einen solchen aufweist. ·

5. Pfeiler oder Balken nach Anspruch K, dadurch g e k e η η ζ e i-c h η e t, daß die beiden Flansche des I-Trägers in den Ebenen gegenüberliegender Seitenflächen des Pfeilers liegen und Löcher für Befestigungsschrauben aufweisen.

6. Pfeiler oder Balken nach Anspruch 1 bis 5* dadurch g e k e η η ζ e i ch η e t, daß das Ankerelement einen verlängerten Teil,· der sich in Längsrichtung des Pfeilers erstreckt und mindestens zwei T/-förmige, im Beton eingebettete Teile aufweist, wobei die Längs-

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Stege der T-förmigen Teile an dem verlängerten Teil befestigt sind, während ihre Flansche oder Querstege in der Ebene einer Seitenfläche des Pfeilers liegen und Löcher für Befestigungsschrauben aufweisen.

7· -Pfeiler oder Balken nach Anspruch 1 bis S₃ % e k e ■ η. η ze i ohne t durch ajcial angeordnete Bolzen, die .an dem Ankerelement befestigt sind und aus dem Ende des Pfeilers herausragen.

S. Verfahren zum Herstellen eines Pfeilers oder Balkens nach Anspruch 1 bis J₃ dadurch gekennzeichnet,, daß ein kurzes Stück eines Ankerelements,-beisp±elsweise eines gewalzten .Stahleträgers mit I-förmigem oder rinnenformigem Querschnitt, das Löcher für Befestigungsschrauben in mindestens einer Fläche oder einem. Flansch aufweist, in eine Form für den Pfeiler eingelegt wird, wobei mindestens ein Flansch oder eine Fläche an einer Seite oder an dem Boden der Form anliegt, daß das Ankerelement über Schrauben, die durch'die Schraubenlöcher in dem Flansch oder in der Fläche hindurchgehen, am Boden und/oder an der Seite der Form befestigt wird, und daß Beton zur Bildung des Pfeilers'rund um das Ankerelement in die Form eingegossen wird.

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9· Verfahren nach Anspruch 8., dadurch g e It- e η η zeichnet, daß die -Schrauben in Muttern hinter dem Plansch eingreifen, wobei die Muttern in den Beton eingebettet werden tind dort verbleiben, wenn die Schrauben ausgeschraubt werden und der Pfeiler aus der Form herausgezogen wird. -

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