DE1182179B

DE1182179B - Shaft extension

Info

Publication number: DE1182179B
Application number: DEB64230A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Jeschor
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1961-10-04
Filing date: 1961-10-04
Publication date: 1964-11-26
Also published as: GB953284A

Description

Schachtausbau Es sind Schachtauskleidungen bekannt, die aus einem Stahlmantel mit angesetzten Versteifungsringen und aus Zwischenbeton bestehen. F i g. 1 der Zeichnung zeigt einen Teil einer solchen Schachtwandung in einem durch die Schachtachse gelegten Schnitt. Die Versteifungsringe bestehen hierbei aus Stegblechen 1, die in waagerechter Anordnung an die Innenseite des Stahlmantels 2 angeschweißt sind, und aus lotrechten Flanschen 3, die zusammen mit den Blechen 1 T-Profil bilden. Der Schubverbund zwischen dem Stahlmantel und dem Beton wird bei einer bekannten Schachtauskleidung dieser Art durch Dübel oder Vertikalflansche (Tübbingausbau) bewirkt, die an die Innenseite des Stahlmantels angesetzt sind. F i g. 2 zeigt einen Teil einer solchen Schachtauskleidung in einem durch die Schachtachse gelegten Schnitt. F i g. 3 ist der Querschnitt nach der Linie 111-I11 in F i g. 2. Diese Figuren zeigen einen an die Innenseite des Stahlmantels 2 angeschweißten Dübel 5. Die auf diesen wirkende Schubkraft ist in F i g. 3 durch einen Pfeil 6 veranschaulicht. Hierbei werden durch die Dübelkräfte im Stahl und im Beton Nebenspannungen erzeugt, die ein Mehrfaches der Hauptspannungen betragen können. Da nämlich die Dübel 5 naturgemäß außermittig zu dem Querschnitt des Stahlmantels 2 angeordnet sind, rufen die Dübelkräfte 6 Biegemomente hervor, die den Stahlmantel 2 in Querrichtung örtlich beanspruchen. Diese Beanspruchungen kann das Blech des Mantels wegen. seiner geringen Steifigkeit kaum aufnehmleh,'"sö"'dä'ß es ausweicht. Das hat ein starkes Dübelkippen zur Folge, wie es in F i g. 3 veranschaulicht ist. Sonach ist der Schubverbund sehr weich, und es treten an den Stirnflächen der Dübel hohe Kantenpressungen auf.Shaft lining Well linings are known which consist of a steel jacket with attached stiffening rings and intermediate concrete. F i g. 1 of the drawing shows part of such a shaft wall in a section through the shaft axis. The stiffening rings consist of web plates 1, which are welded in a horizontal arrangement to the inside of the steel jacket 2, and of vertical flanges 3, which together with the plates 1 form a T-profile. In a known manhole lining of this type, the shear bond between the steel jacket and the concrete is brought about by dowels or vertical flanges (tubbing lining) which are attached to the inside of the steel jacket. F i g. 2 shows part of such a manhole lining in a section taken through the shaft axis. F i g. 3 is the cross-section along line III-III in FIG. 2. These figures show a dowel 5 welded to the inside of the steel jacket 2. The thrust force acting on it is shown in FIG. 3 illustrated by an arrow 6. The dowel forces in the steel and concrete generate secondary stresses that can be a multiple of the main stresses. Since the dowels 5 are naturally arranged eccentrically to the cross-section of the steel jacket 2, the dowel forces 6 cause bending moments which locally stress the steel jacket 2 in the transverse direction. The sheet metal of the jacket can cause these stresses. its low stiffness hardly absorbs, '"sö"' that it evades. This results in strong dowel tilting, as shown in FIG. 3 is illustrated. The shear bond is therefore very soft, and high edge pressures occur on the end faces of the dowels.

Die Verhältnisse bei den bekannten Verbundschachtröhren nach F i g. 3 liegen sonach anders als die Verhältnisse bei Verbundträgern, wie sie im Hoch- und Brückenbau angewendet werden. Um dies zu verdeutlichen, zeigt F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen solchen Verbundträger (nach der Linie IV-IV in F i g. 5), während F i g. 5 der Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4 ist. Danach ist auf der Oberseite des Trägers ein in den Beton der Deckplatte eingreifender Dübel 7 befestigt. Die auf diesen Dübel wirkende Schubkraft 8 wirkt zwar auch außermittig, aber in der Mittelebene des Trägersteges 9, so daß der Träger nicht quer zur Wirkungsrichtung der Schubkraft ausweichen kann.The conditions in the known composite manhole tubes according to FIG. 3 are different from the situation with composite girders as used in building construction and bridge construction. To make this clear, FIG. 4 shows a longitudinal section through such a composite beam (along the line IV-IV in FIG. 5), while FIG. 5 the section along the line VV in FIG. 4 is. Thereafter, a dowel 7 engaging in the concrete of the cover plate is fastened on the upper side of the carrier. The thrust 8 acting on this dowel also acts eccentrically, but in the center plane of the support web 9, so that the support cannot evade transversely to the direction of action of the thrust.

Der geschilderte Nachteil der erwähnten bekannten Schachtauskleidungen wird durch die Erfindung vermieden. Diese bezieht sich auf einen Schachtausbau, bestehend aus wenigstens einem Stahlblechmantel mit waagerecht angesetzten Blechen, insbesondere Stegblechen von Versteifungsringen, und mit schubfest verbundenem Beton; und die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß der in tangentialer Richtung wirkende schubfeste Verbund durch an den waagerecht angesetzten Blechen sitzende Körper, z. B. Dübel oder Bewehrungen, bewirkt wird. Vorzugsweise ragen die den schubfesten Verbund bewirkenden Körper von den waagerecht angesetzten Blechen aus teils nach oben und teils nach unten hin in den Beton hinein. Hierbef-entfällt- jedes Dübelkippen, da die waagerecht an den Stahlblechmantel angesetzten Bleche .,dqfch den Beton an einem Ausweichen nach "oben öder unten gehindert sind. Außerdem heben sich die Dübelkippmomente auf, wenn die Dübel od. dgl. beiderseits der waagerecht angesetzten Bleche, vorzugsweise spiegelbildlich in bezug auf die Mittelebenen dieser Bleche, angeordnet sind. Dabei können die Dübel beliebig hoch gewählt werden, um die Betonpressungen niedrig zu halten. In jedem Fall werden durch die mit Dübeln od. dgl. versehenen, waagerecht an den Stahlmantel angesetzten Bleche die Schubkräfte von dem Beton auf den Stahlmantel ohne nennenswerte Nebenspannungen übertragen.The described disadvantage of the known manhole linings mentioned is avoided by the invention. This relates to a shaft extension, consisting of at least one sheet steel jacket with horizontally attached sheets, in particular web plates of stiffening rings, and with shear-proof bonded concrete; and the invention consists primarily in that in the tangential direction acting shear-proof composite through seated on the horizontally attached metal sheets Body, e.g. B. dowels or reinforcements is effected. The shear-resistant ones preferably protrude Composite effecting body from the horizontally attached metal sheets in part up and partly down into the concrete. This does not apply to any dowel tilting, because the metal sheets attached horizontally to the sheet steel jacket., dqfch the concrete are prevented from evading upwards or downwards. In addition, the dowel tilting moments are lifted when the dowels or the like on both sides of the horizontally attached sheets, preferably are arranged in mirror image with respect to the central planes of these sheets. Included the dowels can be selected as high as you want in order to keep the concrete pressures low keep. In any case, by means of the dowels or the like, horizontally the shear forces from the concrete on the steel jacket transmitted without significant secondary voltages.

In F i g. 6 bis 13 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen F i g. 6, 9 und 12 Schnitte, die durch Teile der betreffenden Schachtwandungen in die Schachtachsen enthaltenen Ebenen gelegt sind, F i g. 7 und 10 die Schnitte nach den Linien VII-VII bzw. X-X und F i g. 8, 11, 13 die Schnitte nach den Linien VIII-VIII, XI-XI und XIH-XÜI.In Fig. 6 to 13 show three different exemplary embodiments of the subject matter of the invention, namely, FIG. 6, 9 and 12 sections which are laid through parts of the shaft walls in question in the planes contained in the shaft axes, FIG. 7 and 10 the sections according to the lines VII-VII or XX and F i g. 8, 11, 13 the sections along lines VIII-VIII, XI-XI and XIH-XÜI.

Bei allen diesen Ausführungsbeispielen sind die Stahlblechmäntel wieder mit 2, die an diese waagerecht angesetzten Stegbleche der Versteifungsringe mit 1 und die mit dem Betonmante14 bündig abschließenden Flansche der Versteifungsringe mit 3 bezeichnet.In all of these exemplary embodiments, the sheet steel jackets are again denoted by 2, the web plates of the reinforcing rings attached to them horizontally are denoted by 1 and the flanges of the reinforcing rings that are flush with the concrete mantle14 are denoted by 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 bis 8 sind auf der Oberseite und auf der Unterseite jedes Stegbleches 1 Dübel 10 angeschweißt, die auf der Ober- und Unterseite in je zwei Kränzen angeordnet sind. Dabei sind je zwei auf der Oberseite und der Unterseite des Stegbleches 1 befindliche Dübel 10, welche die gleiche Höhe haben, spiegelbildlich in bezug auf die Mittelebene des Blechringes 1 angeordnet. Unter Umständen genügt es, wenn nur ein Dübelkranz angewendet wird.In the embodiment according to FIG. 6 to 8 are welded on the top and bottom of each web plate 1 dowel 10 , which are arranged on the top and bottom in two wreaths. Two dowels 10, which are located on the upper side and the lower side of the web plate 1 and have the same height, are arranged in a mirror image with respect to the center plane of the sheet metal ring 1 . It may be sufficient if only one dowel ring is used.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 bis 11 sind die Stegbleche 1 der Versteifungsringe mit kreisförmigen Durchbrechungen 11 versehen, die in zwei Kränzen angeordnet sind. Durch diese Löcher sind Bewehrungen 12 gesteckt, die zu der Mittelebene des betreffenden Bleches 1 spiegelbildliche Figuren bilden. Hierbei werden die Durchbrechungen 11 von Beton ausgefüllt, der an sich schon als Dübel wirkt. Dies würde aber nur ausreichen, wenn die Scherspannungen sehr gering sind. Die erforderliche Scherfestigkeit wird daher für höhere Anforderungen an den Schubverbund durch die Bewehrungen 12 erzielt.In the embodiment according to FIG. 9 to 11, the web plates 1 of the stiffening rings are provided with circular openings 11 which are arranged in two rings. Reinforcements 12 are inserted through these holes and form figures that are mirror images of the center plane of the sheet metal concerned 1. Here, the openings 11 are filled with concrete, which in itself already acts as a dowel. However, this would only be sufficient if the shear stresses are very low. The necessary shear strength is therefore achieved by the reinforcements 12 for higher demands on the shear bond.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 12 und 13 sind die Stegbleche 1 der Versteifungsringe ebenfalls mit zwei Kränzen von kreisrunden Löchern versehen. In diese Löcher sind rohrförmige Manschetten 13 in der Weise eingesetzt, daß sie gleich weit nach oben und nach unten hin gegenüber den Stegblechen 1 vorstehen. Sie sind mit diesen Blechen 1 verschweißt. Hierbei bildet der im Inneren der Manschetten 13 befindliche Beton Dübel, wobei die Lochleibungsspannung wegen der verhältnismäßig großen Innenfläche der Manschetten 13 mäßig ist. Außerdem wirken die Manschetten 13 als Stahldübel, so daß ziemlich große Schubspannungen zwischen dem Beton und den Stegblechen 1 übertragen werden können.In the embodiment according to FIG. 12 and 13, the web plates 1 of the stiffening rings are also provided with two rings of circular holes. Tubular collars 13 are inserted into these holes in such a way that they protrude equally far upwards and downwards with respect to the web plates 1. They are welded to these sheets 1. Here, the concrete located inside the sleeves 13 forms dowels, the embedment stress being moderate because of the relatively large inner surface of the sleeves 13. In addition, the sleeves 13 act as steel dowels, so that rather large shear stresses between the concrete and the web plates 1 can be transmitted.

Die Erfindung ist naturgemäß auch anwendbar, wenn bei einem doppelwandigen Schachtausbau der äußere und der innere Stahlblechmantel durch waagerecht angesetzte Ringbleche miteinander verbunden sind. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn bei einem einwandigen Schachtausbau ,solche Stegbleche, die vom Stahlmantel aus nicht bis zur Innenseite des Betonmantels reichen, mit Dübeln od. dgl. versehen werden.The invention can of course also be used if a double-walled Shaft extension of the outer and inner sheet steel jacket by horizontally attached Annular sheets are connected to each other. It is also within the scope of the invention if in the case of a single-walled shaft extension, such web plates that extend from the steel jacket do not extend to the inside of the concrete shell, provided with dowels or the like will.

Claims

Claims: 1. Shaft construction, consisting of at least one sheet steel jacket with horizontally attached metal sheets, in particular web plates of stiffening rings, and with shear-proof connected concrete, characterized in that the shear-proof bond acting in the tangential direction is formed by bodies seated on the horizontally attached sheets (1), z. B. dowels (10, 13) or reinforcements (12) is effected.

2. Shaft support according to claim 1, characterized in that the shear-resistant composite effecting body (10, 12, 13 ) protrude from the horizontally attached metal sheets (1) partly upwards and partly downwards into the concrete (4).

3. Shaft support according to claim 2, characterized in that the dowels or the like (10, 12, 13) seated on the horizontally attached sheets (1) are arranged in mirror image with respect to the central plane of these sheets.

4. Shaft support according to claim 2 or 3, characterized in that the body causing the shear-resistant bond are reinforcements (12) which are inserted through holes (11) in the horizontally attached metal sheets (1) .

5. Shaft support according to one of claims 2 to 4, characterized in that the shear-resistant bond is effected by tubular collars (13) which are inserted into holes in the horizontally attached metal sheets (1) . Considered publications: German patent application V 2171 VI / 5 c (published on October 18, 1951).