DE936293C - Building body or structural part made of concrete or another artificial stone mass - Google Patents

Description

Baukörper oder Konstruktionsteil aus Beton oder aus einer anderen Kunststeinmasse Die Erfindung erstreckt sich auf Baukörper, Konstruktionsteile und alles, was aus Beton, Stahlbeton, Zement-, Zementmörtel-, Asbestzement-, Holzzement- oder sonstiger zementhaltiger Masse oder aus Gips, gipshaltiger oder überhaupt irgendeiner solchen Kunststeinmasse besteht, die aus einem ursprünglich weichen, formbaren Stoff durch steinartige Erhärtung entstanden ist, und zwar gibt die Erfindung an, wie diejenigen der genannten Baukörper usw. beschaffen bzw. ausgeführt sein sollen, die zufolge ihres Zwecks, zufolge ihrer Benutzung oder aber bei Gelegenheit mechanischen Druck-, Quetschdruck-, Knick- oder Stoßbelastungen oder ebensolchen Pulsätions- oder Lastwechselbeanspruchungen unterworfen sind. Somit bezieht sich die Erfindung unter anderem auf Ramm- und Gründungspfähle, Grubenstempel, Eisenbahnschwellen, Maschinen-, Hochbau-, Mast- und Brückenlager-Fundamente, nicht zuletzt aber auch auf die hochbelasteten Elemente des, Decken-, Straßen- und Rollfeldbaus.Structure or structural part made of concrete or another Artificial stone mass The invention extends to structures, structural parts and everything made of concrete, reinforced concrete, cement, cement mortar, asbestos cement, wood cement or any other cementitious mass or made of plaster of paris, plaster of paris or whatever such artificial stone mass consists of an originally soft, malleable material was created by stone-like hardening, and the invention specifies how those of the named structures etc. should be designed or executed, according to their purpose, according to their use or, on occasion, mechanical Pressure, crushing pressure, kinking or impact loads or just such pulsation or are subject to alternating loads. Thus the invention relates among other things on driven piles and foundation piles, pit punches, railway sleepers, Machine, building, mast and bridge bearing foundations, but last but not least on the highly stressed elements of, ceiling, road and runway construction.

Der übliche Beton - und ähnliches gilt für die anderen genannten Kunststeinmassen - ist ein recht unzulänglicher Werkstoff gegenüber Zug-und Biegebeanspruchungen, weshalb zur besseren Beherrschung derselben bekanntlich der sogenannte vorgespannte Stahlbeton und der Stählsaitenbeton entwickelt werden mußten. Am Beton treten auch dann sehr ungünstige Erscheinungen zutage, wenn er häufigen Druckstößen, pulsierenden Drücken oder Lastwechseln ausgesetzt ist. Seine Dauerfestigkeit, auch Ursprungsfestigkeit genannt, beträgt bei solchen Beanspruchungen nur einen kleinen Bruchteil der statischen Würfeldruckfestigkeit, beispielsweise oft nur etwa 30°/o derselben, und dies sogar dann, wenn die Spannungswechsel lediglich zwischen einer oberen Spannung und der Spannungslosigkeit stattfinden, d. h. noch nicht einmal die Nullinie der Spannung durchlaufen. Der Beton kann also nur sehr wenig solche Drucklast vertragen. Aber selbst bei dieser noch relativ mäßigen Art der Beanspruchung, und selbst wenn die Spannungsspitzen stets unterhalb der- Dauerfestigkeit verbleiben, pflegen sich im Spannungs-Dehnungs-Diagramm noch weitere Mängel zu offenbaren: Mit steigender Zahl der Lastwechsel läßt das Elastizitätsmaß immer mehr nach, und nebenher zeigt sich auch, daß die bleibende spezifische Verkürzung ebenfalls mit der Lastwechselzähl noch Änderungen unterliegt, d. h. mit ihr zunimmt.The usual concrete - and the like applies to the other artificial stone masses mentioned - is a very inadequate material with regard to tensile and bending loads, which is why the so-called pre-tensioned is known to be used for better control of the same Reinforced concrete and steel-string concrete had to be developed. Also step on the concrete then very unfavorable phenomena come to light when he has frequent pressure surges, pulsating To press or is exposed to load changes. Its fatigue strength, also original strength called, is only a small fraction of the static load under such loads Cube compressive strength, for example often only about 30% of the same, and even this when the voltage changes only between an upper voltage and the Take place without tension, d. H. not even the zero line of tension run through. The concrete can therefore only withstand such a compressive load very little. but even with this still relatively moderate type of stress, and even if the Stress peaks always remain below the fatigue strength, maintain themselves in the Stress-strain diagram to reveal further shortcomings: As the number increases the change in load diminishes the degree of elasticity more and more, and it shows up alongside also that the remaining specific shortening also increases with the load cycle count is still subject to change, d. H. increases with it.

DieErfindung ermöglicht es nun, daß einer eigentümlichen Belastungsart, also einer solchen durch Drücke oder Stöße - wie sie beispielsweise beim Rammpfahl in Längs- und Knickrichtung desselben oder bei der Eisenbahnschwelle in Querrichtung derselben und hier unter den Füßen der Schienen auftritt -, jeweils auch wirklich passende Eigenschaften des Stofflichen entgegengestellt werden können. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die Beton- oder Kunststeinmasse Formstücke originär, gleichwie der Zuschlagstoff, fest eingebunden sind, nämlich. Kerne, Säulen, Stiele, Stützen oder ähnliche möglichst einfache Formstücke, deren Anordnung im Gefüge allerdings nicht wahllos ist, sondern die in der ungefähren Richtung der angreifenden Drucklasten, also etwa parallel zur sogenannten Drucknormale ausgerichtet, den betreffenden Körper ganz und gar durchsetzen.- Diese Formstücke in Gefügeeinheit mit der sie umschließenden Beton- oder Kunststeinmasse, indem sie aus besonderem Werkstoff sind, haben nun jene mechanischen Eigenschaften zu bieten, die das sonstige normale Beton- oder Kunststeingefüge des Baukörpers nicht zu bieten vermag. Die Formstücke sind einzeln oder als Gruppe vorwiegend nur in denjenigen Bezirken des betreffenden Baukörpers usw. angeordnet, in denen er Quetschungen, Prellungen usw., d. h. Druckbeanspruchungen auszuhalten hat, bei der Eisenbahnquerschwelle also sinngemäß nur im Bereiche der Schwellenköpfe, bei dem Rammpfahl dagegen gleichsam als Seele, die ihn in der Längsrichtung gänzlich durchsetzt. Diese Formstücke sind ganz oder teilweise vorfabriziert, jedenfalls vorfabriziert gegenüber dem Betonkörper, dem sie dann angehören. Da ihre Größe bzw. Masse gegenüber dem ganzen Betonkörper, z. B. der Bahnsch-,velle, eine viel kleinere ist und ihre Form eine einfache sein kann, vermag ihre Fabrikation auch dann relativ billig zu erfolgen, wenn besonders hochwertiges Material und raffinierte Herstellungsmethoden für sie aufgewendet werden. Werden also diese Formstücke ihrerseits aus - Beton oder aus irgendeiner ähnlichen, durch Erhärtung entstehenden Kunststeinmasse hergestellt, was unter anderem im Rahmen der Erfindung liegt, so muß man bezüglich dieses Betons bzw. dieser Kunststeinmasse daher wesentlich andere technologische Gesichtspunkte walten lassen als bei gewöhnlichem Beton.The invention now makes it possible that a peculiar type of load, in other words, through pressure or impact - as is the case with a driven pile, for example in the longitudinal and buckling direction of the same or in the case of the railway sleeper in the transverse direction the same and occurs here under the feet of the rails - in each case really suitable properties of the material can be contrasted. That will according to the invention achieved in that molded pieces in the concrete or artificial stone mass originally, just like the aggregate, are firmly integrated, namely. Cores, pillars, Stems, supports or similar fittings as simple as possible, their arrangement in The structure, however, is not random, but rather in the approximate direction of the attacking pressure loads, i.e. aligned roughly parallel to the so-called pressure normal, enforce the body in question completely.- These shaped pieces in structural unit with the concrete or artificial stone mass surrounding them by being made of special Material now have the same mechanical properties to offer as the rest of the world normal concrete or artificial stone structure of the building is not able to offer. the Fittings are available individually or as a group predominantly only in those districts of the relevant structure, etc., in which there are bruises, bruises, etc., d. H. Has to withstand pressure loads, so in the case of the railroad sleeper only in the area of the sleeper heads, in contrast to the pile as a soul, which penetrates him completely in the longitudinal direction. These fittings are whole or partially prefabricated, at least prefabricated compared to the concrete body, the they then belong. Since their size or mass compared to the whole concrete body, z. B. the railway, velle, is a much smaller one and its shape can be a simple one, they can be manufactured relatively cheaply even if they are of particularly high quality Materials and sophisticated manufacturing methods are used for them. Will So these fittings in turn - concrete or some similar, through Hardening produced artificial stone mass, which among other things in the frame the invention lies, so one must with regard to this concrete or this artificial stone mass therefore allow significantly different technological aspects to prevail than with the usual Concrete.

In den Erfindungsbereich gehört es auch, daß die Werkstoffe beider Partner gegebenenfalls im Spannungs-Dehnungs-Diagramm bezüglich der erstmaligen Belastung einen völlig oder annähernd gleichen Kurvenverlauf zeigen und den gleichen oder annähernd gleichen Anfangswert des Elastizitätsmaßes aufweisen. In diesem Ausführungsfalle kann der Zweck darin bestehen, die Ermüdung oder die bleibende Formänderung hintanzuhalten, wenn nämlich für die eingebundenen Formstücke ein 'solcher Werkstoff gewählt wurde, der als ermüdungsfest bekannt ist, oder aber ein Werkstoff, der selbst bei hoher Lastwechselzahl noch keiner nennenswerten Zunahme der plastischen Verkürzung unterliegt. Schließlich gehört es auch in den Erfindungsbereich, wenn bei einem Baukörper der gesamte räumliche Bezirk, auf den sich die Druck-, Stoß- und Ermüdungsbelastungen konzentrieren, also beispielsweise bei der Eisenbahnschwelle der gesamte Bezirk jeweils unterhalb der Fahrschiene, durchweg im hochwertigeren Werkstoff ausgeführt ist, also ein einziges Formstück bildet, das vom Beton des Gesamtkörpers eingebunden ist.It is also within the scope of the invention that the materials of both Partner in the stress-strain diagram with regard to the first Load show a completely or approximately the same curve progression and the same or have approximately the same initial value of the elasticity measure. In this case the purpose may be to prevent fatigue or permanent deformation, if such a material was chosen for the integrated fittings, which is known as fatigue-resistant, or a material that even with high The number of load cycles is not yet subject to any appreciable increase in plastic shortening. Finally, it also belongs to the scope of the invention if the entire spatial area on which the pressure, impact and fatigue loads are concentrate, for example the entire district at the railway sleeper each below the runway, made entirely of a higher quality material is, so forms a single molded piece that is incorporated by the concrete of the entire body is.

Es erscheint nun angebracht, das eingebundene Formstück (Kern, Säule, Stiel, Stütze) kurz als »Entlastungselement« zu bezeichnen, nachdem klargestellt ist, daß es prinzipiell- in verschiedener Beziehung zur Entlastung des allgemeinen Werkstoffs des Baukörpers oder Konstruktionsteils dienen soll.It now appears appropriate to insert the integrated shaped piece (core, column, Stalk, support) to be referred to briefly as "relief element" after clarifying is that it is in principle - in different relation to the relief of the general The material of the structure or part of the structure is intended to serve.

Demnach ist der neuartige Baukörper oder Konstruktionsteil aus Beton od. dgl., also z. B. die neuartige Eisenbahnschwelle oder der neuartige Rammpfahl, dadurch gekennzeichnet, daß er - und zwar zumindest innerhalb oder nahe der räumlichen Einwirkungsbezirke von Druckbeanspruchungen -mit einem, mehreren oder vielen ganz oder teilweise vorfabrizierten Entlastungselementen in originärem Verband mit seinem Gefüge ausgestattet ist, wobei diese Entlastungselemente ihn parallel oder ungefähr parallel zu den wesentlichen Druckkomponenten gänzlich durchsetzen. Der Verband zwi-. sehen vorfabrizierten Entlastungselementen und übriger Beton- oder Kunststeinmasse kommt also dadurch zustande, daß die Elemente beispielsweise in der Stampf-, Rüttel-, Gieß- oder sonstigen Herstellungsform, die der Anfertigung der Baukörper usw. dient, oder in einem entsprechenden Schalungsraum, in fixierter Lage eingelegt, mit der erdfeuchten, plastischen, weichen oder flüssigen Beton-oder Kunststeinmasse umstampft, umpreßt, umschüttet, umgossen oder sonstwie umbettet werden. Die Ausführung ist jedenfalls so einfach, daß jeder Fachmann sie vollziehen kann und es keiner weiteren Beschreibung mehr bedarf. Der erhärtete Baukörper oder Xo.nstruktionsteil enthält demnach die Entlastungselemente von Ursprung an, der Verband ist somit als typisch originär anzusehen.Accordingly, the new structure or structural part is made of concrete or the like, so z. B. the new type of railway sleeper or the new type of driven pile, characterized in that he - at least within or near the spatial Areas of action of pressure loads -with one, several or many completely or partially prefabricated relief elements in original association with his Structure is equipped, with these relief elements him parallel or approximately Completely enforce in parallel to the essential printing components. The association between see prefabricated relief elements and remaining concrete or artificial stone mass comes about because the elements are used, for example, in the ramming, shaking, Casting or other manufacturing form that is used to manufacture the building structure, etc., or in a corresponding formwork space, inserted in a fixed position, with the earth-moist, plastic, soft or liquid concrete or artificial stone mass is tamped down, pressed over, poured over, poured over or otherwise reburied. The execution is in any case so easy that any expert can do it and no other Description needs more. The hardened structure or structural part contains therefore the relief elements from origin, which is the association thus to be regarded as typically original.

Immer wird bei Anwendung der Erfindung die Erhöhung der Haltbarkeit erwünscht sein, nicht immer dagegen, um nur ein Beispiel zu nennen, eine Erhöhung des Widerstandes gegen federndes Zusammendrücken. Bezüglich der Erhöhung der Haltbarkeit sollte man erfindungsgemäß nun grundsätzlich gerade solche Werkstoffe für die Entlastungselemente nehmen, bei denen die Zugfestigkeit keine schlechte ist, bezogen auf die Druckfestigkeit. Das gilt insbesondere dann, wenn Schwingungsbeanspruchungen aufgenommen werden müssen oder wenn Stoßkräfte beim Rückgang über die Nullinie hinwegschwingen. Der neuartige Baukörper oder Konstruktionsteil kann daher auch noch dadurch gekennzeichnet sein, daß der Quotient »Statische Zugfestigkeit/Statische Druckfestigkeit« sich im Werkstoff der Entlastungselemente größer vorfindet als im sonstigen Gefüge. Die Ausführung dieser Regel, d. h. die Wahl der geeigneten Werkstoffe für die Entlastungselemente bei gegebenen Werkstoffen für das einbettende Gefüge, ist jedermann ohne weiteres möglich, da doch für jedes gängige :Material gerade die Daten der Zug- und Druckfestigkeit bekannt zu sein pflegen.When using the invention, there is always an increase in durability be desirable, not always against, to name just one example, an increase the resistance to resilient compression. Regarding the increase in durability According to the invention, one should now basically just use such materials for the relief elements take where the tensile strength is not bad in terms of compressive strength. This is especially true when vibration loads have to be absorbed or when impact forces swing over the zero line when declining. The new one The structure or part of the structure can therefore also be characterized by that the quotient "static tensile strength / static compressive strength" is in the material which finds relief elements larger than in the rest of the structure. Execution this rule, d. H. the choice of suitable materials for the relief elements Given the materials for the embedding structure, everyone is without further ado possible, because for every common material: the tensile and compressive strength data to be known.

Damit insbesondere auch bei Belastungen mit hoher Lastwechselzahl die Querschnitte der Entlastungselemente verhältnismäßig klein sein können, gilt bezüglich der Wahl geeigneter Werkstoffe nunmehr aber auch die Erfindungsregel, daß der Quotient »Dauerfestigkeit/Statische Würfeldruckfestigkeit« beim Werkstoff des Entlastungselements zweckmäßig größer sein soll als beim übrigen Werkstoff des betreffenden Baukörpers. Die Auswahl eines genügend dauerfesten Stoffes und seiner Abmessung, d. h. die Benutzung auch dieser eben genannten Erfindungsregel, ergibt für den Fachmann keine Schwierigkeiten, weil nicht- nur für die verschiedenartigen Materialien die Daten ihrer Dauerfestigkeit veröffentlicht, sondern auch die technologischen Methoden zur Herstellung besonders dauerfester Materialien, bei Metallen auch die Verfahren zur diesbezüglichen Vergütung bekannt sind.In particular, this also applies to loads with a high number of load cycles the cross-sections of the relief elements can be relatively small, applies with regard to the choice of suitable materials, however, now also the invention rule, that the quotient »fatigue strength / static cube compressive strength« for the material of the relief element should be appropriately larger than the rest of the material of the relevant structure. The selection of a sufficiently durable material and its Dimension, d. H. the use of this invention rule just mentioned, results no difficulties for the expert, because not only for the various types Materials published the data of their fatigue strength, but also the technological Methods for the production of particularly durable materials, in the case of metals also the Procedures for the related remuneration are known.

Schließlich kann die Auswahl des Materials für die Entlastungselemente, wenn diese den Baukörper vor nachteiliger Formänderung und Ermüdung durch frequente Stöße auf die Dauer genügend entlasten sollen, erfindungsgemäß auch nach der Regel vorgenommen werden, daß das prozentuale Nachlassen des Elastizitätsmaßes mit steigender Lastweehselzahl sowohl wie die Zunahme der bleibenden spezifischen Verkürzung im Werkstoff der Entlastungselemente geringer sein soll als beim übrigen Werkstoff des betreffenden Baukörpers oder Konstruktionsteils. Auch durch diese Regel werden, soweit die entsprechenden Werte für gängige Materialien nicht ohnedies bekannt oder vorherzusehen sind, dem Fachmann zumindest die Bedingungen angegeben, unter denen er zu fabrizieren und das Fabrizierte zu kontrollieren hat, falls für die Entlastungselemente aus irgendeinem Grunde nicht handelsübliche Materialien, sondern spezieller Beton, Zement-, Zementmörtel-, zementhaltige Masse oder eine andere Kunststeinmasse verwendet werden soll. -Im letzteren Falle wird man die Entlastungselemente erfindungsgemäß am besten unter Anwendung von mehr oder weniger hohem Druck während der Erhärtung (Kompressionsdruck) oder im Schleuderverfahren herstellen. Wenn die Entlastungselemente aber speziell zur Vermeidung bleibender Verkürzung dienen sollen, wird man sie erfindungsgemäß außerdem noch unter Dampfhärtung hergestellt und bzw. oder endgültig abgebunden (abgelagert) zur Anwendung bringen. Die Erfindung kann auch so durchgeführt werden, daß der Baukörper in seinem Gefüge Entlastungselemente aus erschmolzenem Naturstein, z. B. aus Schmelzbasalt, oder aber aus gesintertem Naturgestein oder aus entsprechenden, d. h. erschmolzenen oder gesinterten steinartigen Kunstprodukten aufweist.Finally, the choice of material for the relief elements, if this prevents the structure from detrimental change in shape and fatigue due to frequent In the long run, shocks should be sufficiently relieved, according to the invention also according to the rule be made that the percentage decrease in the degree of elasticity with increasing Load alternation as well as the increase in the permanent specific shortening in the Material of the relief elements should be less than the rest of the material of the structure or part of the structure concerned. Also by this rule, if the corresponding values for common materials are not known anyway or are to be foreseen, given the skilled person at least the conditions under which he has to fabricate and to control what is fabricated, if for the relief elements for some reason not commercially available materials, but special concrete, Cement, cement mortar, cement-containing compound or another artificial stone compound is used shall be. -In the latter case, the relief elements will be used according to the invention preferably using more or less high pressure during hardening (Compression pressure) or using the centrifugal method. When the relief elements but if they are to be used specifically to avoid permanent shortening, they will be used according to the invention also produced and / or finally set with steam curing bring (deposited) to use. The invention can also be carried out so that the structure of the structure has relief elements made of melted natural stone, z. B. from cast basalt, or from sintered natural stone or from corresponding, d. H. having melted or sintered stone-like artifacts.

In solche Entlastungselemente, ebenso in die aus Beton oder aus anderem Kunststein, können erfindungsgemäß auch noch Einlagen oder Seelen aus Metall, insbesondere aus Stahl und Eisen, in originärem, engem Verbande mit dem Gefüge eingebettet sein, insbesondere in der Weise, daß die metallischen Einlagen oder Seelen die Entlastungselemente in genau oder ungefähr derjenigen Richtung durchsetzen, in der diese Entlastungselemente den Baukörper oder Konstruktionsteil durchsetzen.In such relief elements, as well as in those made of concrete or other Artificial stone, according to the invention, can also have deposits or cores made of metal, in particular made of steel and iron, embedded in an original, close connection with the structure, especially in such a way that the metallic deposits or souls are the relief elements enforce in exactly or approximately that direction in which these relief elements enforce the structure or part of the structure.

Offensichtlich ermöglicht es die Erfindung also, selbst bei sperrigen und schweren Betonfertig- und Konstruktionsteilen die technischen Errungenschaften der subtileren betontechnologischen Methoden wirtschaftlich anzuwenden, indem nämlich nunmehr lediglich die ermüdungs- und ähnlich beanspruchten Gefügeteile, also die für diese bestimmten Entlastungselemente, nicht aber das Ganze nach solchen subtileren Methoden verfertigt werden.Obviously, the invention makes it possible even with bulky ones and heavy precast concrete and structural parts are the technical achievements to apply the more subtle concrete technology methods economically, namely by now only the fatigue and similarly stressed structural parts, i.e. the for these particular elements of relief, but not the whole after such more subtle ones Methods are manufactured.

Schließlich muß noch erwähnt werden, daß die Erfindung mit besonderem Vorteil auch bei solchen Baukörpern oder Konstruktionsteilen, insbesondere bei Bausteinen oder Bauplatten angewendet werden kann, die aus porigem Beton oder porigem Kunstgestein bestehen, und überhaupt bei allen Leichtbausteinen, indem so die sonst sehr niedrige pauschale Druckfestigkeit erheblich erhöht sein kann. Auch diese Ausführungsform stellt einen technischen Fortschritt von bedeutendem praktischem Nutzen dar.Finally it must be mentioned that the invention with special This is also an advantage with such structures or structural parts, especially with building blocks or building boards made of porous concrete or porous artificial stone can be used exist, and in general with all lightweight building blocks, adding the otherwise very low ones overall compressive strength can be significantly increased. This embodiment too represents a technical advance of significant practical benefit.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des neuartigen Baukörpers oder Konstruktionsteils schematisch dargestellt.In the drawing are some exemplary embodiments of the new structure or construction part shown schematically.

Fig. r zeigt den Querschnitt durch einen neuartigen Rammpfahl aus hochwertigem Schwerbeton a. Mit b ist das Entlastungselement bezeichnet; welches hier aus hochwertigem Stahl besteht, insbesondere aus solchem von extrem kleiner Dehnung, z. B. aus gehärtetem Stahl. Diese Seele b ist genau zentral gelagert, und bei der Produktion solcher Rammpfähle sind Vorkehrungen zu treffen, daß die Längsachse von b immer genau in der Geraden verbleibt. Die Masse des Betons a ist nach dynamischen Gesichtspunkten so zu berechnen, daß infolge der Massenträgheit, also infolge des Beharrungsvermögens dieser- Masse, eine ausreichende Querstützung gegen Ausknicken der Seele b bei den Rammschlägen vorliegt. Mit c ist der eiserne Rammkopf und mit d die stählerne Spitzenbewehrung bezeichnet.Fig. R shows the cross-section through a new type of driven pile made of high-quality heavy concrete a. The relief element is denoted by b; which here consists of high quality steel, in particular of one of extremely small elongation, z. B. made of hardened steel. This core b is located exactly in the center, and in the production of such driven piles precautions must be taken that the longitudinal axis of b always remains exactly in the straight line. The mass of the concrete a is to be calculated from a dynamic point of view in such a way that due to the inertia, i.e. due to the inertia of this mass, there is sufficient transverse support against buckling of the core b during the ramming. With c the iron ram head and with d the steel tip reinforcement.

In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Eisenbahn-Betonschwelle dargestellt, bei der es sich übrigens um eine durch Bolzen e vorgespannte Stahlbetonschwelle handelt. Mit a ist hier wiederum die Hauptmasse des Betons bezeichnet, mit b', b", b"' und b"" vier Entlasfungselemente; diese vorfabrizierten und originär in a eingebundenen Formstücke bestehen aus unter Kompression von etwa 5o atü erhärtetem und bei wenig über zoo° C erhöhter Dampftemperatur nachgehärtetem Zementmörtel-Kunststein. Der für den Zementmörtel-Kunststein verwendete Zement ist ein anormal fein gemahlener Portlandzement, der Zuschlag ist vorwiegend ein Sand mit maximaler Korngröße von 4 mm, der Wasser-Zement-Faktor ist besonders niedrig und das Gemisch verhältnismäßig fett, jedenfalls so, daß der Kunststein einen relativ hohen Quotienten »Statische Zugfestigkeit/Statische Würfeldruckfestigkeit« aufweist, ebenso einen sehr hohen Quotienten »Dauerfestigkeit/Statische Würfeldruckfestigkeit«. Vor allem ist die Fabrikation dieser Entlastungselemente b' b", b"' und b"" so vorzunehmen und sie selbst sind dabei durch Modellversuche so zu überwachen, daß bei ihnen eine besonders geringe Ermüdungstendenz gewährleistet ist. Ihr Querschnitt bzw. ihre Lastaufnahmeflächen sind durch Versuche so zu bemessen, daß sie sich mit dem Betongefüge a etwa hälftig in die Drucklast teilen und in den Verkürzungen mit a harmonieren. Der Hauptzweck besteht im vorliegenden Falle in einer Steigerung des Widerstandes gegen Ermüdung. Mit f' und f" sind die eisernen Schienen-Unterlagsplatten, mit g' und g" die Fahrschienen angedeutet.In Fig. 2 is a longitudinal section through a railroad concrete sleeper, which is incidentally a reinforced concrete sleeper pretensioned by bolts e. Here again the main mass of the concrete is designated with a, with b ', b ", b"' and b "" four venting elements; These prefabricated molded pieces originally integrated into a consist of artificial cement mortar that has hardened under compression of around 50 atmospheres and post-hardened at a steam temperature of just over zoo ° C. The cement used for the cement mortar artificial stone is an abnormally finely ground Portland cement, the aggregate is mainly a sand with a maximum grain size of 4 mm, the water-cement factor is particularly low and the mixture is relatively rich, at least so that the artificial stone has one has a relatively high quotient »static tensile strength / static cube compressive strength«, as well as a very high quotient »fatigue strength / static cube compressive strength«. Above all, the manufacture of these relief elements b 'b ", b"' and b "" is to be carried out in such a way and they themselves are to be monitored by model tests in such a way that they have a particularly low tendency to fatigue. Their cross-section or their load-bearing surfaces are to be dimensioned through tests so that they share about half of the pressure load with the concrete structure a and harmonize with a in the shortenings. The main purpose in the present case is to increase the resistance to fatigue. The iron rail support plates are indicated with f ' and f " , the running rails with g' and g".

In der Fig.3 ist ein einziges Entlastungselement h, ebenfalls für eine Eisenbahn-Betonschwelle bestimmt, im Querschnitt dargestellt, welches einen Hohlraum für den Holzdübel i aufweist, in den die hier nicht gezeichnete Schienenschraube eingeschraubt wird. Mit a ist wiederum die Betonmasse der Schwelle benannt. Dieses Entlastungselement h ist so einfach geformt, daß es auch aus Schmelzbasalt hergestellt sein kann, und zwar nicht nur wegen der guten mechanischen Eigenschaften, sondern auch wegen des hohen elektrischen Widerstandes dieses Materials, welcher aus signaltechnischen Gründen erforderlich sein kann. Das Holz des Dübels i ist übrigens mit Bitumen gegen Feuchtigkeitsaufnahme zu tränken.In Figure 3 is a single relief element h, also for a railway concrete sleeper determined, shown in cross section, which one Has cavity for the wooden dowel i, into which the rail screw, not shown here is screwed in. The concrete mass of the sleeper is again named with a. This Relief element h is so simply shaped that it is also made of cast basalt can be, and not only because of the good mechanical properties, but also because of the high electrical resistance of this material, which results from signaling Reasons may be required. By the way, the wood of the dowel i is countered with bitumen Soak moisture absorption.

In Fig. 4 ist ein Porengips-Leichtbaustein schematisch dargestellt. Das Porengipsgefüge k ist in bekannter Weise mit verdichteter Oberfläche l verfertigt. Der Stein ist mit zwei Entlastungselementen m' und n%' in senkrechter Richtung und in seiner Mittelachse wie gezeichnet versteift; diese Elemente verleihen dem Baustein eine große pauschale Druckfestigkeit in der wichtigen Richtung. Auch diesen säulenförmigen Entlastungselementen-m und ni' kommt die elastische Querabstützung gegen Knickung durch das ,porige Gefüge k zugute, d. h., m und m" können mit relativ geringem Querschnitt und damit gewichtsmäßig leicht bemessen sein. Die Entlastungselemente m und m" sind unter Druckerhärtung aus Hartgips vorfabriziert und originär in das Gefüge k und l eingebunden. Ihre Form ist an den Enden pilzförmig im Querschnitt vergrößert.In Fig. 4, a porous gypsum lightweight building block is shown schematically. The pore gypsum structure k is manufactured with a compacted surface l in a known manner. The stone is stiffened with two relief elements m 'and n%' in the vertical direction and in its central axis as shown; these elements give the building block great overall compressive strength in the important direction. These columnar relief elements -m and ni 'also benefit from the elastic transverse support against buckling by the porous structure k, ie, m and m " can be dimensioned with a relatively small cross-section and thus light in weight. The relief elements m and m" are under pressure hardening Prefabricated from hard plaster and originally integrated into the structure k and l . Their shape is enlarged mushroom-shaped in cross section at the ends.

In der Zeichnung ebenso wie in der Beschreibung sind lediglich einige wenige der vielen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt, und zwar nur rein schematisch skizziert, um -dadurch das Wesentliche der Erfindung hervorzuheben.In the drawing as well as in the description there are only a few a few of the many possible embodiments of the invention shown, and only outlined purely schematically in order to emphasize the essence of the invention.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: r. Baukörper oder Konstruktionsteil aus Beton oder aus einer anderen Kunststeinmasse, die aus einem ursprünglich weichen, formbaren Stoff durch steinartige Erhärtung entstanden ist (z. B. Rammpfahl, Grubenstempel, Eisenbahnschwelle, Maschinenfundament, Startbahnfeld), dadurch gekennzeichnet, daß er - und zwar zumindest innerhalb oder nahe der räumlichen Einwirkungsbezirke von Druckbeanspruchungen, von ebensolchen Pulsationsbeanspruchungen, von Lastwechsel- oder Schwingungsbeanspruchungen - mit einem, mehreren oder vielen ganz oder teilweise vorfabrizierten Entlastungselementen in originärem Verbande mit seinem Gefüge ausgestattet ist, die ihn in genau oder ungefähr derjenigen Richtung durchsetzen, in welcher die wesentlichen Druckkomponenten der genannten Beanspruchungen anzugreifen vermögen. z. Baukörper oder Konstruktionsteil nach Anspruch r, gekennzeichnet durch solche Verhältnisse und Verschiedenheit seiner Werkstoffe, daß der Quotient »Statische Zugfestigkeit/Statische Druckfestigkeit« sich im Werkstoff des oder der Entlastungselemente größer vorfindet als im durchschnittlichen Werkstoff (ausschließlich eventueller Bewehrung) des übrigen Teils des Baukörpers oder Konstruktionsteils. 3. Baukörper oder Konstruktionsteil nach Anspruch z oder 2, gekennzeichnet durch solche Verhältnisse und Verschiedenheit seiner Werkstoffe, daß der Quotient »Dauerfestigkeit/Statische Würfeldruckfestigkeit« sich im Werkstoff des oder der Entlastungselemente größer vorfindet als im durchschnittlichen Werkstöff (ausschließlich eventueller Bewehrung) des übrigen Teils des Baukörpers oder Konstruktionsteils. 4. Baukörper oder Konstruktionsteil nach Anspruch i, 2 oder 3, gekennzeichnet durch solche Verhältnisse und Verschiedenheit seiner Werkstoffe, daß das prozentuale irreversible Nachlassen des Elastizitätsmaßes mit steigender Lastwechselzahl sich im Werkstoff des oder der Entlastungselemente geringer vorfindet als im durchschnittlichen Werkstoff (ausschließlich eventueller Bewehrung) des übrigen Teils des Baukörpers oder Konstruktionsteils. 5. Baukörper oder Konstruktionsteil nach einem der Ansprüche I bis q., gekennzeichnet durch solche Verhältnisse und Verschiedenheit seiner Werkstoffe, daß die Zunahme der bleibenden spezifischen Verkürzung (Dehnung) mit steigender Lastwechselzahl sich im Werkstoff des oder der Entlastungselemente geringer vorfindet als im durchschnittlichen Werkstoff (ausschließlich eventueller Bewehrung) des übrigen Teils des Baukörpers oder Konstruktionsteils. 6. Baukörper oder Konstruktionsteil nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder ein Teil der Entlastungselemente ganz oder teilweise aus unter Anwendung von Druck (Kompressions- oder Schleuderdruck) erhärtetem Zement, zementhaltiger Masse, Zementmörtelmasse, Beton oder einer anderen Kunststeinmasse bestehen, die aus einem ursprünglich weichen, formbaren Stoff durch steinartige Erhärtung entstanden ist. 7. Baukörper oder Konstruktionsteil nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder ein Teil der Entlastungselemente ganz oder teilweise aus gesintertem oder erschmolzenem Naturgestein, beispielsweise aus Schmelzbasalt, bestehen oder aber aus entsprechenden, d. h. erschmolzenen oder gesinterten steinartigen Kunstprodukten. B. Baukörper oder Konstruktionsteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder ein Teil der Entlastungselemente solche sind, die bei ihrer Vorfabrikation einer Dampfhärtung unterworfen waren. g. Baukörper oder Konstruktionsteil nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungselemente mit einer oder mehreren Einlagen oder Seelen aus Metall, insbesondere aus Eisen oder Stahl, in originärem, engem Verband mit dem nichtmetallischen Gefüge ausgestattet sind, insbesondere in der Weise, daß die metallischen Einlagen oder Seelen die Entlastungselemente vorzugsweise in genau oder ungefähr derjenigen Richtung durchsetzen, in der diese Elemente den Baukörper oder Konstruktionsteil durchsetzen. Io. Baukörper oder Konstruktionsteil nach einem der Ansprüche I bis g, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefüge, welches das oder die Entlastungselemente umschließt, ganz oder teilweise porig ausgebildet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. Io6 756, 612 531; Zeitschrift »Der Industriebau«, Heft S/Ig2g; Zeitschrift »Beton und Eisen«, Heft 17/1g32, S. 263, Abb. 2. PATENT CLAIMS: r. Structure or structural part made of concrete or another artificial stone mass that was created from an originally soft, malleable material through stone-like hardening (e.g. pile, pit stamp, railway sleeper, machine foundation, runway field), characterized in that it - at least within or near the spatial areas affected by pressure loads, pulsation loads, load change or vibration loads - with one, several or many completely or partially prefabricated relief elements in original association with its structure, which enforce it in exactly or approximately the direction in which able to attack the essential pressure components of the stresses mentioned. z. Structure or structural part according to claim r, characterized by such proportions and differences in its materials that the quotient "static tensile strength / static compressive strength" is greater in the material of the relief element (s) than in the average material (excluding possible reinforcement) of the remaining part of the structure or Construction part. 3. Structure or structural part according to claim z or 2, characterized by such proportions and differences in its materials that the quotient "fatigue strength / static cube compressive strength" is greater in the material of the relief element or elements than in the average material (excluding possible reinforcement) of the rest of the part of the structure or part of the structure. 4. Structure or structural part according to claim 1, 2 or 3, characterized by such proportions and differences in its materials that the percentage irreversible decrease in the degree of elasticity with increasing number of load cycles is less in the material of the relief element or elements than in the average material (excluding possible reinforcement) the rest of the structure or part of the structure. 5. Structure or structural part according to one of claims I to q., Characterized by such proportions and differences in its materials that the increase in the permanent specific shortening (elongation) with increasing number of load cycles is found less in the material of the relief element or elements than in the average material ( excluding possible reinforcement) of the remaining part of the structure or structural part. 6. Structure or structural part according to one of claims I to 5, characterized in that all or some of the relief elements are wholly or partially made of cement, cementitious mass, cement mortar mass, concrete or other artificial stone mass, which has been hardened with the application of pressure (compression or centrifugal pressure) consist of an originally soft, malleable material through stone-like hardening. 7. Structure or structural part according to one of claims I to 5, characterized in that all or some of the relief elements are wholly or partly made of sintered or melted natural stone, for example melt basalt, or else of corresponding, ie melted or sintered stone-like artifacts. B. structure or structural part according to claim 6, characterized in that all or some of the relief elements are those which were subjected to steam curing during their prefabrication. G. Structure or structural part according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the relief elements are equipped with one or more inserts or cores made of metal, in particular made of iron or steel, in an original, close association with the non-metallic structure, in particular in the manner that the metallic inlays or cores enforce the relief elements preferably in exactly or approximately that direction in which these elements penetrate the structure or structural part. Io. Structure or structural part according to one of Claims 1 to g, characterized in that the structure which surrounds the relief element or elements is entirely or partially porous. Cited publications: German Patent Specifications No. Io6 756, 612 531; “Der Industriebau” magazine, issue S / Ig2g; Journal »Beton und Eisen«, issue 17 / 1g32, p. 263, fig. 2.