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WO2013010738A1 - Turmförmiges tragwerk - Google Patents

Turmförmiges tragwerk Download PDF

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WO2013010738A1
WO2013010738A1 PCT/EP2012/061562 EP2012061562W WO2013010738A1 WO 2013010738 A1 WO2013010738 A1 WO 2013010738A1 EP 2012061562 W EP2012061562 W EP 2012061562W WO 2013010738 A1 WO2013010738 A1 WO 2013010738A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
prestressed concrete
tower
adjacent
elements
clamping means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/061562
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf J. WERNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to US14/233,903 priority Critical patent/US20140150359A1/en
Priority to EP12728275.4A priority patent/EP2734689A1/de
Priority to BR112014001152A priority patent/BR112014001152A2/pt
Priority to CN201280040189.6A priority patent/CN103732842A/zh
Publication of WO2013010738A1 publication Critical patent/WO2013010738A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • E04H12/34Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
    • E04H12/342Arrangements for stacking tower sections on top of each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Definitions

  • the invention relates to a tower-shaped, at least
  • Prestressed concrete elements each having a plurality of elongate clamping means, of which the plurality are guided in an adjacent prestressed concrete element and there under
  • Tower-shaped structures of the type mentioned are used in particular in wind turbines widely used.
  • the individual clamping elements are usually prefabricated, transported to the site and connected there or clamped together.
  • EP 2 253 782 A1 discloses
  • the flexible walls 48 have a low thermal mass to provide a fast
  • Fig. 3 shows a plan view of a reaction vessel 50 in direct contact with Heating elements 52 is and is surrounded by a cooling chamber 54.
  • the thickness of each flexible wall is preferably between approximately 0.0001 to 0.020 inches, more preferably 0.0005 to 0.005 inches, and most preferably 0.001 to 0.003 inches.
  • the wall may be a film, a sheet or a shaped, machined extruded or cast piece or other suitable thin and thin sheet
  • the material constituting the wall may be a polyalcohol such as polypropylene, polyethylene, polyester and other polymers, layered structures or homogeneous polymers, metals or
  • Metal sheet structures or other materials that are thin, flexible and adaptable and high
  • Allow heat transfer and preferably in the form of a film or sheet. If the scope of the
  • a vessel that holds the walls is made of a particular material, such. Polypropylene, the walls are made
  • Wedge anchors are used in which the free ends of the clamping means are clamped by wedges and thus anchored.
  • these have the disadvantage that they are slippery. This causes the preload forces in the
  • Clamping means are relatively difficult to adjust, especially since first a comparatively large overvoltage must be applied in order to compensate for the slip occurring subsequently. Furthermore, a wedge anchoring requires a relatively large overhang of the respective clamping means. This means that the respective clamping means after the clamping process manually or with complicated tools must be disconnected. This is very laborious and sometimes dangerous and hinders the rest
  • the invention is based on the idea to eliminate the slippage in the region of the end anchorage when connecting or clamping the individual prestressed concrete elements.
  • the invention provides that at a
  • Form-fitting means in particular have a thread at least at one end, and the clamping means are anchored in the adjacent prestressed concrete element via at least one Endverank ceremoniesselement which is connected via the positive locking means or thread with the clamping means.
  • clamping means can be minimized with a positive locking means, in particular thread at least at the respective free end of the supernatant of this free end, as this free end
  • the Endverank ceremoniessetti are accessible from the cavity in the interior of the tower-like structure. This not only results in a simplified construction process, but the
  • End anchoring elements support directly on the respective concrete of the prestressed concrete elements, is according to a
  • Support end anchoring elements in each case via a support element in the concrete, which is preferably concreted into the concrete. This results in a uniform introduction of high local forces in the concrete, which reduces stress peaks in the concrete and beyond creep and
  • the support element can a
  • the support element can be configured in various ways, with a dome-like shape being particularly advantageous
  • clamping means optionally at least
  • the clamping devices are protected against environmental influences and in particular corrosion.
  • the anchoring means may optionally be unscrewed and reused after curing of the composite mass, resulting in the extremely high number of clamping and
  • Anchoring means is not negligible.
  • Prestressed concrete elements is increased or decreased.
  • the prestressed concrete elements insertion channels for Introducing clamping devices of adjacent prestressed concrete elements.
  • the present invention thus does not work with "external bias", but preferably aims at the clamping means being passed through the respective prestressed concrete elements. This allows a uniform distribution of the clamping forces in a relatively small number of clamping devices. It is particularly preferred that the cross section of the insertion opposite to the
  • Insertion direction of the clamping means increases.
  • the introduction of the clamping means in the insertion channels is much easier.
  • the insertion channels can be produced, for example, by means of suitable die rods.
  • sheaths or the like can be provided, which is to achieve a good
  • the prestressed concrete elements may in principle have any basic shape in the context of the present invention.
  • the prestressed concrete elements are annular (for example as
  • rotationally symmetrical body such as cylinders, cones or
  • Paraboloid are formed. This results in a particularly advantageous structural behavior and a simpler
  • Prestressed concrete elements can be lying in a classic
  • Concrete bed to be concreted This not only simplifies the production process, but also allows smooth contact surfaces on the later upper and lower sides of the prestressed concrete elements.
  • Prestressed concrete element are arranged in at least two layers. This makes it possible, with comparatively thin To work clamping devices, which in turn significantly simplifies the threading of the clamping means in the adjacent prestressed concrete elements and the tightening and anchoring of the clamping means. Furthermore, results in a particularly uniform
  • Clamping means layers are to be understood, which are parallel to the outer peripheral wall of the respective
  • the entire tower-like structure can essentially consist of
  • the present invention also contemplates hybrid structures in which, for example, a lower portion of the tower-shaped structure is composed of prestressed concrete elements while an upper portion of the tower-shaped structure is formed by one or more sections of steel.
  • the adjacent tower section made of steel has a concrete section, in particular concrete ring, through which the elongated clamping means and optionally
  • additional concrete section can be reduced surface pressure on the joint and at the same time increase the rigidity of the tower section made of steel. Furthermore, in particular in the case of a concrete ring, as a result of the transverse forces of the concrete ring caused by the tension forces, a suppression of the concrete surrounded by steel, which is the result
  • Tower-shaped structure is defined in claim 13. This allows, as already stated above, a highly automatable mode of operation and a low-slip and thus reliable connection between the respective
  • prestressed concrete elements are concreted standing and are preferably made of self-compacting concrete.
  • Fig. 1 shows schematically a partial sectional view of an embodiment of the tower-shaped supporting structure according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically the standing production of a
  • Fig. 3 shows schematically a detail view of Fig. 2;
  • Fig. 4 shows schematically a compound of a
  • Fig. 5 shows schematically a further connection of a
  • Prestressed concrete element with a steel tower section Prestressed concrete element with a steel tower section.
  • FIG. 1 A partial sectional view of a tower-like structure 1 according to the present invention is schematically illustrated in FIG.
  • the tower-shaped supporting structure can serve in the context of the present invention for a variety of purposes,
  • the tower-shaped supporting structure 1 is constructed by stacking and clamping together a plurality of prestressed concrete elements 2, 4, the prestressed concrete elements 2, 4 each having a multiplicity of elongate tensioning means 10 in the form of tensioning wires or tensioning strands. As best seen in Fig. 1, are the clamping means 10 of the
  • Prestressed concrete element 4 out and anchored there under tension. In this case, all or only a majority of the respective clamping means may be anchored in the adjacent prestressed concrete element 4.
  • the clamping means 10 each have at their anchoring end a positive locking means, which in the present
  • Embodiment designed as a thread can also be performed in the manner of a ribbing, and the clamping means 10 are anchored in the adjacent prestressed concrete element 4 each have an end anchoring element 12, which is designed in the present embodiment as a clamping nut.
  • This clamping nut is screwed onto the thread of the clamping means 10.
  • end anchoring elements which are pressed onto the positive locking means.
  • the bonding and bracing of the prestressed concrete elements 2 and 4 takes place, for example, as follows.
  • Prestressed concrete element 2 is initially in a vertical position positioned so that the free ends of the clamping means 10 are vertically upwards and the region of the joint 32 is aligned horizontally. Subsequently, the
  • Prestressed concrete element 2 placed on the clamping means 10 of the prestressed concrete element 2 are inserted into through holes within the adjacent prestressed concrete element 4 until finally the adjacent prestressed concrete element 4 is seated in the region of the joint 32 on the prestressed concrete element 2.
  • the threaded, free ends of the clamping means 10 are slightly out of the through holes of the adjacent prestressed concrete element 4.
  • clamping means 10 are gripped by a suitable clamping device, such as a hydraulic press.
  • a suitable clamping device such as a hydraulic press.
  • the thread of the clamping means 10 allows that only a very short
  • Projection of the clamping means 10 is required to grip them reliably by the clamping device.
  • the tensioning device applies a defined tensile stress to the tensioning means 10. After reaching the defined tension, the anchoring elements 12 and clamping nuts 12 are tightened so that they to the tensioning means 10.
  • Clamping device can be drained, with the
  • Anchoring elements 12 clearance ensures the maintenance of the bias state between the prestressed concrete elements 2 and 4.
  • the end anchoring elements 12 are accessible from a cavity 1 '(bottom in Fig. 1) in the interior of the tower-like structure 1, wherein the tower-shaped supporting structure, for example, as a hollow tower with a circular or other
  • the end anchoring elements 12 or clamping nuts are each supported by a supporting element 14 in the concrete, which is concreted in the present embodiment.
  • Support member 14 may have different shapes, but is preferably formed in the manner of a dome or "bell", which ensures a uniform load transfer in the concrete.
  • tensioning means 10 in the area between the joint 32 and the end anchoring elements 12 are optionally anchored in the prestressed concrete element 4 via a composite mass 16 (for example a composite mortar).
  • a composite mass 16 for example a composite mortar.
  • the end anchoring elements 12 preferably have a through hole (e.g., slot) for the escape of composite 16, for ease of compression and to ensure complete compression.
  • this composite compound also ensures reliable corrosion protection, alternatively or additionally other corrosion protection measures can be taken, such as greasing, coating, etc.
  • the end anchoring elements 12 can be provided with a suitable cover to further improve the corrosion protection.
  • Prestressed concrete element 2 adjacent to the connecting joint 30th weakened or even canceled ("debounding").
  • debounding the stretching of the clamping means can be extended and thus avoid damage to the concrete when tightening the clamping means 10.
  • the clamping means 10 are arranged in the present embodiment in two layers in the respective prestressed concrete element 2, 4.
  • high clamping forces can be applied in the tower-shaped supporting structure 1, with the tower-shaped supporting structure 1 being able to be designed in the region of the end anchoring of the clamping means 10, as shown in FIG. 1, each with an enlarged cross section.
  • one or more clamping means 10 can be "debounded" as needed.
  • FIG. 1 A possible method for producing the prestressed concrete elements 2, 4 is shown schematically in FIG. In this case
  • Flange plates 40 are provided, between which the
  • the clamping means 10 can be released from the flange plates 40, so that the
  • a self-leveling leveling compound 8 can be provided on the top of the prestressed concrete elements 2, 4 after concreting. This balancing mass is extreme
  • FIG. 2 The detail I shown in FIG. 2 is shown enlarged in FIG. Fig. 3 shows that when manufacturing the
  • Prestressed concrete elements 2 through holes 20 are provided, in the later the tensioning means 10 can be introduced.
  • These passage openings 20 can be provided for example by cladding tubes, but also by suitable die rods, wherein the die rods can be pulled after a first solidification de concrete to form the through holes 20.
  • This compound operates on the same basic principle as a connection between two prestressed concrete elements, namely in which the clamping means 10 of the prestressed concrete element 2 is guided in the adjacent tower section 6 made of steel and anchored there under tension.
  • the clamping means 10 are in this embodiment in the region of the joint 34 over the "a" marked length "debounded", wherein the length a can be up to 1 m and more. Furthermore, additional anchoring means 30 are provided in this embodiment, which positively anchored in the prestressed concrete element 2, to the adjacent
  • Anchoring means 30 are debounded in the upper area. They can be formed by threaded rods with clamping nuts or the like.
  • FIG. 4 A further embodiment of a connection between a prestressed concrete element 2 and an adjacent steel tower section 6 is shown schematically in FIG. This corresponds to the basic principle of that shown in Fig. 4
  • the adjacent steel tower cutout 6 has a concrete section 6 ',
  • the mold section 6 is rotated by 180 °, aligned vertically and the concrete ring, preferably made of self-compacting concrete, concreting from above onto the steel ring.
  • a concrete ring preferably made of self-compacting concrete, concreting from above onto the steel ring.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein turmförmiges, zumindest abschnittsweise hohles Tragwerk (1) mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Spannbetonelementen (2, 4), wobei di Spannbetonelemente (2) jeweils eine Vielzahl von langgestreckten Spannmitteln (10), insbesondere Drähte oder Litzen aufweisen, von denen die Mehrzahl in ein benachbartes Spannbetonelement (4) geführt und dort unter Zugspannung verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (10) zumindest an einem Ende ein Formschlussmittel aufweisen und die Spannmittel (10) in dem benachbarten Spannbetonelement (4) über mindestens ein Endverankerungselement (12) verankert sind, das über das Formschlussmittel mit dem Spannmittel (10) verbunden ist.

Description

Turmförmiges Tragwerk
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein turmförmiges, zumindest
abschnittsweise hohles Tragwerk mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Spannbetonelementen, wobei die
Spannbetonelemente jeweils eine Vielzahl von langgestreckten Spannmitteln aufweisen, von denen die Mehrzahl in ein benachbartes Spannbetonelement geführt und dort unter
Zugspannung verankert ist.
Stand der Technik
Turmförmige Tragwerke der eingangs genannten Art kommen insbesondere bei Windkraftanlagen verbreitet zum Einsatz. Dabei werden die einzelnen Spannelemente üblicherweise vorgefertigt, auf die Baustelle transportiert und dort miteinander verbunden bzw. miteinander verspannt.
So offenbart beispielsweise die EP 2 253 782 A1 ein
gattungsgemäßes turmförmiges Tragwerk, bei welchem die
Spannmittel der jeweiligen Spannelemente in ein benachbartes Spannbetonelement geführt und dort unter Zugspannung
verankert werden. Zu diesem Zweck weisen die
Spannbetonelemente Durchgangsöffnungen auf, in welche die Spannmittel eingeführt werden. Anschließend werden die freien Enden der Spannmittel derart verankert, dass die einzelnen Spannbetonelemente miteinander verspannt sind.
Zusätzlich zu der Eignung des Reaktionsgefäßes, die
thermische Kinetik zu optimieren, weisen die biegsamen Wände 48 eine geringe thermische Masse auf, um eine schnelle
Wärmeübertragung zu ermöglichen. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines Reaktionsgefäßes 50, das in unmittelbarem Kontakt mit Heizelementen 52 steht und von einer Kühlkammer 54 umgeben ist. Die Dicke jeder biegsamen Wand liegt vorzugsweise zwischen annähernd 0,0001 bis 0,020 Inch, bevorzugter 0,0005 bis 0,005 Inch und am bevorzugtesten 0,001 bis 0,003 Inch. Um diese geringe Dicke zu erreichen, kann die Wand ein Film, ein Blatt oder ein geformtes, bearbeitetes extrudiertes oder gegossenes Stück oder eine andere geeignete dünne und
biegsame Struktur sein.
Das Material, aus dem die Wand besteht, kann ein Polyalkohol, wie Polypropylen, Polyethylen, Polyester und andere Polymere, Schichtstrukturen oder homogene Polymere, Metalle oder
Metallschichtstrukturen oder andere Materialien sein, die dünn, biegsam und anpassbar sind und eine hohe
Wärmeübertragung ermöglichen und vorzugsweise in der Form eines Films oder Blatts vorliegen. Wenn der Rahmen des
Gefäßes, der die Wände hält, aus einem bestimmten Material besteht, wie z.B. Polypropylen, bestehen die Wände
vorzugsweise aus den gleichen Materialien, wie z.B.
Polypropylen, sodass die Wärmeausdehnung und die Kühlraten der Wände die gleichen sind wie die des Rahmens. Deshalb werden übermäßige, durch Erwärmen oder Kühlen hervorgerufene Spannungen in den Materialien minimiert, sodass die
Hülsenwände den gleichen
Als Verankerungsmittel kommen üblicherweise sogenannte
KeilVerankerungen zum Einsatz, bei denen die freien Enden der Spannmittel durch Keile geklemmt und somit verankert werden. Diese besitzen jedoch den Nachteil, dass sie schlupfbehaftet sind. Dies führt dazu, dass die Vorspannkräfte in den
Spannmitteln vergleichsweise schwierig einzustellen sind, zumal zunächst eine vergleichsweise große Überspannung aufgebracht werden muss, um den anschließend auftretenden Schlupf zu kompensieren. Ferner benötigt eine Keilverankerung einen relativ großen Überstand des jeweiligen Spannmittels. Dies führt dazu, dass die jeweiligen Spannmittel nach dem Spannvorgang manuell bzw. mit komplizierten Werkzeugen abgetrennt werden müssen. Dies ist sehr arbeitsaufwändig und teilweise auch gefährlich und behindert die übrigen
Bauarbeiten an dem Tragwerk.
Dabei muss man sich vor Augen führen, dass an Bauwerken der hier zur Rede stehenden Art Hunderte derartiger Spannmittel zum Einsatz kommen. Insgesamt erfordert somit die bisher übliche Keilverankerung einen hohen manuellen Einsatz und ist kaum automatisierbar.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein turmförmiges Tragwerk der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine präzise und zuverlässige Verspannung der einzelnen Spannbetonelemente miteinander sowie einen erhöhten Automatisierungsgrad bei der Herstellung des turmförmigen Tragwerks ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein turmförmiges Tragwerk nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines turmförmigen Tragwerks nach Anspruch 13 gelöst.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, beim Verbinden bzw. Verspannen der einzelnen Spannbetonelemente den Schlupf im Bereich der Endverankerung zu eliminieren. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem
gattungsgemäßen turmförmigen Tragwerk die Spannmittel
zumindest an einem Ende Formschlussmittel, insbesondere ein Gewinde aufweisen, und die Spannmittel in dem benachbarten Spannbetonelement über mindestens ein Endverankerungselement verankert sind, das über das Formschlussmittel bzw. Gewinde mit dem Spannmittel verbunden ist. Auf diese Weise wird es möglich, die jeweiligen
Spannbetonelemente praktisch schlupffrei miteinander zu verbinden und somit die beim Verspannen auftretenden Kräfte und Verformungen äußerst präzise und zuverlässig
einzustellen. Darüber hinaus lässt sich Dank der Ausführung der Spannmittel mit einem Formschlussmittel, insbesondere Gewinde zumindest an dem jeweiligen freien Ende der Überstand dieses freien Endes minimieren, da dieses freie Ende
formschlüssig durch eine geeignete Spannvorrichtung gegriffen werden kann. Dank des kurzen Überstands ist nach dem
Verspannen kein Abtrennen des jeweiligen freien Endes erforderlich, was den Arbeitsaufwand und die
Betriebssicherheit beträchtlich erhöht.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung besteht darin, dass sich das Verspannen der benachbarten Spannbetonelemente deutlich stärker
automatisieren lässt als im Stand der Technik. Während bekannte Keilverankerungen vielfältige Eingriffe erfordern, lässt sich die erfindungsgemäße Verankerungsart fast
vollständig durch einen geeigneten Spannautomaten
durchführen. Berücksichtigt man, dass diese Arbeiten bei einem turmförmigen Tragwerk oft in sehr großer Höhe
durchgeführt werden müssen, ermöglicht der erhöhte
Automatisierungsgrad weitere wichtige Vorteile, wie
insbesondere auch eine verbesserte Arbeitssicherheit für das Baustellenpersonal. Nicht zuletzt lässt sich die
erfindungsgemäße Verbindungs- und Verankerungsart mit
Bauteilen verwirklichen, die eine einfache Konstruktion besitzen und entsprechend kostengünstig verfügbar sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Endverankerungselemente von dem Hohlraum im Inneren des turmförmigen Tragwerks zugänglich sind. Hierdurch ergibt sich nicht nur ein vereinfachter Bauablauf, sondern die
Endverankerungen des Tragwerks sind auch vor
Witterungseinflüssen effektiv geschützt, sodass sich die Dauerhaftigkeit des Tragwerks erhöht bzw. geringere
Anforderungen an den Korrosionsschutz der Bauteile gestellt werden können.
Obgleich es prinzipiell möglich ist, dass sich die
Endverankerungselemente unmittelbar auf dem jeweiligen Beton der Spannbetonelemente abstützen, ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass sich die
Endverankerungselemente jeweils über ein Abstützelement im Beton abstützen, das bevorzugt in den Beton einbetoniert ist. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Einleitung der hohen lokalen Kräfte in den Beton, was Spannungsspitzen im Beton reduziert und darüber hinaus auch Kriech- und
Schwindverformungen reduziert. Darüber hinaus kann die erforderliche Querzug- bzw. Spaltbewehrung gegebenenfalls reduziert werden. Ferner kann das Abstützelement einen
Beitrag leisten, Ausmittigkeiten in den jeweiligen
Spannmitteln zu vermeiden. Dabei kann das Abstützelement auf unterschiedlichste Art und Weise ausgestaltet sein, wobei sich eine kuppelartige Form als besonders vorteilhaft
erwiesen hat .
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner
vorgesehen, dass die Spannmittel optional zumindest
bereichsweise über eine Verbundmasse in den Einführkanälen verankert sind. Hieraus ergibt sich eine besonders
gleichmäßige Einleitung der Verankerungs- und Spannkräfte. Gleichzeitig werden die Spannmittel vor Umwelteinflüssen und insbesondere Korrosion geschützt. Darüber hinaus können die Verankerungsmittel nach einem Aushärten der Verbundmasse gegebenenfalls abgeschraubt und wiederverwendet werden, was bei der extrem hohen Anzahl von Spann- und
Verankerungsmitteln nicht zu vernachlässigen ist.
Andererseits besitzt der optional ebenfalls mögliche Einsatz von Spannmitteln ohne Verbund den Vorteil, dass eine
Demontage des Tragwerks erleichtert wird. Bei dem Verpressen der Einführkanäle in einer Verbundmasse ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Einführkanäle vollständig mit der Verbundmasse verfüllt werden, um die gewünschte Verankerungs- und Schutzwirkung zu erzielen. Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, dass die Endverankerungselernente eine Durchgangsöffnung (z.B. einen Schlitz) für das Austreten von Verbundmasse aufweisen. Auf diese Weise kann die Verbundmasse vom unteren Ende der Einführkanäle her eingepresst werden, und zwar solange, bis Verbundmasse aus den
Durchgangsöffnungen der am oberen Ende der Einführkanäle vorgesehenen Endverankerungselemente austritt . Die
Durchgangsöffnung in den Endverankerungselementen hat somit eine Doppelfunktion, nämlich einerseits die vollständige Befüllung zu erleichtern, und andererseits einen
Kontrollmechanismus für die vollständige Befüllung
vorzusehen.
Andererseits kann es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft sein, gezielt an bestimmten Stellen ohne Verbund zwischen Spannmitteln und Spannbetonelementen zu arbeiten. Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Verbund zwischen den Spannmitteln und den Spannbetonelementen zumindest benachbart zu einer
Verbindungsfuge zwischen Spannbetonelementen geschwächt oder aufgehoben ist. Hierdurch lässt sich die freie Dehnlänge der jeweiligen Spannmittel deutlich vergrößern, sodass erheblich größere Spannkräfte aufgebracht werden können, ohne den Beton der jeweiligen Spannbetonelemente zu gefährden. Darüber hinaus lässt sich durch den gezielten Verzicht auf den
Verbund ( "Debounding" ) auch die Spannkraftverteilung an den jeweiligen Betonquerschnitt anpassen, beispielsweise in
Bereichen, in denen der Betonquerschnitt der
Spannbetonelemente vergrößert oder verkleinert ist .
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner
vorgesehen, dass die Spannbetonelemente Einführkanäle zum Einführen von Spannmitteln benachbarter Spannbetonelemente aufweisen. Die vorliegende Erfindung arbeitet somit nicht mit "externer Vorspannung", sondern zielt vorzugsweise darauf ab, dass die Spannmittel durch die jeweiligen Spannbetonelemente hindurchgeführt werden. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Spannkräfte bei einer vergleichsweise geringen Anzahl von Spannmitteln. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Querschnitt der Einführkanäle entgegen der
Einführrichtung der Spannmittel zunimmt . Hierdurch wird das Einführen der Spannmittel in die Einführkanäle deutlich erleichtert. Dabei können die Einführkanäle beispielsweise mittels geeigneter Matrizenstäbe hergestellt werden.
Alternativ können jedoch auch Hüllrohre oder dergleichen vorgesehen werden, wobei sich zur Erzielung eines guten
Verbundes gewellte Hüllrohre anbieten.
Die Spannbetonelemente können im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell eine beliebige Grundform besitzen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spannbetonelemente ringförmig (z.B. als
rotationssymmetrischer Körper wie Zylinder, Kegel oder
Paraboloid) ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders vorteilhaftes Tragverhalten und ein einfacher
Herstellungsprozess . Alternativ ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Spannbetonelemente
ringsegmentförmig ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich ein erleichterter Transport der Spannbetonelemente, und die
Spannbetonelemente können liegend in einem klassischen
Spannbett betoniert werden. Dies vereinfacht nicht nur den ProduktionsVorgang, sondern ermöglicht auch glatt geschalte Kontaktflächen auf den späteren Ober- und Unterseiten der Spannbetonelemente .
Weiterhin ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, dass die Spannmittel in dem jeweiligen
Spannbetonelement in mindestens zwei Lagen angeordnet sind. Hierdurch wird ermöglicht, mit vergleichsweise dünnen Spannmitteln zu arbeiten, was wiederum das Einfädeln der Spannmittel in die benachbarten Spannbetonelemente und das Anspannen und Verankern der Spannmittel deutlich vereinfacht. Ferner ergibt sich eine besonders gleichmäßige
Spannkraftverteilung innerhalb des Tragwerks. Unter
Spannmittellagen sind dabei Lagen zu verstehen, die sich parallel zur äußeren Umfangswand des jeweiligen
Spannbetonelements erstrecken.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann prinzipiell das gesamte turmförmige Tragwerk im Wesentlichen aus
Spannbetonelementen bestehen. Ebenso ermöglicht die
vorliegende Erfindung jedoch auch Hybridbauweisen, bei welchen beispielsweise ein unterer Bereich des turmförmigen Tragwerks aus Spannbetonelementen zusammengesetzt ist, während ein oberer Bereich des turmförmigen Tragwerks durch eines oder mehrere Abschnitte aus Stahl gebildet ist. Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein Spannbetonelement mit einem benachbarten Turmabschnitt aus Stahl derart
verbunden ist, dass die Mehrzahl von langgestreckten
Spannmitteln in den benachbarten Turmabschnitt aus Stahl geführt und dort unter Zugspannung verankert ist. Es kommt somit das gleich Grundprinzip der Verbindung zum Einsatz, sodass sich prinzipiell die oben beschriebenen Vorteile erzielen lassen. Besonderer Bedeutung kommt jedoch bei dieser Verbindung einem Debounding der Spannmittel zu, da bei einer Verbindung mit einem Turmabschnitt aus Stahl üblicherweise kurze Spann- bzw. Dehnwege verfügbar sind, die durch ein gezieltes Debounding im entsprechenden Spannbetonelement verlängert werden können, sodass ohne Beschädigung des Betons hohe Spannkräfte aufgebracht werden können. Hinzu kommt, dass bei einer Anbindung von Turmabschnitten aus Stahl oftmals noch höhere Spannkräfte erforderlich sind als bei einer
Verbindung zwischen Spannbetonelementen. Um diese hohen Verbindungskräfte zuverlässig zu ermöglichen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zusätzliche Verankerungsmittel vorgesehen sind, die
formschlüssig in dem Spannbetonelement verankert, zu dem benachbarten Turmabschnitt aus Stahl geführt und dort unter Zugspannung verankert sind. Es kommt somit eine Kombination von Spannmitteln einerseits, die gleichzeitig für eine
Vorspannung der jeweiligen Spannbetonbauteile sorgen, und Verankerungsmitteln andererseits, die lediglich formschlüssig in dem Spannbetonelement verankert sind, zum Einsatz.
Hierdurch lässt sich eine gezielte Abstufung der Spann- und Verankerungskräfte bei zuverlässiger Verbindung der Bauteile erzielen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner
vorgesehen, dass der benachbarte Turmabschnitt aus Stahl einen Betonabschnitt, insbesondere Betonring aufweist, durch die die langgestreckten Spannmittel und gegebenenfalls
Verankerungsmittel hindurchgeführt sind. Durch den
zusätzlichen Betonabschnitt lässt sich die Flächenpressung an der Fuge vermindern und gleichzeitig die Steifigkeit des Turmabschnitts aus Stahl erhöhen. Ferner ergibt sich, insbesondere im Falle eines Betonrings, infolge der durch die Spannkräfte hervorgerufenen Querdehnung des Betonrings eine Überdrückung des von Stahl umgebenen Betons, was die
Einleitung sehr hoher Lasten ermöglicht. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Betonabschnitt auch
formschlüssig mit dem Stahl des benachbarten Turmabschnitts verbunden ist, sodass sich eine sehr steife, schlupfarme und zuverlässige Gesamtverbindung ergibt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines
turmförmigen Tragwerks ist in Anspruch 13 definiert. Dieses ermöglicht, wie oben bereits ausgeführt, eine hochgradig automatisierbare Arbeitsweise und ein schlupfarme und somit zuverlässige Verbindung zwischen den jeweiligen
Spannbetonelementen bzw. Turmabschnitten. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Spannbetonelemente stehend betoniert werden und bevorzugt aus selbstverdichtendem Beton hergestellt werden.
Beim stehenden Betonieren kann jedoch das Problem auftreten, dass die Oberseite der Spannbetonelemente uneben ist, da ein Glätten der Oberseite aufgrund der herausstehenden
Spannmittel schwierig bis unmöglich ist. Vor diesem
Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Spannbetonelemente nach dem Betonieren auf ihrer Oberseite mit einer selbstnivellierenden
Ausgleichsmasse versehen werden. Hierdurch ergibt sich eine präzise ebene Oberfläche der Spannbetonelemente, sodass diese auf der Baustelle ohne zuverlässige Nachbearbeitungen oder Ausgleichsmaßnahmen übereinander gestapelt werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt schematisch eine teilweise Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen turmförmigen Tragwerks;
Fig. 2 zeigt schematisch die stehende Herstellung eines
Spannbetonelements für ein turmförmiges Tragwerk gemäß der Erfindung;
Fig. 3 zeigt schematisch eine Detailansicht aus Fig. 2;
Fig. 4 zeigt schematisch eine Verbindung eines
Spannbetonelements mit einem Turmabschnitt aus Stahl;
Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere Verbindung eines
Spannbetonelements mit einem Turmabschnitt aus Stahl.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
Eine teilweise Schnittansicht eines turmförmigen Tragwerks 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 schematisch klargestellt. Das turmförmige Tragwerk kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältigen Zwecken dienen,
beispielsweise auch als Tragwerk für eine Windkraftanlage. Das turmförmige Tragwerk 1 wird durch Übereinanderstapeln und miteinander Verspannen einer Mehrzahl von Spannbetonelementen 2, 4 aufgebaut, wobei die Spannbetonelemente 2, 4 jeweils eine Vielzahl von langgestreckten Spannmitteln 10 in Form von Spanndrähten oder Spannlitzen aufweisen. Wie in Fig. 1 am besten zu erkennen ist, stehen die Spannmittel 10 des
Spannbetonelements 2 an dessen Oberseite (rechts in Fig. 1) über dieses hervor und sind in das benachbarte
Spannbetonelement 4 geführt und dort unter Zugspannung verankert. Dabei können alle oder auch nur eine Mehrzahl der jeweiligen Spannmittel im benachbarten Spannbetonelement 4 verankert sein.
Die Spannmittel 10 weisen an ihrem Verankerungsende jeweils ein Formschlussmittel auf, das in der vorliegenden
Ausführungsform als Gewinde ausgeführt ist, beispielsweise auch nach Art einer Rippung ausgeführt sein kann, und die Spannmittel 10 sind in dem benachbarten Spannbetonelement 4 jeweils über ein Endverankerungselement 12 verankert, das in der vorliegenden Ausführungsform als Spannmutter ausgeführt ist. Diese Spannmutter ist auf das Gewinde der Spannmittel 10 aufgeschraubt. Es können jedoch auch Endverankerungselemente zum Einsatz kommen, die auf die Formschlussmittel aufgepresst werden.
Das Verbinden und Verspannen der Spannbetonelemente 2 und 4 vollzieht sich beispielsweise wie folgt. Das
Spannbetonelement 2 ist in einer vertikalen Stellung zunächst derart positioniert, dass die freien Enden der Spannmittel 10 vertikal nach oben stehen und der Bereich der Fuge 32 horizontal ausgerichtet ist. Anschließend wird das
benachbarte Spannbetonelement 4 per Kran derart auf das
Spannbetonelement 2 aufgesetzt, dass die Spannmittel 10 des Spannbetonelements 2 in Durchgangsöffnungen innerhalb des benachbarten Spannbetonelements 4 eingeführt werden, bis schließlich das benachbarte Spannbetonelement 4 im Bereich der Fuge 32 auf dem Spannbetonelement 2 aufsitzt. In diesem Zustand stehen die mit einem Gewinde versehenen, freien Enden der Spannmittel 10 etwas aus den Durchgangsöffnungen des benachbarten Spannbetonelements 4 hervor. Nunmehr werden die Endverankerungselemente 12 auf die Spannmittel 10
aufgeschraubt, und die freien Enden der Spannmittel 10 werden durch eine geeignete Spanneinrichtung, wie beispielsweise eine hydraulische Presse, gegriffen. Dabei ermöglicht das Gewinde der Spannmittel 10, dass nur ein sehr kurzer
Überstand der Spannmittel 10 erforderlich ist, um diese zuverlässig durch die Spanneinrichtung zu greifen.
Anschließend bringt die Spanneinrichtung eine definierte Zugspannung auf die Spannmittel 10 auf . Nach Erreichen der definierten Zugspannung werden die Verankerungselemente 12 bzw. Spannmuttern 12 angezogen, sodass sie an den
Abstützelementen 14 anliegen. Auf diese Weise wird der durch die Spanneinrichtung erzeugte Vorspannungszustand
"eingefroren". Nunmehr kann die Spannkraft der
Spanneinrichtung abgelassen werden, wobei die
Verankerungselemente 12 spielfrei für die Aufrechterhaltung des Vorspannungszustands zwischen den Spannbetonelementen 2 und 4 sorgt .
Obgleich dieser Spannvorgang durch verschiedene getrennte Einrichtungen ausgeführt werden kann, ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft möglich, die beschriebenen Schritte weitgehend durch eine automatisierte Spann- und
Schraubeinrichtung vorzunehmen. Die Endverankerungselemente 12 sind von einem Hohlraum 1' (unten in Fig. 1) im Inneren des turmförmigen Tragwerks 1 zugänglich, wobei das turmförmige Tragwerk beispielsweise als hohler Turm mit einem kreisförmigen oder sonstigen
Querschnitt ausgeführt ist.
Die Endverankerungselemente 12 bzw. Spannmuttern stützen sich jeweils über ein Abstützelement 14 im Beton ab, das in der vorliegenden Ausführungsform einbetoniert ist. Das
Abstützelement 14 kann unterschiedliche Formen besitzen, ist jedoch vorzugsweise nach Art einer Kuppel oder "Glocke" ausgebildet, die für eine gleichmäßige Lasteinleitung in dem Beton sorgt .
Darüber hinaus sind die Spannmittel 10 im Bereich zwischen der Fuge 32 und den Endverankerungselementen 12 optional über eine Verbundmasse 16 (beispielsweise einen Verbundmörtel) in dem Spannbetonelement 4 verankert. Diese Verbundmasse kann beispielsweise durch nachträgliches Verpressen in die entsprechenden Hohlräume in dem Spannbetonelement 4
eingebracht werden, wobei die Endverankerungselemente 12 zur Erleichterung des Verpressens und zur Sicherstellung eines vollständigen Verpressens vorzugsweise eine nicht näher gezeigte Durchgangsöffnung (z.B. Schlitz) für das Austreten von Verbundmasse 16 aufweisen. Diese Verbundmasse sorgt neben einer gleichmäßigen Verankerung auch für einen zuverlässigen Korrosionsschutz, wobei alternativ oder zusätzlich auch andere Korrosionsschutzmaßnahmen getroffen werden können, wie beispielsweise ein Fetten, Beschichten, etc. Ferner können die Endverankerungselemente 12 zur weiteren Verbesserung des Korrosionsschutzes mit einer geeigneten Abdeckung versehen werden.
In dem in Fig. 1 mit "a" gezeigten Bereich ist hingegen der Verbund zwischen den Spannmitteln 10 und dem
Spannbetonelement 2 benachbart zu der Verbindungsfuge 30 geschwächt oder sogar aufgehoben ( "Debounding" ) . Hierdurch lässt sich der Dehnweg der Spannmittel verlängern und somit eine Beschädigung des Betons beim Anspannen der Spannmittel 10 vermeiden.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Spannmittel 10 in der vorliegenden Ausführungsform in zwei Lagen in dem jeweiligen Spannbetonelement 2, 4 angeordnet. Hierdurch lassen sich hohe Spannkräfte in dem turmförmigen Tragwerk 1 aufbringen, wobei das turmförmige Tragwerk 1 im Bereich der Endverankerung der Spannmittel 10, wie in Fig. 1 gezeigt, jeweils mit einem vergrößerten Querschnitt ausgeführt werden kann. Um auch in diesen Bereichen eine zentrierte Vorspannkraft sicher zu stellen, können einzelne oder mehrere Spannmittel 10 je nach Bedarf "debounded" werden.
Ein mögliches Verfahren zum Herstellen der Spannbetonelemente 2, 4 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Bei diesem
Verfahren werden die Spannbetonelemente 2, 4 stehend
betoniert, wobei in üblicherweise zunächst eine
großformatige, beispielsweise zylindrische Außen- und
Innenschalung aufgebaut und darüber hinaus geeignete
Flanschplatten 40 vorgesehen werden, zwischen denen die
Spannmittel 10 verspannt werden. Anschließend wird die
Schalung mit geeignetem Beton, vorzugsweise
selbstverdichtendem Beton gefüllt. Sobald der Beton eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, können die Spannmittel 10 von den Flanschplatten 40 gelöst werden, sodass die
Spannkraft in die Spannbetonelemente 2 eingeleitet wird.
Ferner werden in dieser Phase bereits die Abstützelemente 14 einbetoniert . Dabei nimmt der Querschnitt der
Durchgangsöffnungen 20 bevorzugt nach unten hin zu.
Ferner kann auf der Oberseite der Spannbetonelemente 2, 4 nach dem Betonieren eine selbstnivellierende Ausgleichsmasse 8 vorgesehen werden. Diese Ausgleichsmasse ist extrem
dünnflüssig und daher selbstnivellierend, sodass sich ohne zusätzliche Maßnahmen auch im Bereich der aus dem Beton hervorstehenden Spannmittel 10 eine exakt horizontale
Oberfläche ergibt. Dies ermöglicht ein präzises
Übereinandersetzen der jeweiligen Spannbetonelemente 2, 4.
Das in Fig. 2 gezeigte Detail I ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Fig. 3 zeigt, dass beim Herstellen der
Spannbetonelemente 2 Durchgangsöffnungen 20 vorgesehen werden, in die später die Spannmittel 10 eingeführt werden können. Diese Durchgangsöffnungen 20 können beispielsweise durch Hüllrohre, aber auch durch geeignete Matrizenstäbe vorgesehen werden, wobei die Matrizenstäbe bereits nach einem ersten Erstarren de Betons gezogen werden können, um die Durchgangsöffnungen 20 zu bilden. Um die Matrizenstäbe (nicht gezeigt) sauber ausrichten zu können, können Hilfsrohre 20' vorgesehen werden (vgl. Fig. 3).
Die Verbindung eines Spannbetonelements 2 mit einem
benachbarten Turmausschnitt aus Stahl, ist in Fig. 4
schematisch in einer teilweisen Schnittansicht dargestellt. Diese Verbindung arbeitet nach demselben Grundprinzip wie eine Verbindung zwischen zwei Spannbetonelementen, in dem nämlich die Spannmittel 10 des Spannbetonelements 2 in den benachbarten Turmabschnitt 6 aus Stahl geführt und dort unter Zugspannung verankert ist. Um dabei einen ausreichenden
Dehnweg für das Anspannen der Spannmittel 10 zu ermöglichen, sind die Spannmittel 10 bei dieser Ausgestaltung im Bereich der Verbindungsfuge 34 über die mit "a" gekennzeichnete Länge "debounded", wobei die Länge a bis zu 1 m und mehr betragen kann. Ferner sind bei dieser Ausführungsform zusätzliche Verankerungsmittel 30 vorgesehen, die formschlüssig in dem Spannbetonelement 2 verankert, zu dem benachbarten
Turmabschnitt 6 aus Stahl geführt und dort ebenfalls unter Zugspannung verankert sind. Auch diese zusätzlichen
Verankerungsmittel 30 sind im oberen Bereich debounded. Sie können durch Gewindestangen mit Spannmuttern oder dergleichen gebildet sein. Eine weitere Ausgestaltung einer Verbindung zwischen einem Spannbetonelement 2 und einem benachbarten Turmabschnitt 6 aus Stahl ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Diese entspricht vom Grundprinzip der in Fig. 4 gezeigten
Ausführungsform. Allerdings weist in Fig. 5 der benachbarte Turmausschnitt 6 aus Stahl einen Betonabschnitt 6' ,
insbesondere Betonring auf, durch den die Spannmittel 10 und gegebenenfalls Verankerungsmittel hindurchgeführt sind. Aus fertigungstechnischen Gründen wird der Formabschnitt 6 um 180° gedreht, vertikal ausgerichtet und der Betonring, bevorzugt aus selbstverdichtendem Beton, von oben auf den Stahlring aufbetoniert . Zusätzlich wird eine
selbstnivellierende Ausgleichsmasse 8 aufgebracht, die die Planparallelität zwischen Flansch des Turmabschnitts 6 und Steinfläche des Betonrings 6' automatisch sicherstellt. Dabei ist der Betonring 6' (unter dem eingeschweißten Stahlring) auch formschlüssig mit dem Stahl des Turmabschnitts 6
verbunden, beispielsweise durch Kopfbolzen (rechts in Fig. 5) oder durch eine gewellte oder geriffelte Innenfläche des Turmabschnitts 6 (links in Fig. 5) . Hierdurch ergibt sich eine besonders steife Verbindung der benachbarten
Turmabschnitte und eine hohe Dauerhaftigkeit.

Claims

Patentansprüche 1. Turmförmiges , zumindest abschnittsweise hohles Tragwerk (1) mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen
Spannbetonelementen (2, 4) , wobei die Spannbetonelemente (2) jeweils eine Vielzahl von langgestreckten Spannmitteln (10) , insbesondere Drähte oder Litzen aufweisen, von denen die Mehrzahl in ein benachbartes Spannbetonelement (4) geführt und dort unter Zugspannung verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (10) zumindest an einem Ende
Formschlussmittel, insbesondere ein Gewinde aufweisen, und die Spannmittel (10) in dem benachbarten
Spannbetonelement (4) über mindestens ein
Endverankerungselement (12) verankert sind, das über das Formschlussmittel mit dem Spannmittel (10) verbunden ist .
2. Turmförmiges Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Endverankerungselemente (12) von einem Hohlraum (1') im Inneren des turmförmigen Tragwerks (1) zugänglich sind.
3. Turmförmiges Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Endverankerungselemente (12) jeweils über ein Abstützelement (14) im Beton abstützen, das bevorzugt in den Beton einbetoniert ist.
4. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel (10) optional zusätzlich zumindest bereichsweise über eine Verbundmasse (16) in dem Spannbetonelement (4) verankert sind.
5. Turtnförmiges Tragwerk nach Anspruch 4 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Endverankerungselemente (12) eine Durchgangsöffnung für das Austreten von
Verbundmasse (16) aufweisen.
6. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund zwischen den Spannmitteln (10) und den
Spannbetonelementen (2, 4) zumindest benachbart zu einer Verbindungsfuge zwischen Spannbetonelementen (2, 4) geschwächt oder aufgehoben ist.
7. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spannbetonelemente (2, 4) Einführkanäle (20) zum
Einführen von Spannmitteln (10) benachbarter
Spannbetonelemente (2, 4) aufweisen, wobei bevorzugt der Querschnitt der Einführkanäle (20) entgegen der
Einführrichtung der Spannmittel (10) zunimmt.
8. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spannbetonelemente (2, 4) ringförmig oder
ringsegmentförmig ausgebildet sind.
9. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Spannmittel (10) in dem jeweiligen Spannbetonelement (2, 4) in mindestens zwei Lagen angeordnet sind.
10. Turmförmiges Tragwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Spannbetonelement (2) mit einem benachbarten
Turmabschnitt (6) aus Stahl derart verbunden ist, dass die Mehrzahl von langgestreckten Spannmitteln (10) in den benachbarten Turmabschnitt (6) aus Stahl geführt und dort unter Zugspannung verankert ist.
11. Turmförmiges Tragwerk nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass zusätzliche Verankerungsmittel (30) vorgesehen sind, die formschlüssig in dem
Spannbetonelement (2) verankert, zu dem benachbarten Turmabschnitt (6) aus Stahl geführt und dort unter
Zugspannung verankert sind.
12. Turmförmiges Tragwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der benachbarte Turmabschnitt (6) aus Stahl einen Betonabschnitt (6'), insbesondere
Betonring aufweist, durch den die langgestreckten
Spannmittel (10) und ggf. Verankerungsmittel (30) hindurchgeführt sind und der bevorzugt auch
formschlüssig mit dem Stahl des Turmabschnitts (6) verbunden ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines turmförmigen Tragwerks (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:
Herstellen von Spannbetonelementen (2, 4), die jeweils eine Vielzahl von langgestreckten Spannmitteln (10) , insbesondere Drähten oder Litzen aufweisen,
Verbinden eines Spannbetonelements (2) mit einem
benachbarten Spannbetonelement (4) derart, dass die Mehrzahl der Spannmittel (10) des Spannbetonelements (2) in das benachbarte Spannbetonelement (4) geführt sind,
Anspannen der in des benachbarte Spannbetonelement (4) geführten Spannmittel (10) , und Anziehen der Verankerungselemente (12) derart, dass die Spannmittel (10) unter Zugspannung in dem benachbarten Spannbetonelement (4) verankert sind.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbetonelemente (2, 4) stehend betoniert und bevorzugt aus selbstverdichtendem Beton hergestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbetonelemente (2, 4) nach dem Betonieren auf ihrer Oberseite mit einer selbstnivellierenden
Ausgleichsmasse (8) versehen werden.
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