AT410336B

AT410336B - Vorrichtung zum prüfen von spanngliedern für bauwerke

Info

Publication number: AT410336B
Application number: AT3512001A
Authority: AT
Inventors: Peter Dipl Ing Poier
Original assignee: Vorspann Technik Ges M B H & C
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2003-03-25
Also published as: ATA3512001A

Description

AT 410 336 B

Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern für Bauwerke, insbesondere mit externer Vorspannung, zum Gegenstand.

Bauwerke werden aus unterschiedlichsten Materialien, wie beispielsweise Ziegel, Beton, Metalle, wie Stahl u. dgl., gefertigt. Um die Tragfähigkeit derartiger Bauwerke, wie Brücken, Behälter u. dgl., zu erhöhen, werden die Bauwerke mit Spanngliedern vorgespannt. Diese Spannglieder weisen in der Regel Drähte oder Litzen auf, die entweder im Bündel zusammengefaßt sein können oder einzeln von einem Korrosionsschutzmittel umgeben sind, das seinerseits wieder von einem Mantel aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, umgeben ist. Typische derartige Spannglieder sind in der EP 0 393 013 B1 beschrieben.

Bei der Anordnung von Spanngliedern an Bauwerken wird zwischen zwei Arten unterschieden. Einerseits mit interner Vorspannung, wobei die Spannglieder, gegebenenfalls von einem Hüllrohr umgeben, in Beton eingebettet sind, wobei die Enden im Bauwerk fixiert sind und durch Zugkräfte über eine Presse die Drähte oder Litzen im elastischen Bereich gedehnt werden, so daß eine Vorspannkraft aufgebracht wird. Andererseits kann eine externe Vorspannung, gegebenenfalls zusätzlich, zur internen Vorspannung durchgeführt werden, wobei die Spannglieder an ihren Enden im Bauwerk fixiert sind und außerhalb der Wandung an Umlenksätteln eine Umlenkung der Spannglieder und damit auch Abstützung derselben erfolgt.

Die Spannglieder können gemeinsam mit ihrem Mantel am Umlenksattel entlang seiner Gleitfläche gleiten. Es wird hierbei von einer externen Gleitung gesprochen, oder es können die Zugelemente, also Drähte, Litzen, Litzenbündel u. dgl., innerhalb ihres Mantels gleiten. Hierbei wird von einer inneren Gleitung gesprochen. Zum Prüfen von derartigen Spanngliedern ist eine Vorrichtung bekannt geworden (DIBt Mitteilungen 5/1999), die einen außerordentlich großen Platzbedarf aufweist, und die entsprechend der hohen aufzubringenden Kräfte, beispielsweise 3.000 kN. hochgewichtig aufgebaut ist. Beidseits eines Sattels sind in einer Entfernung von ca. 8 m massiv: Ankerblöcke festgelegt, in welche das Spannglied eingeführt ist, und es wird an beiden Seite; unter Zwischenschaltung einer Kraftmeßdose über je eine Presse die erforderliche Kraft auf die Zugelemente ausgeübt. Die Ablenkung des Spanngliedes am Sattel soll insgesamt mit zumindest 14° und symmetrisch erfolgen. Das Spannglied soll tangential zur Gleitfläche des Sattels ausgerichtet sein. Um Kerbstellen zu simulieren besteht auch die Möglichkeit, zwischen der Kraftmeßdose und dem Ankerblock eine Keilplatte einzuführen, an welcher eine knickartige Umlenkung der Zugelemente um zwei Grad, jedoch nicht tangential, erfolgt. Die aufzubringende Spannung wird stufenweise erhöht und das Spannglied über den Umlenksattel gezogen, so daß ein beliebiger Ziehweg erreicht werden kann. Die maximale Kraft soll einundzwanzig Tage einwirken, danach wird die Vorspannung abgesenkt und das Spannglied entnommen, und nach Verformungen der äußeren und gegebenenfalls inneren Schutzhüllen Veränderung des Korrosionsschutzes, Ermittlung der Anteile innerer und äußerer Gleitung, Veränderung der Dicken, Bestimmung der Restwanddicke der äußeren Schutzhülle sowie der inneren Schutzhülle u. dgl. durchgeführt. Während des Meßvorganges wird auch die Bewegung und Verformung der Mäntel erfaßt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern zu schaffen, die es erlaubt, ohne Errichtung von aufwendigen und massiven Fundamenten hohe Kräfte auf die Spannglieder auszuüben, wobei weiters unterschiedliche Längen von Spanngliedern geprüft werden können, und eine Prüfung sowohl mit großer Unlenkung, also mit zumindest 14° und auch mit kleiner Umlenkung, z. B. Knick, also um 2°, einfach gestattet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern für Bauwerke, insbesondere mit externer Vorspannung, wobei die Spannglieder Zugelemente, z. B. Drähte, Litzen, Litzenbündel od. dgl., aufweisen, die insbesondere von einem Korrosionsschutzmittel umgeben sind, und dieselben, insbesondere dasselbe, mit einem Mantel, z. B. aus Kunststoff, wie Polyethylen, umgeben sind/ist, wobei, gegebenenfalls mehrere, Spannglieder von einem gemeinsamen Mantel umgeben sind, mit einem Umlenksattel, der eine stetige, insbesondere teilkreisförmige, Krümmung, zur Anlage des Spanngliedes aufweist, zumindest einer, insbesondere zwei, Presse(n), die an die Zugelemente angreift(en), besteht im wesentlichen darin, daß an beiden Seiten des Sattels Distanzstücke, insbesondere tangential zur Krümmung des Umlenksattels, gegebenenfalls aneinander, abgestützt sind, über welche die Spannglieder führbar sind, und die jeweiligen Enden der Zugelemente Verankerungsteile aufweisen, wobei an einem Ende, insbesondere an beiden Enden, die Spannelemente über die Presse(n) am Distanzstück abstützbar ist/sind. Dadurch, daß an 2

AT 410 336 B beiden Seiten des Umlenksattels Distanzstücke abgestützt sind, kann die Kraftübertragung über die Distanzstücke erfolgen und es müssen keine entsprechenden Fundamente und Ankerblöcke vorgesehen sein. Durch die tangentiale Ausrichtung der Distanzstücke können Kerbstellen für die Spannglieder am Sattel einfach vermieden werden. Durch die Verankerung der Zugelemente der Spannglieder an ihren jeweiligen Enden, die an den Distanzstücken abstützbar sind, kann eine exakte Lagefixierung erreicht werden. Über die an einem oder beiden Ende(n) der Spannelemente vorgesehene(n) Presse(n), die am/an Distanzstück(en) abstützbar ist/sind, können die entsprechenden Zugkräfte auf die Zugelemente ausgeübt werden. Mit einer derartigen Vorrichtung kann, da die Kräfte über die Distanzstücke beidseitig in den Umlenksattel eingeleitet werden, ohne aufwendige Fundamentierung u. dgl., hohe Kräfte eingeleitet werden, wobei lediglich der Umlenksattel oder ein denselben umgebenden Teil oder ein Teil der in demselben angeordnet ist, die entsprechende Druckfestigkeit aufweisen muß. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die Distanzstücke innerhalb des Umlenksattels aneinander anliegen. Greifen an beiden Enden der Zugelemente Pressen an, die an den jeweiligen Distanzstücken abgestützt sind, besteht so die Möglichkeit, daß die Zugelemente in ihren Mänteln oder insgesamt in beiden Zugrichtungen zu bewegen, so daß Messungen der inneren und äußeren Gleitung besonders einfach durchführbar sind.

Ist zwischen der Presse und dem Verankerungsteil für die Zugelemente eine Kraftmeßdose kraftschlüssig angeordnet, so kann die aufgebrachte Kraft besonders genau gemessen werden, da auch Reibungsverluste berücksichtigt werden können.

Sind die Distanzstücke durch Rohre gebildet, so liegt ein besonders einfaches Konstruktionselement vor, das gegen eine asymmetrische Stauchung besonders gut abgesichert ist.

Sind die Distanzstücke mit einem Rost oder Gitter gebildet, so kann das Gewicht der Distanzstücke geringer gehalten werden, wobei bei der Ausbildung der einzelnen Stäbe des Rostes oder Gitter durch Rohre eine zusätzliche Versteifung und auch höhere Kraftaufnahmefähigkeit erreicht werden kann.

Weist der Umlenksattel an seinen beiden Enden die Distanzstücke, zumindest teilweise, umfassende Aufnahmen auf, so kann über die Aufnahmen eine exakte Ausrichtung der Distanzstücke bewirkt werden.

Weist der Umlenksattel eine entlang seiner Länge erstreckende Stütze, insbesondere Hülle, auf, an welcher die Distanzstücke abgestützt sind, so können die Kräfte nicht alleine am Sattel direkt, sondern auch an der Hülle abgestützt werden.

Ist zwischen dem Umlenksattel und dem Distanzstück eine Keilplatte ortsfest anordenbar, so kann das Spannglied bzw. die Zugelemente auch über einen kleinen Winkel abgelenkt werden, so daß auch eine Überprüfung der Eigenschaften der Spannglieder bei unexakter Anordnung von Durchbrechungen für dieselben und Umlenksättel ermöglicht ist.

Weist der Umlenksattel zumindest eine entlang desselben verlaufende Ausnehmung zur Aufnahme von Gleitstücken auf, so kann die Umlenkung bei erwünschten Materialpaarungen besonders wirksam simuliert werden.

Sind die Pressen an beiden Enden des Spanngliedes flexibel über einen Draht, Kabel od. dgl. miteinander kraftschlüssig verbunden, so kann insbesondere bei der Umlenkung mit einem kleinen Radius sichergestellt werden, daß durch Kräfte, die gegen die Verformung der Spannelemente wirken, keine kleinere Umlenkung erfolgt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt die einzige Fig. in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern.

Die in der einzigen Fig. dargestellte Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern für Bauwerke weist einen Umlenksattel 1 auf, der eine Gleitfläche 2 besitzt. Die Gleitfläche 2 ist an einem massiven Betonelement vorgesehen, das nicht dargestellte Ausnehmungen aufweisen kann, in welchen Gleitstücke, beispielsweise aus Polypropylen od. dgl., eingesetzt werden können. Der Umlenksattel 1 ruht auf zwei Stützen 3 auf und ist von einer Hülle 4 umgeben. An dieser Hülle 4 sind Aufnahmen 5 angeordnet, welche die Distanzstücke 6 umfassen. Diese Distanzstücke sind durch nahtlose Stahlrohre oder einem Rost oder Gitter gebildet, an deren anderen Enden Pressen 7 vorgesehen sind. Über die Gleitfläche 2 entlang der Distanzstücke 6 bis zu den Pressen 7 ist ein Spannglied 8 geführt, das einen Mantel aufweist, welcher die in einem Korrosionsschutzmittel eingebetteten Litzen 9 umschließt. In den Pressen greifen dieselben an Litzen 9 an, wobei die Zugelemente in 3

Claims

AT 41 0 336 B einem Verankerungsteil 10 fixiert sind. Zwischen der Presse 7 und dem Verankerungsteil 10 sind jeweils Kraftmeßdosen 11 angeordnet. Über die Meßuhren 12 kann die Verschiebung des Mantels des Spanngliedes 8 bestimmt werden, wohingegen die Verschiebung der Spannelemente innerhalb des Mantels durch die Kolbenbewegung in den Pressen gemessen werden kann. Zwischen den Aufnahmen 5 und dem Umlenksattel 1 ist eine Ausnehmung vorgesehen, in welche eine Keilplatte 13 eingeschoben werden kann, so daß eine Umlenkung um einen Winkel um 2° mehr oder weniger durchgeführt werden kann. Die Keilplatte 13 weist an ihrem mit dem Spannglied 8 kooperierenden Ende einen Radius von 5 mm auf. Um sicherzustellen, daß die erforderlichen hohen Kräfte, um diese kleine Ablenkung zu erreichen, ausgeübt werden können, sind die beiden Pressen über ein Kabel 14 kraftschlüssig verbunden. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es ermöglicht, sämtliche erforderlichen Messungen ohne aufwendige Fundamentierungen durchzuführen und der gesamte Platzbedarf kann auf die jeweilig erforderliche Länge der zu überprüfenden Spannglieder einfach angepaßt werden, da lediglich die Distanzglieder in entsprechender Länge gewählt werden müssen. Es kann auch sowohl die innere als auch die äußere Gleitung gemessen werden, wobei durch das Vorsehen von zwei Pressen an den jeweiligen Enden besonders große Gleitbewegungen in beliebiger Wiederholung ausgeübt werden können und auch eine innere Gleitung der Zugelemente in ihrem Mantel besonders einfach bewirkt werden kann. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Prüfen von Spanngliedern (8) für Bauwerke, insbesondere mit externer Vorspannung, wobei die Spannglieder (8) Zugelemente (9), z. B. Drähte, Litzen, Litzenbündel od. dgl., aufweisen, die insbesondere von einem Korrosionsschutzmittel umgeben sind, und dieselben, insbesondere dasselbe, mit einem Mantel, z. B. aus Kunststoff, wie Polyethylen, umgeben sind/ist, wobei, gegebenenfalls mehrere, Spannglieder (8) von a-nem gemeinsamen Mantel umgeben sind, mit einem Umlenksattel (1), der eine stetige, insbesondere teilkreisförmige, Krümmung, zur Anlage des Spanngliedes (8) aufweist, zumindest einer, insbesondere zweier, Presse(n) (7), die an die Zugelemente (9) an-greift(en), dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten des Sattels Distanzstücke (6), insbesondere tangential zur Krümmung des Umlenksattels (1), gegebenenfalls aneinander, abgestützt sind, über welche die Spannglieder (8) führbar sind, und die jeweiligen Enden der Zugelemente (9) Verankerungsteile (10) aufweisen, wobei an zumindest einem, insbesondere beiden, Ende(n) die Spannelemente über die Presse (7) am Distanzstück (6) abstützbar ist/sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Presse (7) und dem Verankerungsteil (10) für die Zugelemente (9) eine Kraftmeßdose (11) kraftschlüssig angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (6) durch Rohre gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (6) mit einem Rost oder Gitter gebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenksattel (1) an seinen beiden Enden die Distanzstücke (6) zumindest teilweise umfassende Aufnahmen (5) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenksattel (1) eine entlang seiner Länge erstreckende Stütze, insbesondere Hülle (4), aufweist, an welcher die Distanzstücke (6) abgestützt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umlenksattel (1) und dem Distanzstück (6) eine Keilplatte (13) ortsfest anordenbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenksattel (1) zumindest eine entlang derselben verlaufende Ausnehmung zur Aufnahme (5) von Gleitstücken aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die 4 AT 410 336 B Pressen (7) an beiden Enden des Spanngliedes (8) flexibel über einen Draht, Kabel (14) od. dgl. miteinander kraftschlüssig verbunden sind. HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN 5