NO129968B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av forspent Method for the production of prestressed

betongelement. concrete element.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for stbping av et langstrakt, forspent betongelement av den type som hovedsakelig<«>består av en rektangulær plate stopt i et stykke med en eller flere underliggende bjelker i platens langderetning, og som inneholder forspent armering. Typiske element av denne type kan ha T- eller TT-formet eller omvendt U-formet eller kasseformet tverrsnitt.. The invention relates to a method for stabbing an elongated, prestressed concrete element of the type which mainly<«>consists of a rectangular plate stopped in a piece with one or more underlying beams in the longitudinal direction of the plate, and which contains prestressed reinforcement. Typical elements of this type can have a T- or TT-shaped or reverse U-shaped or box-shaped cross-section.

Når et sådant element monteres horisontalt med endene opplagret When such an element is mounted horizontally with the ends stacked

mot stottér, blir oppboyningen på grunn av forspenningskraften i alminnelighet i ikke uvesentlig grad storre enn den nedboyning som bevirkes av transversal-belastningen. Dette resulterer i en against struts, the deflection due to the prestressing force is generally not insignificantly greater than the deflection caused by the transverse load. This results in a

permanent oppboyning, hvilket vil si elementet boyes i bueform oppover, således at dets opprinnelige plane overside får en krumning, som er for stor til å kunne godtæ når elementet f.eks. permanent bowing, which means that the element is bowed upwards, so that its original flat upper side gets a curvature, which is too large to be acceptable when the element e.g.

skal inngå som en del av et gulv. Hvis det onskes en plan gulvflate, har det i sådanne tilfeller vært nodvendig å stope et armert betongskikt på elementenes overside, og hvis tykkelse således må tilta utover fra midten av hvert element ut mot dets ender. Som eksempel kan nevnes at et forspent betongelement av foreliggende art kan oppvise en kuppelformet opphoyning hvis pilhoyde ikke sjelden kan anta en verdi på 80 mm, og påforingen av et planerende betongskikt innebære altså et omkostningskrevende ekstra arbeide. must be included as part of a floor. If a flat floor surface is desired, in such cases it has been necessary to stop a reinforced concrete layer on the upper side of the elements, the thickness of which must therefore increase outwards from the center of each element towards its ends. As an example, it can be mentioned that a prestressed concrete element of the present type can exhibit a dome-shaped elevation whose pile height can not rarely assume a value of 80 mm, and the application of a leveling concrete layer thus involves costly extra work.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte hvorved forspente betongelementer av foreliggende type kan fremstilles på en sådan måte at oversidens opphoyning hovedsakelig kompenseres, og derved behovet for et planerende dekkskikt elimineres. Ved utforelse av den nye fremgangsmåte stopes platers underside The purpose of the invention is to arrive at a method by which prestressed concrete elements of the present type can be produced in such a way that the elevation of the upper side is mainly compensated, and thereby the need for a leveling cover layer is eliminated. When carrying out the new method, the underside of the plates is stopped

på i og for seg kjent måte planparallell med den forspente armering, mens platens overside gis konkav form sett i et vertikalsnitt parallelt med bjelkens lengderetning, idet konkavitetens dybde velges slik i forhold til spennkraften og platens permanente belastning, at platens overside blir hovedsakelig plan når spennkraften overfores til det herdede betongelement. in a manner known in and of itself plane-parallel to the prestressed reinforcement, while the upper side of the plate is given a concave shape seen in a vertical section parallel to the longitudinal direction of the beam, the depth of the concavity being chosen in such a way in relation to the tension force and the permanent load of the plate, that the upper side of the plate becomes mainly flat when the tension force transferred to the hardened concrete element.

Ved stopning av betongelementer på denne måte er det mulig å When filling concrete elements in this way, it is possible to

oppnå en hovedsakelig plan overside, hvis planhet utelukkende vil være avhengig av vanskeligheten i å forutsi den oppboyning som kan tenkes å oppstå under forskjellige forhold i praksis. Under alle forhold blir inidlertid den storste del av den tidligere oppboyning eliminert, således at etterstopning av et ovre betongskikt på arbeidsplassen kan erstattes av en enkel avslitning. achieve a mainly flat upper surface, the flatness of which will solely depend on the difficulty in predicting the up-buoyancy that can conceivably occur under different conditions in practice. Under all conditions, the largest part of the previous buoyancy is eliminated, so that backfilling of an upper layer of concrete at the workplace can be replaced by simple stripping.

Elementets underside stopes plant, slik som tidligere nevnt, The underside of the element is stopped flat, as previously mentioned,

og ved påforing av spennkraften blir denne flate derfor trykket oppover i en bue, som får omtrent samme krumning som den opprinnelige formede overside. På grunn av over- og undersidens utformning vil platens tykkelse åpenbart oke fra midten og ut mot and when the clamping force is applied, this surface is therefore pressed upwards in an arc, which acquires approximately the same curvature as the originally shaped upper side. Due to the design of the top and bottom, the plate's thickness will obviously increase from the center outwards

elementets to ender, og dette forhold innebærer i visse tilfeller en spesiel fordel som vil bli nærmere forklart i det folgende. the element's two ends, and this relationship in certain cases implies a special advantage that will be explained in more detail below.

Den konkave overside av det stopte element i henhold til oppfinnelsen bor ha en pilhoyde på minst 15 mm for et betongelement av lengdeutstrekning mellom 6 og 20 m, idet konkavitet neppe er av interesse. En pilhoyde mellom 30 og 50 mm er imidlertid ofte å foretrekke ved plater i nevnte lengdeområde. Platens konkave overside kan ha en bueformet krumning, men stopeprosessen for-enkles hvis nevnte overside sammensettes av en langsgående rad plane overflatedeler, som danner meget stumpe vinkler med hverandre. Ved.en foretrukket utf6 "relsesform av dette slag kan oversiden således være oppdelt i tre sådanne plane overflatedeler, nemlig en horisontal midtdel mellom to skrånende endedeler, hvorved hver av nevnte endedeler kan ha en lengde på en fjerdedel til en tredjedel av platens totale lengde. En sådan utformning har den fordel at den er lett å reprodusere ved seriefremstilling av betongelementet. The concave upper side of the stopped element according to the invention must have an arrow height of at least 15 mm for a concrete element of length between 6 and 20 m, as concavity is hardly of interest. However, an arrow height between 30 and 50 mm is often preferable for boards in the aforementioned length range. The plate's concave upper side can have an arc-shaped curvature, but the stopping process is simplified if said upper side is composed of a longitudinal row of flat surface parts, which form very obtuse angles with each other. In a preferred embodiment of this kind, the upper side can thus be divided into three such flat surface parts, namely a horizontal middle part between two sloping end parts, whereby each of said end parts can have a length of a quarter to a third of the plate's total length. Such a design has the advantage that it is easy to reproduce in series production of the concrete element.

Ved- en annen foretrukket utforelsesform anordnes platens fortykkede -endedeler således at de stikker ut utenfor de underliggende bjelkeender i en sådan grad at de kan tjene som såkalt hakeopplagring ved elementets opplegning på horisontale stbtte-flater. En sådan montering som minsker konstruksjonshoyden, er gjort mulig takket være platens'fortykkede endedeler, som er utformet med tilstrekkelig tykkelse til å overfore belastningen i de bærende soner utenfor bjelkeendene. Utformningen av de fortykkede plateender har i sin tur blitt mulig ved at elimineringen av det påforte overflateskikt etter monteringen tillater en okonomisk anvendelse av mer material i plateendene. In another preferred embodiment, the plate's thickened end parts are arranged so that they protrude beyond the underlying beam ends to such an extent that they can serve as so-called chin support when the element is placed on horizontal support surfaces. Such an assembly, which reduces the construction height, is made possible thanks to the plate's thickened end parts, which are designed with sufficient thickness to transfer the load in the load-bearing zones outside the beam ends. The design of the thickened plate ends has in turn been made possible by the fact that the elimination of the applied surface layer after assembly allows an economical use of more material in the plate ends.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det folgende under henvisning til vedfoyde tegning, som viser to forskjellige utforelsesformer. Fig. 1 viser herunder en sideprojeksjon av et stopt betongelement, for spennkraften er påfort. The invention will be described in more detail below with reference to the attached drawing, which shows two different embodiments. Fig. 1 below shows a side projection of a stopped concrete element, because the tension force is continuous.

Fig. 2 viser et tverrsnitt langs linjen II-II i fig. 1. Fig. 2 shows a cross-section along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 viser betongelementet i fig. 1 etter at spennkraften er påfbrt. Fig.<*>f viser en sideprojeksjon av en annen utforelsesform av et betongelement, for spennkraften påfores. Fig. 5 viser en detalj av en stbpeform for fremstilling av elementet i fig.<>>+. Fig. 6 viser elementet i fig. h opplagret på støttebjelker etter at spennkraften er påfbrt. Fig. 3 shows the concrete element in fig. 1 after the tension force has been applied. Fig.<*>f shows a side projection of another embodiment of a concrete element, for which the tension force is applied. Fig. 5 shows a detail of a block mold for manufacturing the element in fig.<>>+. Fig. 6 shows the element in fig. h stored on support beams after the tension force has been applied.

Det betongelement som er vist i fig. 1 - 3, er sammensatt av The concrete element shown in fig. 1 - 3, is composed of

en rektangulær plate 7 og to underliggende bjelker 8 som er stopt i et stykke med platen. Undersidene av bjelkene 8 er plane og ligger an mot et plant stopeunderlag 9. Den ovrige del av stopeformen er for tydelighetens skyld utelatt. Også undersiden av platen 7 er plan og parallell med underlaget 9 i stopeformen, mens platens overside 11 har konkav krumning sett i et vertikalsnitt parallellt med tegningens plan. Som vanlig ved tilvirkning av et betongelement av foreliggende type, holdes en langsgående armering 12 innspent mellom anleggsstykker 13 som er anordnet utenfor bjelkeendene, hvorved de spente armeringer innstopes i bjelkene under stopeprosessen. De innspente armeringer bibeholdes forankret helt til betongelementet er tilstrekkelig herdet for å kunne oppta spennkreftene. De forspente armeringer 12, som fortrinnsvis anordnes i de nedre deler av bjelkenes tverrsnitt,, er bare antydet skjematisk på tegningen, men det er selvklart at hver armering på vanlig måte kan bestå av en eller flere kabler eller trådbunter som holdes spent mellom forankringene 13. a rectangular plate 7 and two underlying beams 8 which are stopped in one piece with the plate. The undersides of the beams 8 are flat and rest against a flat stop base 9. The other part of the stop shape is omitted for the sake of clarity. The underside of the plate 7 is also flat and parallel to the base 9 in the stop shape, while the plate's upper side 11 has a concave curvature seen in a vertical section parallel to the plane of the drawing. As usual when manufacturing a concrete element of the present type, a longitudinal reinforcement 12 is kept clamped between construction pieces 13 which are arranged outside the beam ends, whereby the clamped reinforcements are stuffed into the beams during the stoping process. The clamped reinforcements remain anchored until the concrete element is sufficiently hardened to be able to absorb the tension forces. The pre-stressed reinforcements 12, which are preferably arranged in the lower parts of the cross-sections of the beams, are only indicated schematically in the drawing, but it is self-evident that each reinforcement can normally consist of one or more cables or bundles of wire which are held taut between the anchors 13.

Skjont det ikke er vist kan bjelkene 8 og platen 7 også inneholde andre, vanlige armeringer, slik som langsgående armeringsstenger og vertikale- boyler. Although not shown, the beams 8 and plate 7 can also contain other, common reinforcements, such as longitudinal reinforcing bars and vertical boilers.

Når det stopte betongelement er tilstrekkelig herdet, avskjæres de spente armeringer 12 utenfor bjelkenes ender, hvorved spennkreftene overfores til betongelementet og bringer dette til å anta den form som er vist i fig. 3 5 hvilket vil si at oversiden 11 er hovedsakelig plan, mens undersiden 10 av platen 7 og bjelkene 8 er påfort en krumning oppover. I alminnelighet er disse krumninger omtrent like store som den opprinnelige konkavitet av oversiden 11. Som ovenfor nevnt er den oppnådde planhet av oversiden 11 avhengig av rett avveining mellom den opprinnelig anlagte konkavitet, de påforte spennkrefter og den belastning som virker på betongelementet, og disse faktorer må bestemmes i hvert enkelt tilfelle. When the stopped concrete element is sufficiently hardened, the tensioned reinforcements 12 are cut off outside the ends of the beams, whereby the tension forces are transferred to the concrete element and cause it to assume the shape shown in fig. 3 5, which means that the upper side 11 is mainly flat, while the lower side 10 of the plate 7 and the beams 8 is curved upwards. In general, these curvatures are approximately as large as the original concavity of the upper side 11. As mentioned above, the achieved flatness of the upper side 11 is dependent on the right balance between the originally designed concavity, the applied tensile forces and the load acting on the concrete element, and these factors must be determined in each individual case.

Det betongelement som er vist i fig. •+ og 6, er også sammensatt The concrete element shown in fig. •+ and 6, are also compound

av én rektangulær plate lh og to eller flere underliggende bjelker 155men bjelken er her fremstilt med endedeler 16 som til en viss grad stikker ut utenfor endene av bjelkene 15?f.eks. of one rectangular plate lh and two or more underlying beams 155, but the beam is here produced with end parts 16 which to a certain extent protrude beyond the ends of the beams 15?e.g.

med en lengde på 6 til 15 cm. De utstikkende endedeler 16 with a length of 6 to 15 cm. The protruding end parts 16

strekker seg over hele bredden av platen lh og danner opplagrings-.flater, som kan anbringes på stotteflater når elementet extends over the entire width of the plate lh and forms storage surfaces, which can be placed on support surfaces when the element

monteres i horisontal stilling. På samme måte som i fig. 1 har bjelkene 15 plane, undersider som ligger på et plant stbpeform-underLag 9, mens undersiden av platen lh. også er plan. De armeringer 12 som er innspent mellom forankringene 13 kan også være av samme slag som tidligere angitt. Oversiden av platen 1<>>+ er konkav i henhold til oppfinnelsen, men den krumme profil i det tidligere angitte utfbrelseseksempel er erstattet med flere rette linjer, nemlig en midtre overfJate-del 17 som ligger i et horisontalt plan mellom to skråstilte plane overflate-deler 18, mounted in a horizontal position. In the same way as in fig. 1 has the beams 15 flat, undersides that lie on a flat stbpeform sublayer 9, while the underside of the plate lh. is also plan. The reinforcements 12 which are clamped between the anchors 13 can also be of the same type as previously indicated. The upper side of the plate 1<>>+ is concave according to the invention, but the curved profile in the previously stated embodiment example has been replaced with several straight lines, namely a middle surface part 17 which lies in a horizontal plane between two inclined plane surfaces parts 18,

19j som"strekker seg fra midtdelen til platens ender. Vinklen mellom den midtre overflatedel 17 og hver av de skrånende overflatedeler 18, 19 må naturligvis velges under hensyntagen til konkavitetens onskede dybde eller pilhoyde. Som allerede nevnt, kan hver av de skråstilte flater ha en lengde som er en tredjedel til en fjerdedel av den totale lengde av platen 1M-. Den form- av platens overside som her er beskrevet, har den fordel at betongelementet kan stbpBS i en vanljg stopeform som bare behbver å tilfores to kplleformede sidestykker ved hver ende. Et sådant ekstra stopeformstykke beregnet for innsetning i formen, er vist i fig. 5. 19j which "extends from the middle part to the ends of the plate. The angle between the middle surface part 17 and each of the inclined surface parts 18, 19 must of course be chosen taking into account the desired depth or arrow height of the concavity. As already mentioned, each of the inclined surfaces can have a length which is a third to a quarter of the total length of the slab 1M- The shape of the upper side of the slab as described here has the advantage that the concrete element can be stbpBS in a normal stop shape which only requires the addition of two cable-shaped side pieces at each end Such an additional stop mold piece intended for insertion into the mold is shown in Fig. 5.

ø ø

I fig. 6 er forspenningen påfort det herdede element, som derved In fig. 6, the prestress is applied to the hardened element, which thereby

er boyd oppover på samme måte som i fig. 3-De overflatedeler 17, 18 og 19 som til sammen danner oversiden av platen 1^-, har her fått profiler som er noe konvekse i vertikalt lengdesnitt, is boyd upwards in the same way as in fig. 3-The surface parts 17, 18 and 19 which together form the upper side of the plate 1^- have here been given profiles that are somewhat convex in vertical longitudinal section,

slik som det noe overdrevet er antydet i fig. 6. I virkeligheten blir avvikelsen fra en eksakt plan overside temmelig ubetydelig og kan ofte negligeres. I annet tilfelle er det tilstrekkelig med en enkel avslipning av flaten. I fig. 6 er oversidens gjennomsnittlige nivå antydet med en stiplet linje. as is somewhat exaggeratedly suggested in fig. 6. In reality, the deviation from an exact planar surface becomes rather insignificant and can often be neglected. In other cases, a simple sanding of the surface is sufficient. In fig. 6, the upper side's average level is indicated by a dashed line.

I fig. 6 hviler de utstikkende ender 16 av platen lh på støtte- In fig. 6, the protruding ends 16 of the plate lh rest on the support

bjelker 20, idet platebjelkene 15 henger ned mellom støttebjelkene. beams 20, as the plate beams 15 hang down between the support beams.

De fortykkede plateender 16 kan være dimensjonert for å kunne The thickened plate ends 16 can be dimensioned to be able to

bære vekten av elementet og belastningen på dette, og koristruksjons- bear the weight of the element and the load on it, and

hoyden blir derved vesentlig redusert sammenlignet med en montering der platebjelkenes ender legges qpp på støttebjelkene. the height is thereby significantly reduced compared to an assembly where the ends of the plate beams are laid flat on the support beams.

Dessuten sikrer opplagringstungene 16 at belastningen blir In addition, the storage tongues 16 ensure that the load remains

effektivt fordelt over hele betongelementets bredde. effectively distributed over the entire width of the concrete element.

Støttebjelkene 20 har rektangulært tverrsnitt og mellomrommet The support beams 20 have a rectangular cross-section and the space in between

mellom endeflatene av bjelkene 15 og de motstående vertikale sideflater av støttebjelkene 20 kan derved fylles med sement- between the end surfaces of the beams 15 and the opposite vertical side surfaces of the support beams 20 can thereby be filled with cement

masse eller en annen herdende masse, således at bjelkene 15 mass or another hardening mass, so that the beams 15

bringes til å bidra ved bæring av belastningen. Ovenfor- hver støttebjelke 20 kan sammenstøtende elementender på kjent måte sammenkobles ved hjelp av armeringer, slik som antydet ved 21, are brought to contribute by carrying the load. Above each support beam 20, colliding element ends can be connected in a known manner by means of reinforcements, as indicated at 21,

hvoretter mellomrommet mellom endene fylles med fugemasse. after which the space between the ends is filled with sealant.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et forspent betongelement i form av en hovedsakelig rektangulær plate, som stopes i et stykke med minst en underliggende bjelke, som strekker seg i platens lengderetning og hvori det er innlagt en armering innspent mellom stotter utenfor bjelkens ender, karakterisert vedat platens underside på i og for seg kjent måte utformes plan og parallell med den innspente armering, mens platens overside gis konkav form sett i et vertikalsnitt parallelt med bjelkens lengderetning, idet konkavitetens dybde velges slik i forhold til spennkraften og platens permanente belastning, at platens overside blir hovedsakelig plan når spennkraften overfores til det herdede betongelement.1. Method for producing a prestressed concrete element in the form of a mainly rectangular plate, which is stopped in a piece with at least one underlying beam, which extends into it the plate's longitudinal direction and in which there is reinforcement clamped between supports outside the ends of the beam, characterized in that the underside of the plate, in a manner known per se, is designed flat and parallel to the clamped reinforcement, while the upper side of the plate is given a concave shape seen in a vertical section parallel to the longitudinal direction of the beam, the depth of the concavity being chosen in such a way in relation to the tension force and the permanent load of the plate, that the upper side of the plate becomes mainly flat when the tension force is transferred to the hardened concrete element. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 ,karakterisert vedat konkaviteten av platens overside gis en dybde på minst 15 nun, fortrinnsvis 30 - 50 mm for et element av lengdeutstrekning på 6 - 20 m.2. Method as stated in claim 1, characterized in that the concavity of the plate's upper side is given a depth of at least 15 mm, preferably 30 - 50 mm for an element of 6 - 20 m in length. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat platens konkave overside dannes av en midtre, plan overflatedel som er hovedsakelig -horisontal, samt to skråstilte overflatedeler anordnet på hver sin side av den midtre overflatedel, og som strekker seg helt ut til hver sin plateende. h. Fremgangsmåte som angitt i krav 3?karakterisert vedat hver av de skråstilte overflatedeler strekker seg over en fjerdedel til en tredjedel av hele betongelementets lengde.3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the plate's concave upper side is formed by a middle, flat surface part which is mainly -horizontal, as well as two slanted surface parts arranged on either side of the middle surface part, and which extend all the way to each their own plate end. h. Method as stated in claim 3? characterized in that each of the inclined surface parts extends over a quarter to a third of the entire length of the concrete element.