DE2734514A1 - Fugenkonstruktion fuer bewegungsfugen in wandflaechen, vornehmlich im anschlussbereich der wand an die sohle bei vorgespannten fluessigkeitsbehaeltern aus beton - Google Patents

Description

• Fugenkonstruktion ür Bewegungsfugen in Wandflächen,
• vornehmlich im Anschlußbereich der Wand an die Sohle bei vorgespannten Flüssigkeitsbehältern aus Beton Die Erfindung betrifft eine Fugenkonstruktion fUr dichte Bewegungsfugen in Wandflächen, vornehmlich im Anschlußbereich der Wand an die Sohle bei großen und vorgespannten (Flüssigkeltsbenältern aus Beton, die nur gegenseitige Verschiebungen der an der Fuge anliegenden Bauteile in der Fugenebene bzw. senkrecht zur Wandfläche aufnehmen sollen.
• Solche Fugen werden z.B. dort benötigt, wo die Behälterwände vom Boden durch eine Fuge getrennt werden sollen, um die an dieser Stelle sonst entstehenden lästigen Einspannmomente und die häufig dadurch verursachten Risse und Undichtigkeiten zu vermeiden.
• Flüssigkeitsbehälter erhalten in vielen Fällen flüssigkeitsdichte Auskleidungen oder Beschichtungen. Bei abdichtenden Auskleidungen müssen auch die Fugen gedichtet werden. Da im Fugenbereich in der Behälter oberfläche auf die geringe Entfernung der Fugenränder voneinander große Verschiebungen aufzunehmen sind, müssen spröde Auskleidungen im Fugenbereich durchtrennt und die Dichtung über der Fuge durch besondere Fugenkonstruktionen hergestellt werden.
• In vielen Fällen, wo ein Schutz der Auskleidung gegen Beschädigung nicht erforderlich ist, genügen dünne Kunststoffolien um eine dichte Oberflächenverkleidung zu erreichen. Die Folien werden durch den FlUssigkeits- druck gegen den Träger - die Behälterwand - angepreßt.
• Dünne Folien können in begrenztem Umfang Verformungen, nicht jedoch Unstetigkeiten der Krümmung in der Trägeroberfläche aufnehmen.
• Bei den bekannten Fugenkonstruktionen treten jedoch im Fugenbereich Verformungen oder Oberflächensprünge von einer Größenordnung auf, wie sie von dünnen Kunststofffolien nicht mehr ohne Schaden mitgemacht werden. Man versuchte daher, Fugen in folienausgekleideten Behältern möglichst zu vermeiden und nahm die damit verbundenen Nachteile in Kauf, um so den noch größeren Schwierigkeiten der Ausbildung solcher Fugen in der Auskleidung aus dem Wege zu gehen. Es gibt jedoch Fälle, wo die Behinderung der Formänderungen aus Vorspannen, Temperatur und den verschiedenen Lastzuständen so große Spannungen in dem Behälter erzeugen würde, daß man auf eine Fuge nicht mehr verzichten kann.
• Es sind Fugenkonstruktionen für ausgekleidete Behälter bekannt, die aus die Ränder der Fuge umfassenden Profilen bestehen, auf denen außenseitig die Auskleidung des anschließenden Bauteiles dicht - z.B. durch Anflanschen, Ankleben oder Aufschweißen - angeschlossen ist, und zwischen denen ein verformbares balgartiges Fugenelement den Fugenspalt dicht überbrückt. Randprofile und Balg können bei entsprechendem Werkstoff auch aus einem Stück ausgebildet sein.
• Nachteile dieser Fugenkonstruktionnist, daß der Balg, mit dem der Fugenspalt überbrückt wird, aus einem Kunststoff von hoher Verformbarkeit aber begrenzter Festigkeit hergestellt ist. Ist die Spaltbreite zwischen den Randprofilen groß, so wird der Balg bei hohen Flüssigkeits-Fülldrücken in den Fugenspalt hineingepreßt und Uberdehnt. Ist die Spaltbreite gering, so muß die gegenseitige Bauteil- versciebune in der Fuge auf eine zu kleine Länge des Balges ausgeglichen werden und der Balg wird auf diese eise abgeschert und zerstört.
• Aufgabe der Erfindung ist eine Fugenkonstrulition, die os ermöglicht, eine Auskleidungsfolie oder Beschichtung aus einem nicht versprödenden {werkstoff ohne Durchtrennung über die Fuge hinwegzuziehen. Eine derartige Fugenlconstruktion muß der Auskleidung im Bereich des Fugenspaltes eine feste Auflage bieten, die unter den verschiedenen Belastungsfällen nur geringe von der Auskleidung aufnehmbare Verformungen erleidet.
• Die Aufgabe wird gelöst durch ein die Fuge überbrückendes an seinen Rändern beidseitig eingespanntes, möglichst knicklos in die Wandfläche übergehendes dünnes, verformbares Blech, dessen Blechstärke und freie Spannweite so bemessen sind, daß das Blech infolge der Fugenbewegung und aus Behälterfüllung nur Verformungen bzw. Beanspruchungen von solcher Größenordnung erfährt, daß die zulässigen Spannungen im Blech nicht überschritten und die Verformungen von der Auskleidung aufgenommen werden. Dies wird erreicht, indem das Blech so eingebaut wird, daß beim Flüssigkeitsdruck null die Verschiebung am größten ist und beim größten Flüssigkeitsdruck die Verschiebung wieder nahezu null wird. Unter dem Blech wird in der Behälterwand eine Ausnehmung vorgesedie hen, die so tief ist, daß sie Verformungen des Bleches nicht behindert. Sie wird zweckmäßig mit einer elastischen Zwi schenlage ausgefüllt.
• Die erfindungsgemäße Fugenausbildung kann in besonders wirtschaftlicher Weise hergestellt werden. Das Blech wird als zylindrischer Ring mit seinen Randverankerungen beim Betonieren eingebaut. Es ist in diesem Zustand spannungslos.
• Beim Aufbringen der Vorspannung in die Behälterwand erfährt die Behälterwand ihre größte Verkürzung und das Blech dabei seine größte Verformung. Durch das Füllen des Behälters wird die Verformung der Behälterwand und des Bleches rückgängig gemacht, und das Blech erhält nun seine größte Beanspruchung aus Biegung und/oder Zug durch den Flüssigkeitsdruck.
• Vorteilhaft wird bei der Bemessung für den Lastfall gefüllter Behälter die Tragfähigkeit des Bleches auf Zug als Membran herangezogen. In Ausgestaltung der Erfindung wird das Blech in der Nähe der Einspannstelle verschwächt, um das Einspannmoment zu Lasten des Feldmomentes und der Membrankräfte abzubauen. Dadurch wird eine Überlagerung von Spannungen aus Flüssigkeitsdruck und Verschiebung weitgehend vermieden, da erstere hauptsächlich im unverschwächten, letztere im eingeschnürten Bereich wirken. Deshalb eignet sich diese Fugenausbildung auch für nicht vorgespannte Behälter.
• Um einen möglichst absatzfreien Übergang von der Fugenkonstruktion zu den Betonfiächen zu bekommen, wird beidseitig eine Nut ausgespart und diese nachträglich durch Mantel geschlossen, wobei die Ränder absatzfrei angeglichen werden können.
• Die erfindungsgemäße Fugenkonstruktion wird deshalb durch ein Beispiel in den Fig. 1 bis 3 erläutert.
• Es stellen dar: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Fuge im Zustand Verschiebung æ 0 mit einem Fugenblech von gleichbleibender Fig. 2 einen Schnitt an derselben Stelle im Zustand der größten Wandverschiebung bei leerem Behälter und voller Vorspannung, Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Fugenkonstruktion mit an den Einspannungen verschwächtem Blech.
• Die Fuge 1 trennt die Wand 2 von dem Sockel 3 auf der Sohle 4. Die Fuge wird überbrückt von einem Blech 5, das starr durch Verankerungen 6, 7 mit den durch die Fuge abgetrennten Bauteilen 3 bzw. 4 verbunden ist. Eine elastische Zwischenlage 8 ermöglicht eine Verformung des Bleches 5. Ein aus Flüssigkeitsfüllung 9 auf das Blech 5 wirkender Druck wird vom Blech 5 auf die Verankerungen 6,7 übertragen.
• Eine Variante der Ausführung des Fugenbleches stellt den en 13, 14 das Blech 10 dar, das in Bereich neben den Auflagern 11, 12 verschwächt ist. Eine elastische Auskleidung 15 kann mit der erfindungsgemäßen Fugenkonstruktion, durch die Bleche 5 bzw. 10 abgestützt, gefahrlos die Bewegungen der Wand 2 gegenüber der Sohle 3,4 aufnehmen. Der absatzfreie Übergang vom Federblech zur an kann durch einen -Iörtelausgleich hergestellt werden, der in beiderseits der Fugenkonstruktion ausgesparte Nuten 16, 17 eingebracht wird.
• L e e r s e i t e

Claims (6)

1. Patentansprüche S Fugenkonstruktion für dichte Bewegungsflgen in Wandflächen, vornehmlich im Anschlußbereich der Wand an die Sohle bei großen und vorgespannten Flüssigkeitsbehältern aus Beton, die nur gegenseitige Verschiebungen der an der Fuge anliegenden Bauteile in der Fugenebene bzw. senkrecht zur Wandfläche zuläßt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß ein die Fuge überbrückendes, an seinen Rändern beidseitig eingespanntes dünnes verformbares Blech verwendet wird, dessen Blechstärke und freie Spannweite so bemessen sind, daß das Blech infolge der Fugenbewegung und aus Behälterfüllung nur Verformungen bzw. Beanspruchungen von solcher Größenordnung erfährt, daß die zulässigen Spannungen im Blech nicht überschritten und die Verformungen von der Auskleidung aufgenommen werden.
2. 2. Fugenkonstruktion nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das die Fuge überbrückende Blech zwischen den Verankerungen stärker bzw. an den Rändern in der Nähe der Verankerungen schwächer bemessen ist.
3. 3. Fugenkonstruktion nach Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß unter dem Fugenblech zwischen den Verankerungen im Beton eine Ausnehmung von der Größe angeordnet ist, daß die Verformung des Bleches nicht behindert wird.
4. 4. Fugenkonstruktion nach Ansprüchen 1, 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ausnehmung mit elastisch verformbarem Material ausgefüllt ist.
5. 5. Fugenkonstruktion nach Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Einbau des Bleches so vorgenommen wird, daß bei voller Vorspannung und leerem Behälter die größte Verformung in der Fuge auftritt und bei größter Füllbelastung die Verformung in der Fuge und damit die Verschiebung des Bleches etwa null werden.
6. 6. Fugenkonstruktion nach Ansprüchen 1, 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der absatzfreie Übergang zu den Betonflächen durch eine zunächst im Beton ausgesparte und nachträglich mit Mörtel gefüllte Nut erfolgt.