Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verminderung der Durchbiegung eines einer belastenden Kraft ausgesetzten Bauteils, insbesondere der Längsrippe in einem Kondensations- turm eines Kernkraftwerks, wobei die Durchbiegung quer zur Längsachse des Bauteils auftritt, und wobei das Bauteil der- art gestützt wird, daß ein Abstand des Bauteils zu einer Stützstruktur weitgehend konstant gehalten ist.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Abstandshalter zur Verminderung der Durchbiegung eines einer belastenden Kraft ausgesetzten Bauteils, insbesondere der Längsrippe in einem Kondensationsturm eines Kernkraftwerks, wobei die Durchbiegung quer zur Längsachse des Bauteils auftritt.

Aus der deutschen Patentschrift 803 243 ist ein Verfahren zum Anheben von Brücken-und Deckenträgern in Feldmitte bekannt.

Mit diesem Verfahren wird noch während der Montage einer Brücke oder einer Decke, d. h. vor dem Einsetzen einer nach unten gerichteten belastenden Kraft, die Brücke bzw. die Decke nach oben durchgebogen. Die Durchbiegung wird dadurch erzeugt, daB an der Oberseite der Brücke bzw. Decke eine zu einer anderen Struktur hin gerichtete Zugspannung erzeugt wird, während an der Unterseite der Brücke bzw. Decke die Brücke bzw. Decke über einen Abstandshalter (Druckstück) mit

der anderen Struktur in Verbindung steht. Die andere Struktur ist z. B. eine andere Brücke bzw. eine andere Decke.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 1 959 868 ist ein Montageverfahren für Balken und eine Vorrichtung zum Verspan- nen eines Balkens beschrieben. Bei diesem Montageverfahren wird der Balken bereits vor der Belastung einer Verbiegung innerhalb seines Elastizitätsbereichs unterzogen. Diese vor- eingestellte Verbiegung wird durch Zugstangen erzeugt, die an der Unterseite des Balkens angreifen und eine Verbiegung er- zeugen, die ebenso wie die Verbiegung unter Last nach unten gerichtet ist. Der Balken ist hierzu an seiner Oberseite über ein Anschlagorgan an einer umgebenden Struktur abgestützt.

Aufgrund der voreingestellten Verbiegung ist die durch eine Last hervorgerufene Änderung der Verbiegung geringer als bei einem Balken ohne voreingestellte Verbiegung. Ein Nachteil des Montageverfahrens der DE 1 959 868 besteht darin, daß der Elastizitätsbereich des Balkens hinreichend groß sein muß, um die Vorverbiegung durchführen zu können. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß bei bestimmten Bauwerken eine Vorverbie- gung-z. B. aus Sicherheitsgründen-nicht gestattet ist.

Darüber hinaus muß der Balken und die umgebende Struktur zur Aufnahme der durch die Vorverbiegung entstehenden Kräfte aus- gelegt sein, wodurch das Montageverfahren bei einem bereits eingebauten Balken nachträglich nur sehr eingeschränkt durch- führbar ist.

In einem Kernkraftwerk östlicher Bauart wird für den bei ei- nem Störfall nötigen Druckausgleich ein Kondensationsturm, auch Barbotageturm genannt, verwendet. Darin sind in mehreren Geschossen Wasservorlagen in Blechkammern angeordnet. Die Blechkammern sind u. a. durch ein Bodenblech und ein Deckblech gebildet, die von parallelen Längsrippen getragen werden. Die Längsrippen sind ihrerseits an beiden Enden an senkrecht zu den Längsrippen verlaufenden Doppel-T-Trägern befestigt, die das Grundgerüst des Kondensationsturms bilden.

Die Blechkammern sind für einen bestimmten, in ihrem Inneren herrschenden Druck ausgelegt. Zur Erhöhung der Sicherheit ei- nes der beschriebenen Kernkraftwerke ist es gelegentlich nö- tig, den Kondensationsturm für einen höheren Druck zu ertüch- tigen. Bei diesem erhöhten Druck können nun die Deckbleche mit den zugehörigen Längsrippen in unzulässiger Weise verbo- gen werden. Die Durchbiegung erreicht ihren maximalen Wert etwa in der Mitte der Längsrippen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die die Durchbiegung eines Bauteils, auf das eine belastende Kraft wirkt und das insbesondere eine-ein Deck- blech tragende-Längsrippe ist, vermindert und auf diese Weise die Stabilität des Bauteils erhöht. Zum gleichen Zweck soll auch ein Verfahren angegeben werden. Sowohl das Verfah- ren als auch die Vorrichtung sollen ohne Vorverbiegung aus- kommen.

Die auf die Vorrichtung bezogene Aufgabe wird gemäß der Er- findung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art da- durch gelöst, daß der Abstandshalter an einer Angriffsstelle auf einer Stirnfläche des Bauteils angreift, wobei unter Last der Abstand der Angriffsstelle zu einer Stützstruktur durch den Abstandshalter weitgehend konstant haltbar ist, und daß die Angriffsstelle auf der Stirnfläche bezüglich der neutra- len Faser auf einer Seite liegt, auf der das Bauteil bei Durchbiegung eine Längsdehnung erfährt.

Bei um die Längsachse rotationssymmetrischen Körpern sollte die Angriffsstelle insbesondere außermittig (exzentrisch) auf der Stirnfläche liegen.

Die Erhöhung der Stabilität des Bauteils wird also nicht durch eine Verbesserung der Materialeigenschaften, wie z. B. der Biegefestigkeit, erreicht, sondern vielmehr dadurch, daß an zumindest einer Stirnfläche des Bauteils durch den Ab- standshalter eine Zwangsbedingung eingehalten wird. Die Wir-

kung der beschriebenen Vorrichtung entfaltet sich demzufolge erst im eingebauten Zustand des Bauteils, d. h. wenn eine Stützstruktur vorhanden ist.

Die neutrale Faser unterliegt bei der Durchbiegung weder ei- ner Dehnung noch einer Stauchung.

Die Anordnung der Angriffsstelle außerhalb der neutralen Fa- ser bedeutet, daß durch den Abstandshalter, insbesondere durch eine Längsstützkraft, in vorteilhafter Weise ein zu- sätzliches Biegemoment auf das Bauteil ausgeübt ist, das dem Biegemoment entgegenwirkt, das durch die Kraft verursacht ist, welche die Durchbiegung hervorruft. Durch das zusätzli- che Biegemoment wird die Durchbiegung insgesamt vermindert.

Üblicherweise erfährt ein durchgebogenes Bauteil auf der ei- nen Seite der neutralen Faser eine Stauchung und auf der an- deren Seite eine Dehnung. Die Stauchung führt zu einer Druckspannung und die Dehnung führt zu einer Zugspannung im Bauteil. Der Dehnung wird auf einfache Weise dadurch entge- gengewirkt, daß durch den Abstandshalter ein Druck auf die Stirnfläche ausgeübt ist. Der auf Druck belastete Abstands- halter ist demzufolge in vorteilhafter Weise durch Einklemmen oder Einstecken zwischen das Bauteil und der Stützstruktur montierbar, ohne daß eine dem Druck standhaltende Verbindung, z. B. eine Schweißverbindung, zwischen Abstandshalter und Bau- teil sowie zwischen Abstandshalter und Stützstruktur nötig wäre. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Ab- standshalter also einfach und schnell zu montieren.

Eine derartige Verbindung wäre dagegen nötig, falls ein Ab- standshalter mit gleich großer Kraft, aber in entgegengesetz- ter Richtung, d. h. auf Zug, belastet würde, was notwendig wäre, falls die Angriffsstelle auf einer Seite bezüglich der neutralen Faser läge, auf der das Bauteil bei Durchbiegung eine Längsstauchung erfährt.

Die Kraft, die das Bauteil belastet, kann sowohl eine quer zur Längsachse des Bauteils auftretende Querbelastungskraft als auch eine ebenfalls zu einem Durchbiegen bzw. Knicken des Bauteils führende Längsbelastungskraft sein.

Mit der beschriebenen Vorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise die Stabilität des Bauteils verbessern, ohne daß an der Längsseite oder an den Längsseiten des Bauteils zusätzliche Stabilisierungselemente nötig wären. Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Stabilitätsverbesse- rung durch eine Einwirkung auf die Stirnfläche des Bauteils erreicht wird. Die Längsseiten sind nämlich in vielen Fällen nicht zugänglich, sie müssen freigehalten werden, oder aber sie sind an den zugänglichen Stellen bereits mit Halteelemen- ten versehen, die das Bauteil tragen, dessen Durchbiegung vermindert werden soll.

Die Stützstruktur kann bevorzugt ein Nachbarbauteil vom Typ des Bauteils sein.

In dem eingangs erwähnten Kondensationsturm sind die zu zwei benachbarten Blechkammern gehörigen Längsrippen entlang einer gemeinsamen gedachten Achse angeordnet. An der Stelle, an der sie an einem gemeinsamen Doppel-T-Träger befestigt sind, be- steht eine Lücke zwischen den beiden Längsrippen. In diesem Falle ist z. B. der Abstandshalter in der Lücke angeordnet und greift dann an den Stirnflächen beider Längsrippen an.

Nach einer anderen Ausgestaltung ist durch den Abstandshalter zumindest unter Einwirkung der belastenden Kraft eine Längs- stützkraft näherungsweise parallel zur Längsachse des Bau- teils auf die Angriffsstelle ausübbar. Die Längsstützkraft stellt eine Zwangskraft dar, durch welche das Bauteil an der Angriffsstelle in einem konstanten Abstand zu der Stützstruk- tur gehalten wird. Durch eine solche Zwangskraft werden die Randbedingungen für die Durchbiegung des Bauteils derart ver-

ändert, daß die maximale Durchbiegung bei gleich großer bela- stender Kraft vermindert ist.

Bevorzugt umfaßt der Abstandshalter zwei Endstücke, die über eine Gewindestange in Verbindung stehen oder verbunden sind, und damit auf einen einstellbaren konstanten Mindestabstand feststellbar sind. Ein solcher Mindestabstand ist z. B. bei nicht gebogenem Bauteil gegeben. Eine derart ausgestaltete Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie schnell an verschie- dene vorgegebene Mindestabstände oder Abstände zwischen dem Bauteil und der Stützstruktur anpaßbar ist.

Beispielsweise ist der Abstandshalter in das Bauteil und/oder in die Stützstruktur einsteckbar. Der Abstandshalter kann auch einklemmbar sein. Diese Ausgestaltungen sind ganz beson- ders für einen auf Druck belasteten Abstandshalter geeignet.

Durch das Einstecken oder Einklemmen, z. B. in vorgesehene Ausnehmungen in dem Bauteil und/oder in der Stützstruktur, werden aufwendige Schweißverbindungen vermieden, und der Ab- standshalter ist auf einfache Weise wieder lösbar.

Die Aufgabe, ein Verfahren zur Verminderung der Durchbiegung eines belasteten Bauteils anzugeben, wird gemäß der Erfindung bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Abstand einer Stelle auf einer Stirnfläche des Bau- teils zur Stützstruktur weitgehend konstant gehalten ist, und daß die Stelle auf der Stirnfläche bezüglich der neutralen Faser des Bauteils auf einer Seite gewählt ist, auf der das Bauteil bei Durchbiegung eine Längsdehnung erfährt.

Zum Stützen wird vorzugsweise ein Abstandshalter verwendet, wobei das Stützen durch Verdrehen einer Schraubenmutter auf einer Gewindestange des Abstandshalters erfolgt.

Die vorrichtungsbezogene Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Abstandshalter der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, daß der Abstandshalter zwei Endstücke aufweist, die

über eine Gewindestange in Verbindung stehen und damit auf einen einstellbaren konstanten Mindestabstand feststellbar sind.

Bevorzugt ist der Abstandshalter derart ausgestaltet, daß er in das Bauteil und/oder in eine Stützstruktur einsteckbar oder einklemmbar ist.

Der Abstandshalter wird bevorzugt zur Durchführung des Ver- fahrens nach der Erfindung verwendet.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung und eines Abstands- halters nach der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen jeweils im Querschnitt : FIG 1 ein einer Kraft ausgesetztes Bauteil ohne eine Vor- richtung nach der Erfindung, FIG 2 ein einer Kraft ausgesetztes Bauteil mit einer Vor- richtung nach der Erfindung, umfassend einen Ab- standshalter, und FIG 3 einen Ausschnitt aus FIG 2, in dem der Abstandshal- ter nach der Erfindung detailliert dargestellt ist.

Figur 1 zeigt ein längliches Bauteil 1, das an seinen beiden Enden jeweils durch eine-angedeutete-Schweißverbindung 2 an je einem aufliegenden Träger 3 befestigt ist. Bei dem Bau- teil 1 handelt es sich um eine Längsrippe in einem Kondensa- tionsturm eines Kernkraftwerkes östlicher Bauart. Die Längs- rippe dient darin dem Abstützen eines (nicht gezeigten) auf- liegenden kammerbildenden Blechs. Der Innenraum der wasserge- füllten, druckbeaufschlagten Blechkammer, von der nur der un- tere Teil ohne Seitenwände und ohne Blech gezeigt ist, ist mit 5 bezeichnet. Die Träger 3 bilden zusammen mit anderen, nicht dargestellten Trägern das Grundgerüst des Kondensationsturmes.

Senkrecht zur Längsachse 7 des Bauteils 1 wirkt eine bela- stende Kraft 9 auf das Bauteil 1. Die von oben nach unten ge- richtete belastende Kraft 9 ist hervorgerufen durch den all- seitig innerhalb der Blechkammer 5 wirkenden, durch das Was- ser hervorgerufenen Druck und wirkt deshalb nicht nur punktu- ell auf das Bauteil 1, sondern verteilt über dessen gesamte Länge. Infolge der belastenden Kraft 9 wird das Bauteil 1 quer zu seiner Längsachse 7 durchgebogen. Die Durchbiegung 13 ist im unteren Teil der Figur 1 schematisch und überzeichnet angedeutet, wobei das Bauteil 1 durch zwei Linien repräsen- tiert ist, wovon die obere das unbelastete Bauteil und die untere das durchgebogene Bauteil (Verlauf der Durchbiegung w) darstellt. Die Durchbiegung w erreicht ihren maximalen Wert wo etwa in der Mitte des Bauteils 1.

In Figur 1 ist gleichfalls die neutrale Faser 11 des Bau- teils 1 eingezeichnet. Als neutrale Faser 11 wird im allge- meinen eine Linie oder Fläche in einem Bauteil 1 bezeichnet, welche bei Durchbiegung weder eine Dehnung noch eine Stau- chung in Längsrichtung erfährt. Die neutrale Faser 11 kann bei einem im Querschnitt asymmetrischen Bauteil 1 im Längs- schnitt außermittig liegen, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.

Figur 2 zeigt das Bauteil 1 und die Träger 3 wie in Figur 1, jedoch mit dem Unterschied, daß je ein Abstandshalter 21 an den beiden Stirnflächen 23 des Bauteils 1 angreift. Jeder Ab- standshalter 21 stützt sich auf der dem Bauteil 1 abgewandten Seite an einer Stützstruktur 24 ab. Infolge der Einwirkung des Abstandshalters 21 auf die Stirnflächen 23 des Bauteils 1 ist die Durchbiegung w bei einer gleich großen belastenden Kraft 9 gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Fall vermin- dert. Wie im unteren Teil der Figur 2 wiederum schematisch und übertrieben dargestellt ist, erreicht die Durchbiegung w in etwa in der Mitte des Bauteils 1 ihrem maximalen Wert WA.

Insbesondere dieser maximale Wert WA ist gegenüber dem Fall

vermindert, bei dem kein Abstandshalter 21 auf das Bauteil 1 einwirkt (WA < WO).

In Figur 3 ist der in Figur 2 kreisförmig markierte Aus- schnitt genauer dargestellt, allerdings ohne daß auf das Bau- teil 1 die belastende Kraft 9 einwirkt. Bei Einwirkung der belastenden Kraft 9, wie in Figur 2 dargestellt, würden die Stirnfläche 23 des Bauteils 1 ihre Lage verändern. Dies ist auch eine Folge der begrenzten Verwindungssteifigkeit des Trägers 3. Falls kein Abstandshalter 21 angebracht wäre, würde sich unterhalb der neutralen Faser 11, d. h. auf der der belastenden Kraft 9 abgewandten Seite bzgl. der neutralen Fa- ser 11, die Stirnfläche 23 infolge der eintretenden Durchbie- gung und/oder Längsdehnung in Richtung auf die Stützstruk- tur 24 zubewegen. Oberhalb der neutralen Faser 11 würde sie sich aufgrund der eintretenden Durchbiegung und/oder Längs- stauchung geringfügig von der Stützstruktur 24 wegbewegen.

In dem in Figur 3 gezeichneten Beispiel ist die Stützstruk- tur 24 ein Nachbarbauteil vom Typ des Bauteils 1, auf das-im Belastungsfall infolge des Druckes im Inneren der Blechkammer 5-gleichfalls eine-nicht eingezeichnete-belastende Kraft von oben einwirkt. Die Stützstruktur 24 ist gleichfalls in einer Schweißverbindung 2 mit dem Träger 3 verbunden. Die dem Bauteil 1 zugewandte Stirnfläche 25 der Stützstruktur 24 würde ihre Lage bei einwirkender belastender Kraft deshalb in analoger Weise wie die Stirnfläche 23 des Bauteils 1 verän- dern. Dem somit resultierenden Aufeinanderzubewegen der Stirnflächen 23,25 des Bauteils 1 bzw. der Stützstruktur 24 wirkt der Abstandshalter 21 entgegen. Der Abstandshalter 21 greift deshalb auf der Stirnfläche 23 des Bauteils 1 an einer Angriffsstelle 26 an, die unterhalb der neutralen Faser 11 liegt. In gleicher Weise greift der Abstandshalter 21 auf der Stirnfläche 25 der Stützstruktur 24 an einer unterhalb der neutralen Faser der Stützstruktur 24 gelegenen Angriffs- stelle 27 an. Der Abstandshalter 21 übt ein Biegemoment auf

das Bauteil 1 und die Stützstruktur 24 aus, das der Durchbie- gung entgegenwirkt.

Der Abstandhalter 21 umfaßt zwei im wesentlichen ebene End- stücke 28A, 28B oder Endplatten, die über eine Gewinde- stange 29 räumlich voneinander getrennt gehalten sind. Das erste Endstück 28A ist über eine Schweißverbindung 30 mit der Gewindestange 29 verschweißt. Das zweite Endstück 28B ist in einer Öffnung im Bereich der Angriffsstelle 26 auf die Gewin- destange 29 aufgeschoben.

Mittels einer auf der Gewindestange 29 aufgeschraubten Schraubmutter 31 ist von Hand ein vorgebbarer Mindestabstand zwischen den Endstücken 28A, 28B einstellbar. Durch die Off- nung im zweiten Endstück 28B ist die Gewindestange 29 hin- durchgeführt, und der überstehende Teil ist in einem Hohlraum im Bauteil 1 versenkt. Die Schraubmutter 31 drückt im einge- bauten Zustand über eine Unterlegscheibe 32 auf das zweite Endstück 28B.

Der Abstandshalter 21 ist mittels zweier Zentrierstücke 40 in je eine Aussparung im Bauteil 1 bzw. in der Stützstruktur 24 eingeklemmt. Er ist auf diese Weise montierbar, ohne daß Schweißverbindungen zwischen dem ersten Endstück 28A und der Stützstruktur 24 bzw. zwischen dem zweiten Endstück 28B und dem Bauteil 1 notwendig wären.