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Verfahren zur Verankerung von Drahtbündeln in
Spannbetonkonstruktionen
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festgelegt,Drahtbündels erfassenden Ankerkörpers, der nach Ausfüllen der Ausnehmungen mit Mörtel, insbesondere
Beton, und Erhärten desselben, wobei die Verankerung der Bewehrungen durch die Haftung derselben in
Beton, bewirkt wird, entfernt wird, vorgeschlagen worden. Der Nachteil dieser Art bekannter Verfah- ren liegt darin, dass hiebei für die Verankerung der Enden der Drahtbündel Ankerköpfe verwendet wur- den, in welchen die Drahtenden festzukeilen waren. Das Erfassen der Drahtenden in den Ankerköpfen durch Keilwirkung oder durch eine andere eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Ankerkopf und
Drahtende herstellende Weise ist jedoch nicht in einwandfreier Weise möglich.
Bei einem kraftschlüssi- gen Erfassen der Enden der Drähte durch den Ankerkörper, beispielsweise durch Keilwirkung, kann je- doch beim Einbringen der Vorspannung nicht festgestellt werden, ob nicht einer der Drähte durchschlüpft und es besteht deshalb die Gefahr, dass beim Einbringen einer bestimmten Vorspannung, eben weil ein- zelne der Drähte durchschlüpfen, der Rest der Drähte des Drahtbündels mit der gesamten Vorspannung belastet und damit überlastet wird, was zum Zusammenbruch der Spannbetonkonstruktion führen kann.
Diese Nachteile werden nun durch ein Verfahren zur Verankerung von Drahtbündeln in Spannbeton- konstruktionen, welche in Ausnehmungen der Betonkonstruktion angeordnet sind, mit Hilfe eines die
Enden der Drähte des Drahtbündels erfassenden Ankerkörpers, der nach Ausfüllen der Ausnehmungen mit
Mörtel, insbesondere Beton, und Erhärten desselben, wobei die Verankerung der Bewehrungen durch die
Haftung derselben in Beton bewirkt wird, entfernt wird, vermieden, welches gemäss der Erfindung da- durch gekennzeichnet ist, dass als Ankerkörper ein sich in bekannter Weise im Bereiche der Enden der
Ausnehmungen im Beton.
abstützender Ankerkörper mit vorzugsweise zylindrischen Ausnehmungen ver- wendet wird, durch welche in an sich bekannter Weise die Enden der Drähte des Drahtbündels hindurch- geführt und mit angestauchten Köpfen versehen werden, die sich beim Spannen der Drähte schlupffrei an eine Aussenfläche des Ankerkörpers anlegen, und dass zwecks Entfernung des Ankerkörpers nach dem
Erhärten des die Drähte des Drahtbündels in den Ausnehmungen umhüllenden Betons die angestauchten
Köpfchen der Drahtenden zumindest teilweise entfernt werden.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass beim Einbringen der Vorspannung in die Spannbetonkonstruktion die Enden der Drähte des Drahtbündels, welche durch zylindrische Ausnehmungen des Ankerkörpers hindurchgeführt sind, sich mit den angestauchten Köpfen kraftschlüssig an den Ankerkörper anlegen, so dass ein Durchschlüpfen einzelner Dräh- te des Drahtbündels nicht möglich und damit eine gleichmässige Verteilung der Vorspannung auf die einzelnen Drähte des Drahtbündels sichergestellt ist. Nicht zuletzt ist auch noch dadurch, dass das Anstauchen der Köpfchen an den Drahtenden ohne weiteres an exakt vorherbestimmten Stellen möglich ist, eine gleichmässige Verteilung der insgesamt in die Spannbetonkonstruktion einzubringenden Vorspannung auf die einzelnen Drähte des Drahtbündels noch weiter erleichtert.
Selbst wenn durch unsachgemässes Anstauchen der Köpfe an den Drahtenden beim Einbringen der Vorspannung in die Spannbetonkonstruktion durch die Ausnehmungen im Ankerkörper hindurchschlüpfen sollten, ist dadurch kein Nachteil gegeben, sondern es ist darin nur ein Vorteil zu sehen, da nun rein optisch festgestellt werden kann, ob einzelne der Drahtenden durchgeschlüpft sind und dann eben der Vorspannvorgang wiederholt werden muss. Bei Verwendung von Keilen zur Verankerung der Drahtenden in den Ankerköpfen ist es praktisch nicht möglich, mit der nötigen Genauigkeit festzustellen, ob und in welchem Mass einzelne der Drähte beim Einbringen der Vorspannung in die Spannbetonkonstruktion im Ankerkopf durchgeschlüpft sind.
Dadurch, dass nun auch noch die Drahtbündel in den Ausnehmungen mit Beton umhüllt sind, welcher sowohl an den Drähten und an der Betonkonstruktion haftet, kann nach Erhärten des Betons die Vorspannung der Drahtbündel allein durch den Umhüllungsbeton auf die Betonkonstruktion übertragen werden, womit nun die Ankerkörper, welche zum Einbringen der Vorspannung in die Spannbetonkonstruktion erforderlich waren, nicht mehr erforderlich sind. Die Rückgewinnung der Ankerkörper kann nun leicht nach zumindest teilweiser Entfernung der an den Drahtenden angestauchten Köpfe, beispielsweise durch Abziehen der Ankerkörper unter Deformierung des verbleibenden Köpfchenteils erfolgen. Die teilweise Entfernung der Köpfchen der Drahtenden kann gemäss der Erfindung durch einfaches Wegschleifen vorgenommen werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren bringt auch einen wesentlichen Vorteil gegenüber der bekannten, sogenannten Spannbettechnik, bei welcher ebenfalls Drähte mit verhältnismässig geringem Durchmesser und besonders profilierte oder flache Drähte ohne Verwendung von Endankern direkt im Beton der Baukonstruktion allein durch Hattung verankert werden, wobei allerdings lange Spannbahnen notwendig sind, an deren Enden die einzelnen Spannbündel vor dem Einbringen des Betons befestigt werden müssen und welche viel mehr Platz beanspruchen als beim erfindungsgemässen Verfahren erforderliche Vorspanneinrichtungen zum Einbringen der Vorspannung.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auch noch dadurch ergänzen, dass zwecks Erhöhung des Haftvermögens spätestens vor dem Spannen des Drahtbündels mindestens der in der Endausnehmung der Betonkonstruktion liegende Drahtbündelabschnitt derart mit Schikanen versehen wird, dass mindestens
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eine Längsstelle dieses Bündelabschnittes einen von den benachbarten Bündelquerschnitten verschiedenen
Querschnitt aufweist.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens an Hand der Zeichnung näher erläutert ; in der Zeichnung zeigen Fig. l ein Drahtbündelende mit zugeordnetem Ankerkörper,
Fig. 2 das mittels des Ankerkörpers gegen die Betonkonstruktion abgestützte Drahtbündelende, Fig. 3 das
Drahtbündelende nach dem Einpressen des Mörtels, Fig. 4 das Drahtbündelende mit Vorrichtung zum Ent- fernen der Drahtköpfchen, Fig. 5 das durch Haftung verankerte Drahtbündelende nach Abnahme des An- kerkörpers, Fig. 6 ein Drahtbündelende nach dem Spannen des Bündels, Fig. 7 das Drahtbündelende nach dem Erhärten des Einspritzmörtels unmittelbar vor dem Entfernen des Ankerkörpers, Fig. 8 die fertige Drahtbündelverankerung nach dem Entfernen des Anerkörpers, Fig.
9 ein Beispiel eines durch Haften ver- ankerten Diahtbündelendes, Fig. 10 ein weiteres Beispiel eines durch Haften verankerten Drahtbündelendes und Fig. 11 - 14 je ein Beispiel eines Bündeldrahtes.
Beim gezeichneten Beispiel nach den Fig. 1-5 besteht das Drahtbündel aus einer Vielzahl von hoch- wertigen Stahldrähten 1, die von einem Hüllrohr 2 umschlossen sind. Die Drahtenden werden durch zy- lindrische Löcher eines zylindrischen, mit Aussengewinde versehenen Ankerkörpers 3 gesteckt, der eine zentrale ebenfalls mit Gewinde versehene Bohrung aufweist (Fig. l). Nun werden an den Drahtenden durch
Kaltstauchen Ankerköpfchen 4 erzeugt. Das umhüllte und mit den Ankerkörpern 3 versehene Drahtbündel wird anschliessend in bekannter Weise in die Schalung der Betonkonstruktion gelegt, worauf betoniert wird.
Das den Ankerkörper 3 tragende Drahtbündelende liegt dabei innerhalb eineiAusnehmung5, diedurch einen am Ende der Baukonstruktion 6 liegenden, erweiterten Endteil 7 des Hüllrohres geschaffen ist.
Das Drahtbündel wird nun mittels einer in die zentrale Gewindebohrung des Ankerkörpers 3 eingeschraub- ten Spindel 8 durch eine geeignete, z. B. hydraulische oder pneumatische Zugvorrichtung (nicht ge- zeichnet) gespannt. Die Ankerköpfchen 4 kommen dabei zum Anliegen auf der äusseren Stirnfläche des
Ankerkörpers 3, der seinerseits. aus der Ausnehmung 5 herausgezogen wird. Mittels einer auf den Anker- körper 3 aufgeschraubten Mutter 9 und einer Unterlagscheibe 10 wird der Ankerkörper 3 auf der Stirn- fläche der erhärteten Betonkonstruktion 6 abgestützt (Fig. 2). Nach Wegnahme der Spannvorrichtung wird durch die zentrale Bohrung des Ankerkörpers 3 Mörtel 11 in die Ausnehmung 5 gepresst. Der Mör- tel 11 umschliesst satt das Drahtbündelende. Nach dem Erhärten des Mörtels haften die mit ihm in Be- rührung stehenden Drähte 1 fest am Mörtel (Fig. 3).
Da der Durchmesser des Ankerkörpers 3 zur Aufnah- me einer Vielzahl von Drähten 1 zwangsläufig grösser ist als der Durchmesser des im Rohr 2 liegenden
Bündels streben die Drahtenden innerhalb der Ausnehmung auseinander, d. h. die aus dem Hüllrohr 2 austretenden Drahtenden werden bis zum Ankerkörper 3 hin auf einen gegenüber dem Innendurchmesser des Hüllrohres grösseren Bündeldurchmesser gespreizt, so dass diese Drahtenden innerhalb der Ausneh- mung 5 für den Einpressmörtel 11 allseitig zugänglich sind. Dadurch wird ein einwandfreies Haften der
Drähte am Mörtel gewährleistet. Nun wird die Vorrichtung 12, die z. B. eine Schleif- oder Fräsvorrich- tung sein kann, angesetzt und mit ihr werden die Ankerköpfchen 4 an den Drahtenden entfernt (Fig. 4).
Nun können der Ankerkörper 3 mit der Mutter 9 und ebenso die Unterlagscheibe 10 weggenommen wer- den, so dass keines der ursprünglichen Verankerungselemente in der Baukonstruktion zurückbleibt (Fig. 5).
Das Entfernen der Ankerköpfchen kann auch durch nur teilweises Wegschleifen und anschliessendes
Abziehen des Ankerkörpers unter Deformierung des verbliebenen Köpfchenteiles erfolgen.
Falls ein zerlegbarer Ankerkörper verwendet wird. brauchen die Ankerköpfchen nicht entfernt zu werden. In diesem Fall wird an Stelle der Unterlagscheibe 10 eine geeignete Absenkvorrichtung ange- ordnet ; nach dem Erhärten des Mörtels wird diese Vorrichtung abgesenkt, wonach die Mutter 9 entfernt und der Ankerkörper durch Zerlegen weggenommen wird.
Das Drahtbündel kann auch mittels eines Keiles in einem gemeinsamen Ankerkörper verankert und nach dem Spannen mittels einer Absenkvorrichtung an der Betonkonstruktion abgestützt werden. Nach dem Erhärten des Mörtels wird die Absenkvorrichtung abgesenkt, der so entlastete Keil wird entfernt und der Ankerkörper kann weggenommen werden.
Das beschriebene Verfahren gestattet auch die Verwendung gekrümmter Drahtbündel, was in vielen Fällen statisch ein Vorteil ist. Die Schalung der Betonkonstruktion nach dem beschriebenen Verfahren kann rasch, d. h. vor dem Vorspannen des Betons, wieder entfernt werden ; sie lässt sich mehrfach verwenden. Es muss für die Herstellung mehrerer gleicher Konstruktionen z. B. mehrerer gleicher Träger, nur eine Schalung bereitgestellt werden. Das beschriebene Verfahren lässt sich zur Herstellung von Spannbetonträgern direkt auf der Baustelle anwenden, da keine grösseren Installationen, wie z. B. ein Spannbett, erforderlich sind.
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Beim Beispiel hach dem Fig. 6-8 besteht das Drahtbündel aus einer Vielzahl von hochwertigen Stahldrähten 1 die von einem nicht gezeichneten Hüllrohr umschlossen sind. Die Drahtenden werden an einem Ankerkörper 3 in an sich bekannter Weise verankert, indem sie z. B. durch zylindrische Löcher des Ankerkörpers gesteckt und mit angestauchten Ankerköpfchen versehen, die sich dann beim Spannen des Bündels gegen den Ankerkörper abstützen. Das mit Hüllrohr und Ankerkörper versehene Bündel wird dann in die Schalung der Betonkonstruktion eingelegt, worauf betoniert wird. Nach dem Spannen des Bündels, bei welchem der Ankerkörper von der Betonkonstruktion 6 weggezogen wird und die Drahtendteile aus einer
Endausnehmung 5 in der Betonkonstruktion herausragen, wird der Ankerkörper vorübergehend mittels eines Stützbockes 13 an der erhärteten Betonkonstruktion 6 abgestützt.
Es wird dabei ein Sttitzbock 13 verwendet, der durch eine Seitenöffnung 14 mindestens von einer Seite her den ungehinderten Zugang zu den zwischen Ankerkörper 3 und Betonkonstruktion 6 liegenden Drahtteilen gewährt. Danach wird in die Ausnehmung 5 Mörtel 11 gepresst, der die dort liegenden Drahtteile satt umschliesst. Nach dem Erhärten des Mörtels 11 haften die mit ihm in Berührung stehenden Drähte 1 fest am Mörtel (Fig. 7) und der Ankerkörper 3 kann nun entfernt werden. Zu diesem Zweck werden die Drahtenden hinter dem Ankerkörper 3 durch die Seitenöffnung 14 des Stützbockes l ? hindurch mittels eines Schneidbrenners 15 abgetrennt.
Sollen an der fertigen Betonkonstruktion (nicht wie in Fig. 8 gezeigt) keine freien Drahtenden mehr vorstehen, so kann natürlich der Brennschnitt unmittelbar längs der Stirnfläche der Betonkonstruktion 6 geführt werden, so dass die Drahtenden bündig mit dieser Fläche abgetrennt werden.
An Stelle eines Schneidbrenners 15 kann zum Abtrennen der am Ankerkörper 3 verankerten Drahtendteile auch ein anderes Schneid- oder Schleifwerkzeug verwendet werden.
Der beim Abtrennen der Drahtenden eintretende Verlust an Drahtmaterial ist sehr gering, während der Arbeitsvorgang des Abtrennens rasch und sauber durchgeführt werden kann und keiner komplizierten Einrichtung bedarf.
Um ein einwandfreies Einbetten der in der Ausnehmung 5 der Betonkonstruktion 6 liegenden Drahtteile im Einpressmörtel zu gewährleisten, können diese Drahtendteile vom Hüllrohr weg leicht auseinandergespreizt werden. Anderseits kann zur Verbesserung des Haftvermögens der in der Ausnehmung 5 liegende Bündelteil mit Schikanen versehen werden ; so können Drahtlitzen, profilierte oder mit Aufstauchungen versehene Drähte verwendet werden oder dieser Bündelteil kann verdreht oder in Abständen mehrmals gespreizt und wieder zusammengefasst werden.
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ten l, die von einem nicht gezeichneten Hüllrohr umschlossen sind.
Nachdem die Drahtenden an einem Ankerkörper verankert und in an sich bekannter Weise in die Schalung der Betonkonstruktion gelegt worden sind, wird betoniert, wobei im Bereich der Drahtbündelenden durch einen erweiterten Endteil des Hüllrohres eine Ausnehmung 5 geschaffen wird. Der nach dem Spannen des Bündels in diese Ausnehmung zu liegen kommende Drahtbündelabschnitt wird vor dem Einlegen des Bündels in die Schalung und vor dem Anbringen des Ankers mit das Haftvermögen dieses Bündelabschnittes verbessernden Schikanen versehen.
Beim Beispiel nach Fig. 9 sind zur Schaffung dieser Schikanen in gegenseitigem Abstand angeordnete Lochscheiben 16 vorgesehen, durch deren in relativ grossem Abstand voneinander angeordnete Löcher die Drähte gesteckt und dadurch gegenüber dem im Hüllrohr liegenden Bündel gespreizt werden, während das Bündel zwischen zwei benachbarten Lochscheiben 16 wieder zusammengefasst und mit einer geeigneten Umschnürung 17 versehen wird. Die Lochscheiben 16 können aus Blech bestehen. Durch dieses mehrfache Spreizen und Zusammenschnüren des Bündels ändert sich dessen Querschnitt innerhalb der Ausnehmung 5 mehrfach, wodurch die Haftfestigkeit gegenüber dem paralleldrahtigen Bündel mit durchgehend gleichbleibendem Querschnitt erheblich verbessert wird.
Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel einer Bündelverankerung sind die eine Querschnittsvariation des in der Endausnehmung 5 der Betonkonstruktion 6 liegenden Bündelabschnittes bewirkenden Schikanen durch an den Drähten 1 angestauchte Köpfchen 18 und Hilfsankerplatten 19. gebildet. Vor dem Einbringen des Bündels in die Schalung der Betonkonstruktion werden die aus dem Hüllrohr herausragenden Drahtendteile durch Löcher einer ersten Hilfsankerplatte 19 gestossen, wodurch das Bündel zufolge des relativ grossen Lochabstandes gegenüber dem Bündelquerschnitt im Hüllrohr gespreizt wird, worauf an den Drähten 1 die Köpfchen 18 angestaucht werden ;
anschliessend sind beim gezeichneten Beispiel die Drahtendteile durch die Löcher einer im Abstand von der ersten Plätte 19 angeordneten zweiten Hilfsankerplatte 19 gestossen und vor dieser Platte mit weiteren angestauchten Köpfchen 18 versehen worden. Es könnten natürlich auch mehr als zwei Hilfsankerplatten 19 angeordnet werden. Die Hilfsankerplatten können durch relativ dünne Bleche gebildet sein. Auch hier bilden die mit den Köpfchen 18 zusammenwirkenden Ankerplatten 19 Schikanen, durch welche an diesen Stellen der Bündelquerschnitt gegenüber benachbarten Querschnitten so verändert wird, dass eine wesentliche Verbesserung des Haftvermögens des
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Drahtbündels im Mörtel 11 erzielt wird.
Eine Querschnittsvariation des in der Endausnehmung 5 liegenden Bündels schaffende Schikanen kön- nen auch durch Verdrillen bzw. Verflechten dieses Bündelabschnittes erzeugt werden. Ferner können die einzelnen Drähte des Bündels selbst mit solchen Schikanen versehen sein. Beispiele solcher Drähte sind in den Fig. 11-14 dargestellt. Der Draht la nach Fig. 11 ist in kurzen Abständen mit Aufstauchungen 20 versehen. Der Draht Ib nach den Fig. 12 und 13 besitzt zum gleichen Zweck flach gepresste Partien 21.
Endlich ist in Fig. 14 ein als Litze ausgebildeter Draht Ic dargestellt.
Nachdem an den Drahtbündeln in der beschriebenen Weise entweder durch nachträgliches Anbrin- gen von Hilfselementen, durch Verformen oder durch Wahl geeignet profilierter Drähte die notwendi- gen Schikanen vorgesehen und die Bündelenden mit einem Ankerkörper versehen wurden, wird das Bün- del in die Schalung der Betonkonstruktion eingelegt und nach dem Betonieren gespannt. Der nicht ge- zeichnete Ankerkörper, der zur provisorischen Abstützung de gespannten Bündels an der Betonkonstruk- tion dient, wird nach dem Einpressen von Mörtel in die EndausnemuLmg 5 und nach Erhärten dieses Mör- tels entfernt, so dass das Bündel ausschliesslich durch Haftung im Einpressmörtel unter Spannung verankert bleibt. Das Entfernen des Ankerkörpers kann durch Abtrennen der Drähte unmittelbar hinter dem Anker- körper z.
B. mittels eines Schneidbrenners oder einer Schleifscheibe erfolgen. Sind die Drähte mittels angestauchter Köpfchen am Ankerkörper abgestützt, so können zwecks Entfernens des Ankerkörpers auch nur die Ankerköpfchen weggeschliffen oder nach Anschleifen weggesprengt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verankerung von Drahtbündeln in Spannbetonkonstruktionen, welche in Ausneh- mungen der Betonkonstruktion angeordnet sind, mit Hilfe eines die Enden der Drähte des Drahtbündels erfassenden Ankerkörpers, der nach Ausfüllen der Ausnehmungen mit Mörtel, insbesondere Beton, und
Erhärten desselben, wobei die Verankerung der Bewehrungen durch die Haftung derselben in Beton be- wirkt wird, entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Ankerkörper ein sich in bekannter Weise im
Bereiche der Enden der Ausnehmungen im Beton abstützender Ankerkörper mit vorzugsweise zylindrischen Ausnehmungen verwendet wird, durch welche in an sich bekannter Weise die Enden der Drähte des Drahtbündels hindurchgeführt und mit angestauchten Köpfen versehen werden,
die sich beim Spannen der Drähte schlupffrei an eine Aussenfläche des Ankerkörpers anlegen, und dass zwecks Entfernung des Ankerkörpers nach dem Erhärten des'die Drähte des Drahtbdndels tn den Ausnehmungen umhüllenden Betons die angestauchten Köpfchen der Drahtenden zumindest teilweise entfernt werden.