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"ANCRAGE ME PROCEDE DB TENSION POUR FAISCEAUX DE FIM TENDUES" L'invention se rapporte à la technique du béton précon-
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traint ôt 0±.t ,.>Piativw à un ancrage pour faisceau de fils tendue, dan" lequel l'a fila acat mamtonus, par couches, entre des plaques de serrage sous l'action d'au moins un moyen de serrage résistant à une force traction et qui accepte une importance course d'allons.. cent élaslique,
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izvBn%ion oo propose d'ancrer, d.
manière dore et simultanément peu encombrante$ un nombre aussi grand que déliré de fila tendus, par utilisation de dispositifs simples et économiques$ an sorte que puisse être atteinte la charge de rupture de tous les fils sans que l'ancrage ne cède prématurément, par exemple par suite d'une réduction de section des fila avant ruptures Sous la vocable "fils" sont à comprendre, au sens de l'invention, non seulement les fils considérés comme seuls, Baie également plusieurs fila groupes en cibles ou autres.
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\1.. 'je.. tîi ,J u" & t.1 dans lequel les fila sont disposés par paires; à .i ';cart,jQHlatlJ réguliers, entre des plaques yoiein05 1fn pt,<quùt e ">1,z.fl '0$ do nerrages La force do serrage ont ici aseuroa pB"7 pl,\!,,1.ou,n:. til'!Ulte filetés disposés les uns derrière lea autres et 1'<1 t.'avcr68nt les plaques chaque foin entra les deux ?ils P ur..\1 cr ntm, ,,, (1I'uge n'est suc que tant que les ftlo ne sont pau ±1:)111>: 1 t:.rj ; ,;, de leur charge (le rupture et exige toutefois un <'.r)r' < g, i i " Ov 1, 3e$ do plaques d'ancrage et do boulons. sa)- l' ,) x'u::.'1;. 11 ,;,;e i.",d.re a,.igmente avea le nombre des fils a>à trouvait' d1.tilf! un!' ':0') t" , ,,....tl' 'i!t' 4 t " '.. " .",'.. Ù'Ei/xôoutlon, un plus grand nombre di fila ':vh1: .,,:;o.:.ï.:c a " ;1 uclÀe,3 ..nLra des plaquée de serrage.
Ici, loi t. , p r r .. ' , 1(!rê par des coi.zxe qui, do iiirt et d'nutn! ..:,. Q,-',Lt, 1 e' j",' .s t,y>ui$ut aur ders corili-ebutées arroi1ilÜ.:l e1ÇJ''\!)"'-',\;\I.- ',1' 'tH ,./11(, maintenues ensemble par un ficlll1gd .. f u, . r3 < >' ., 1 .: , ],;x'LH1Ut l'on utilise, pour ce iiClo1t'.Í:p. '-''. ! "",1' t , ,- uiice à la 1:1'actj on, los diverses 13j '.r < à 1, ... "(L\ osz:ai?sn X ;1er eollioitaMoïm uni.;:, 1",'.11 <,,,.- B>. <.>.. , du coin de serrage. Comma ta.tra .ia',):H ':....1. 1. l, . -.1..,' el.. enouJ:'1II Montre que 1e dispositif nCaaa"=,: ;;: 1 1-iii du c.crin réduisait la place disponible pour ? l' ! r., ^ s ttnjinn des fils* De plus. par suite d4 l'in ' 1 A, , , le frott .J1ll.t, la taleur de la de ..;t. -:ou. - ,se3, w ia <3'Ab pae %µestimer avec précision.
Il au i'6ault..,t (} 9 l;.ào s . ';, .ara4 de contrebutées, ficelage et coin deviennent rms peu m!1l..lale8 et prennent beauooup de place lorsque le l1omhl'tï fïla e4., élevé.
TOUt, ce.': de4 ancrages connue sont 6vit6o par le dispositif de l'invention, du fait que l'organe de serrage présente, crMK' L!I1.:nt. <!I: traction, un élément allongé très r6ais- tant et traversant les plaques de serrage, par exemple un tirant fileté ou un terdeur en acier4 et alincère, à l'aide d'ancrages,
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entre les plaques de pression disposées parallèlement aux plaques de serrage, ancrages constitués par exemple d'écrous ou de têtes de vie ou d'autres ancrages avec boulons. La force de serrage est ici reprise par l'élément à forte résistance à la traction et est reportée sur les plaques de pression. Ainsi, cet élément est, de manière avantageuse, sollicité uniformément sur toute sa longueur.
Etant donné qu'ainsi la force de serrage peut se prédéterminer avec une bonne précision et que, de plus, l'élément de traction peut se charger fortement, s'obtient l'avantage complémentaire qu'un ancrage selon l'invention peut se construire de manière très simple.
Un tel ancrage garantit, par conséquent, une grande sécurité de fonctionnement et, en rapport avec sa construction très simple est de maniement aisé et de fabrication peu pondéreuse, facile et économique.
Une répartition particulièrement favorable, spécialement par rapport au comportement sous des oscillations prolongées, de la force de serrage sur la longueur sous tension des fils se laisse avantageusement obtenir selon l'invention, du fait que les éléments de forte résistance à la traction ne sont pas disposés exactement dans l'axe de symétrie mais par exemple, sensiblement à l'extrémité libre des plaques, de aorte que l'application de la force de serrage dans le paquet constitué de fils de tension, plaques de serrage et plaques de pression, se produit excentriquement par rapport à l'axe de symétrie du paquet de plaques de serrage* De cette manière, on arrive avantageusement à ce que, dans la zone de serrage, la pression transversale de chaque fil croit ou décroît régulièrement depuis son extrémité.
Suivant l'invention, les éléments de traction à forte résistance des organes de serrage sont fixés aux plaques de serrage correspondantes au moyen d'ancrages pouvant simultanément servir à la aise sous tension de l'élément de traction, ce qui, toutefois, n'exclut pas une mise sous tension préalable de l'élément de @
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traction à l'aide de dispositifs particuliers. C'est ainsi que, suivant l'invention, on peut par exemple utiliser, coouae éléaent de traction, un faisceau de fila de traction fortement sollicités, faisceau ancré de manière appropriée à ses extrémités* La. mise sous tension de l'élément de traction s'effectue alors par un tendeur spécial avant fixation de l'ancrage.
Toutefois, si conformément à l'invention. on utilise comme élément de traction, un boulon à grande résistance. et que pour son ancrage on prévoit un écrou ou analogue, celui-ci peut alors également s'utiliser pour la mise sous tension de l'élément. On peut toutefois également mettre le boulon sous tension, au moyen d'un organe spécial, mécaniquement, hydrauliquement, ou par emploi de la chaleur, après quoi s'effectue le serrage de l'écrou puis la transmission de l'effort de tension, de l'organe tendeur sur l'écrou L'élément de traction constitué d'un matériau à forte résistance à la traction est, suivant une autre idée de l'invention. avantageusement si fortement tendu avant son ancrage que, sous l'action de la pleine force de serrage, il est sollicité dans la plage de son allongement élastique maximum permis.
Ainsi est garantie, dans une mesure très élevée, la sécurité de fonctionnement, car à d'éventuelles modifications de section du paquet constitué de fils, plaques de serrage et plaques de pression, s'oppose une course de déformation élastique particulièrement grande de l'élément de traction. Cette élasticité accrue donne une marge de la force de serrage par laquelle sont compensées aussi bien des modifications d'origine thermique des dimensions des plaques de serrage que même une croissante contraction transversale des fils de tension à proximité de leur charge de rupture, sans que n'en résulte une notable diminution de la force de serrage.
Au-delà de la notion de base do l'invention, soit l'utilisation d'un matériau de forte résistance à la traction pour la transmission de la force de serrage par des éléments de traction dont la forme simple, boulons à
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nu pièces d'acier t8lUiue8, usure une ao..3,a.tti rip1:
1èn eut permet, par conséquent, aae prédeteretinatiom Certaine et la charge est ainsi obtenue une nouvelle asuélioration de la 64ourîti du fonctionnoment puisque, contrai.t'8aent au priacipa habituel do la prévision d'un 8urdiMnsionn..ent des êléaeats a'ancre.se. un travaille soiomment dans un étroit douaîne de la possibilît6 de charges Cette notion particulière de l'invention repose sur la connaissance qu'il est particulièrement avantageux, pour la sécurité d'un ancrage de faisceau de fils tond , d'utiliser le matériau de valeur puur les éléments de traction en vue de l'obtention d'une pression dite "élastique" de serrage qui est en mesure, mieux qu'une pression de serrage supérieure prise en valeur absolue,
de remédier à des conditions critique. déterminées de fonctionnement.
Pour assurer l'appui, sur l'ouvrage, de l'ancrage.. conforme à l'invention, d'un faisceau de fils tendu., on peut prévoir la pose du paquet de serrage sur une plaque de haae appliquée sur l'ouvrage, cette plaque de base étant conditionnée pour la traversée du faisceau de fils.
L'invention autorise toute 'conception appropriée des plaques de serrage. Lors de la considération de la constitution des plaques de serrage, il faut faire la différence entre leur appui et la présentation de leur surface. Les deux sont en relation directe avec le genre des fils tendus à ancrer, L'appui des plaques de serrage a pour but d'empêcher que celles-ci ne puissent se déplacer sous la tension des fils. De plus, dans les dispositifs connus de serrage, il faut éviter que la force de serrage ne puisse varier.
Dans le dispositif de serrage conforma à l'invention, peuvent toutefois s'utiliser. outre les plaques de serrage qui sont fixées de manière rigide, également collez qui, lors d'un
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déplacement dans la direction de la traction des fila, provoquent un écartement des éléments de traction et, par conséquent, un accroissement de l'effort de serrage.
Suivant l'invention, les plaques de serrage et les plaquée de pression peuvent posséder au moins une ouverture à travers laquelle est introduite une broche sur laquelle elles reposent.
Suivant l'invention,les plaques de serrage peuvent aussi s'appuyer individuellement sur des nervures de la plaque de base, nervures situées entre les fils tendus*
Suivant l'invention, les plaques de serrage peuvent être conçues de diverses manières t a) avec surface lisse, à faces parallèles et rectangulaires ou trapézoïdales dans leur plan; b) en plaques ondulées, les fils à ancrer étant également préformés en ondulations, de sorte que le frottement entre la plaque de serrage et le fil tendu est accru;
c) avec surface rayée, une liaison de cisaillement se développant entre plaque et fil; d) avec rainures sur une ou deux faces pour la réception des file tendus, ce qui, particulièrement dans le cas de fils ronds, augmente la surface efficace de frottement entre fil et plaque, les rainures pouvant être de profondeur variable sur la longueur de l'axe longitudinal, de manière à obtenir un effet de coincement; e) avec rainures rayées, comme combinaison de c) et d); f) les rainures des plaques de serrage (voir d) sont si profondes que le fil tendu, par exemple rond, est pratiquement entouré de tous cotés.
Avec un ancrage de faisceaux de fils conforme à l'invention, peuvent être ancrés, en toute certitude, de manière avantageuse, . des fils tendus de tous genres comme, par exemple, des fils ronds lisses, des fils ronds profilés, des fils ronds ondulés, des file plats lisses (avec section rectangulaire, ovale etc), des fils @
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plats côtelés ou profilés (avec section rectangulaire, ovale eto), ainsi que des câbles et analogues constitués de la réunion de plusieurs fils.
De plus, suivant l'invention, la liaison fils tendus- plaque de serrage peut encore être accrue par les mesures données ci-après :
Enveloppement des fils tendus, dans la zone d'ancrage, par du fil d'acier, éventuellement de qualité supérieure. La dureté de ce fil d'acier doit être supérieure à celle de la plaque d'ancrage et à celle du fil tendu.
Enveloppement de chaque fil tendu, en même temps qu'avec un court faux-fil tendu dans la zone d'ancrage, par un fil d'acier, éventuellement de qualité supérieure.
Gainage, dans la zone d'ancrage, de chaque fil tendu par un tronçon de tube, la surface du tronçon de tube étant rendue rugueuse intérieurement et/ou extérieurement, ou appui du tronçon de tube sur les plaques de serrage par l'intermédiaire d'éléments radiaux d'entretoisement. Le tronçon de tube peut ici Être longitu- dinalement fendu afin de s'appliquer sur le fil sous la pression de serrage dans la partie fixe, ou bien le tube se déforme élastiquement par compression transversale afin de pincer vigoureusement le fil.
Enfin, la liaison tronçon de tube-fil peut également, dans les cas mentionnés, -se réaliser par une colle synthétique.
En particulier dans le cas d'ancrage de fils lissée avec surface particulièrement dure, la contraotion transversale se produisant en cas de forte tension peut avoir pour conséquence que leur ancrage ne peut plus être garanti avant rupture. Un tel risque peut, selon l'invention, s'éviter par une réalisation spéciale d'une ou de plusieurs des plaques de serrage utilisées. Ces plaques ne s'appuient pas sur la plaque de base ou sur un autre corps rigide, de sorte qu'elles peuvent se déplacer soue la traction des @
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fils tendus. En outre, les plaques de serrage possèdent, en plan, une forme trapézoïdale et, par ailleurs, sont à faces parallèles* Sous la traction des fils tendus, ces plaques de serrage se déplacent alors dans le sens de la traction.
Par suite de leur forme trapézot- dale, les éléments de traction quelque peu élastiques les bornant latéralement et qui engendrent la force de serrage, sont latéralement écartés, de sorte qu'il en résulte un accroissement de la force de serrage. Cet accroissement est fonction du nombre des plaques réalisées et disposées de la sorte, car la traction des fils tendus s'appliquant sur ces plaques détermine la force de serrage addition- nelle engendrée. Il est ainsi possible de régler à volonté l'accrois- sement de la force de serrage selon que l'on utilise une ou plusieurs de ces plaques mobiles.
Dans le même but, on peut aussi, selon l'invention, façonner spécialement une ou plusieurs plaques de serrage ne s'appuyant pas sur la plaque de base, en donnant à cette ou ces plaques un profil en forme de coin à pointe dirigée vers les fils.
Par la traotion des fils en cas de forte tension, ces plaques de serrage cunéiformes et non appuyées se déplacent dans la direction de la force de traction, l'effet du coin compensant les modifications de section du paquet de plaques de serrage et, en particulier, des fils, ainsi qu'équilibrant efficacement les éventuelles tolérances dans ces éléments.
L'invention se rapporte encore à un procédé de tension particulièrement simple aveo utilisation d'un appareil hydraulique usuel de tension en coopération avec les ancrages de faisceaux de fils tendus selon l'invention. Ce dispositif de tension se caractérise en ce que, tout d'abord, l'extrémité libre et à ancrer du faisceau de fils est munie d'un premier ancrage de faisceau, puis le dispositif hydraulique de tension est poussé contre cet ancrage par l'intermédiaire du faisceau de fils et un second ancrage de faisceau de fila tendus est adapté sur le dispositif, @
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ancrage dont lea éléments de serrage sont serrés;
ensuit@ le dispositif de tension est actionné, il s'appuie alors d'une part , contre le second ancrage et, d'autre part, sur la construction pr l'intermédiaire d'une plaque de base, ce qui fait que tous les fils tendus du faisceau sont soumis à la même tension; ensuite les éléments de serrage du premier ancrage sont serrés, et finalement le second ancre.ge et le dispositif tendeur sont retirés. Ce procédé est particulièrement avantageux lorsqu'une course du dispositif tendeur n'est pas suffisante pour obtenir la course de tension nécessaire.
C'est-à-dire que l'on peut alors, après cette action du dispositif, serrer le premier ancrage afin de maintenir la tension obtenue des filai après quoi le dispositif de tension est retiré et le second ancrage est remis en place puis le premier ancrage est de nouveau libère, ce afin de pouvoir tendre davantage les fils lors de la prochaine course du dispositif tendeur*
Une autre amélioration de ce procédé permet non seulement de démonter après fonotionuement, le dispositif tendeur et le second ancrage en vue d'une nouvelle utilisation, mais de faire de même avec le premier ancrage y compris sa plaque de base* A cette fin, le premier dispositif tendeur est, après achèvement du procédé décrit ci-dessus, remplacé par un ancrage par injection selon l'invention.
Pour ceci, l'extrémité du faisceau munie, pour la disposition en couches dea file dans le paquut de serrage, d'une bague et d'un organe terminal de maintien à @cartement à l'intérieur d'une douille de raccord ont, après retrait du dispositif de tension et du second ancrage, maintenue dans son étas de tension par le fait que du ciment ou autre matière durcissant., par exemple une matière synthétique, est comprimé dans la douille, matiére qui, après durcissement, supporte la force de traction; le premier ancrage, y compris sa plaque de base, est également retiré.
Par conséquent, on peut, dans le cas de grandes constructions en béton, travailler avec un nombre relativemer.t faible d'ancrages et *.
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plaques de base, lesquels peuvent indéfiniment être remis en oeuvrer
En fait, l'ancrage de l'invention peut, par tension des éléments de serrage, non seulement être fermé de manière simple, mais peut également Être particulièrement facilement réouvert.
La force de serrage n'est reportée que sur les éléments de serrage.
Trois formes d'exécution de l'ancrage pour faisceaux de fils tendus, ci-dessous désigné en abrégé par ancrage par serrage, sont exemplativement représentées dans les dessins,
La figure 1 est une vue de face de l'ancrage par serrage suivant l'invention dans une forme d'exécution aveo un boulon.
La figure 2 est une coupe suivant Il-Il de la figure 1.
La figure 3 est une coupe suivant III-III de la figure 1.
La figure 4 est une vue de face d'une autre forme d'exécution de l'ancrage par serrage selon l'invention et avec deux boulons.
La figure 5 est une vue de face d'une autre forme d'exécution do l'ancrage par serrage selon l'invention et avec deux éléments de tension qui, à leur tour, sont ancres avec des ancrages par serrage selon l'invention, par exemple selon les figures 1 à 3.
La figure 6 est une vue de face d'une autre forme d'exécution de 1'ancrage par serrage selon l'invention, aveo partiellement des plaques de serrage mobiles.
La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la. figure 6,
La figure 8 est une coupe, analogue à oeil* de la figure 2, pour une autre forme d'exécution d'un ancrage par serrage avec un boulon.
La figure 9 est une coupe, analogue à celle do la figure 2, avec parties complémentaires pour l'explication du procédé de l'invention.
Dans la première forme d'exécution de l'ancrage par serrage conforme à l'invention, la force de serrage est créée
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par un élément de traotion sous forme d'un boulon 4. Les fila tendue 1 (par exemple de section ovale) sont, suivant les figures 1 à 3, disposés en cinq couches comportant chacune deux fila, et se trouvent directement contre le boulon 4, de sorte qu'il en résulte un positionnement sur pour une réalisation et une mise en place simples de l'ancrage par serrage. Les diverses couches de fils sont séparées par des plaques de serrage 2. Le paquet formé par les fils 1 et les plaques de serrage 2, est maintenu, par deux plaques de pression 3' à l'aide du boulon robuste 4 avec écrou 4', ce qui ancre formellement les fils.
Dans cette forme d'exécution de l'invention, l'ancrage par serrage est muni d'une plaque de base 5 présentant des ouvertures 6 en forme de fentes et à travers lesquelles passent les fils 1.
La plaque de base 5 forme, par conséquent, dans la zone de guidage des fils 1, des ailes perpendiculaires ? contre lesquelles s'appuient les plaques de serrage 2 par leur face dirigée vers la construction; elles reportent ainsi chacune les forces de traction sur la plaque de base 5.
Dans l'exemple montré à la figure 4, on utilise, pour l'ancrage de l'invention, deux boulons 4. Dans dix couches de fils comportant chacune 4 pièces, sont ainsi simultanément ancrés, dans cette forme d'exécution, quarante fils tendus 1. Dana Cette forme d'exécution de l'invention, les plaques de serrage 2 et les plaques de pression 3 appuient également sur la plaque de base 3 et supportent ainsi directement la partie de la force de traotion leur appliquée. Le guidage de tous les fils 1 est toutefois ici formé par l'ouverture rectangulaire commune 8, ainsi qu'indiqué en pointillés sur la figure.
Les boulons 4 agissant comme éléments de traction peuvent, comme décrit, pour l'obtention de la force de serrage, être serrés à l'aide d'un dispositif tendeur ou d'une clef, Les tiges des boulons 4 sont ici réalisées en une matière de grande résistance
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à la traction avec grand allongement élastique. Le résultat en est que, même lors d'une quelconque modification de l'épaisseur des fils 1, par exemple sous effet thermique ou analogue, le plein effort de serrage est toujours appliqué sur l'ancrage.
Dans l'exemple de la figure 5, on utilise, pour l'ancrage par serrage selon l'invention, ,deux éléments tendeurs 9, Ces éléments tendeurs se composent chacun de deux ou plusieurs fila tendus 10 qui constituent les éléments de traction proprement dites Ires fils tendua 10 sont attachés à leurs extrémités au moyen d'ancrages par serrage 11 qui peuvent, par exemple, présenter une constitution selon les figures 1 à 3. Comme plaque de base pour ces ancrages par serrage 11, servent 'les deux plaques de pression 3 de l'ancrage par serrage du faisceau des fils, de sorte que les plaques de serrage 12 s'appuient chacune sur les plaques de pression 3 et reportent sur celles-ci la partie de la force de traction des fils 10 qui leur est appliquée.
Dans la forme représentée d'exécution de l'invention, peuvent être ancrés, de manière sure, prenant peu de place et économique par rapport à leur charge de rupture, par exemple 75 couches de chacune quatre fils 1, soit 300 fils pour un seul ancrage ,par serrage. Dans ce mode d'exécution de l'invention, agit de manière particulièrement avantageuse la haute qualité des fils 10 fortement sollicités et utilisés comme éléments de tension pour la force de serrage. Par suite de la forte déformation élastique des fils 10 se produisant lors de la mise sous tension des deux éléments
9, est garanti le maintien de la force de serrage, également dans le cas de nombreuses couches de file, même lorsque se manifestent des phénomènes de fluage ou lorsque la contraction transversale de chaque fil du grand faisceau atteint d'importantes valeurs peu avant la rupture.
Des déchets de fils peuvent servir pour de courts éléments de traction 10.
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L'exemple des figures 6 et 7 montre que la plaque médiane de serrage 13 peut être déplaçable et ne prend pas appui sur la plaque de base 5, mais, par suite de sa forme trapézoïdale, tend additionnellement par écartement, en cas de léger déplacement sous l'effet de la tension des fils agissant sur olle, les deux éléments élastiques de tension qui lui sont voisins, par exemple des boulons 14 fixes par écrous 14'. Il en résulte une augmentation de la force de serrage compensant la contraction transversale des fils 1 se produisant, dans l'ancrage par serrage, avant la rupture du faisceau de fils tendus.
Il est possible, dans la disposition représentée à la figure, de laisser agir plusieurs plaques mobiles 13, de la manière désirable en fonction de la grandeur de l'accrois- sement nécessaire de la force de serrage,
La figure 8 montre une forme d'exécution de l'ancrage par serrage selon l'invention, forme convenant également pour la compensation de contractions transversales des fils tendus. Une plaque de serrage 15 possède un profil en forme de coin dans la direction des fils 1. Cette plaque 15 ne s'appuie pas sur la plaque de base 5 et présente une perforation élargie 17 de section sensi- blement supérieure au diamètre extérieur du boulon d'acier à haute résistance 4. La plaque de serrage 15 en forme de coin n'est, par conséquent, maintenue que par frottement sous l'action de blocage du boulon 4.
Par suite, en cas de réduction de l'effet de serrage, par exemple comme conséquence d'une contraction transversale des fils 1, elle suit la traction des couches voisines de fila.
L'effet de coin augmente donc ainsi automatiquement la pression de serrage.
La plaque 16 immédiatement voisine de la plaque de serrage 15 est réalisée avec une section cunéiforme en sens opposé et est maintenue contre tout glissement par appui sur la plaque de base 5. Dans l'exemple représenté, la plaque 16 à contre-pente est une plaque terminale ou plaque de pression, tandis que la @
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plaque cunéiforme 15 se trouve à l'extrémité du paquet. Elle peut toutefois se situer en tout autre endroit désiré, une plaque immédiatement voisino avec appui fixe pouvant constituer contre-coin.
Plusieurs paires de plaques cunéiformes peuvent être prévues, comme également des coins isolés. Les paires de coins présentent l'avantage d'une répartition régulière de la pression additionnelle de serrage. Dans certains cas, il peut toutefois Atre souhaité des forces de serrage croissantes sur les extrémités des fils, les coins isolés convenant à cette fin. L'action est analogue à celle mentionnée précédemment lors de la disposition excentrique des éléments de tension dans le paquet de serrage.
Un dispositif de tension conforme à l'invention a été décrit en début d'exposé, dans lequel un premier et un second ancrage par serrage sont utilisés en liaison avec un appareil hydraulique connu de traction. Le procédé d'injection suivant l'invention est ci-après brièvement expliqué à l'aide de la figure 9.
L'ancrage par serrage montré correspond à celui de la figure 8, mais est toutefois réalisé sans plaque cunéiforme, car le procédé est indépendant de l'utilisation de l'action d'un coin.
La figure 9 montre un faisceau 18 constitué de fils tendus 1, faisceau qui est conduit, à l'intérieur d'une construction, dans une gaine tubulaire 19 profilée exemplativement en hélice et d'un diamètre relativement faible. Pour chaque ancrage conforme à l'invention, les différents fils 1 sont, à l'extrémité du faisceau 18, écartés en couches de deux ou plusieurs fils 1, la distance entre les couches correspondant à l'épaisseur des plaques de serrage. L'écartement s'effectue à l'aide d'une bague
20 et d'entretoises 21 correspondant à l'écartement des fils.
Cet épanouissement s'effectue dans une douille intermédiaire 22 constituant liaison entre la gaine 19 et la plaque 5. La longueur de la douille se détermine en fonction de la longueur de la course
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d'allongement lors de la mise sous tension des fila 1. La figure 9 montre la situation après tension des fils 1 et après enlèvement du dispositif tendeur et du second ancrage par serrage, tandis que le premier dispositif de serrage, montré sur la figure, maintient les fils sous tension. Du ciment ou autre matière durcissante est alors comprimé au moins dans la douille intermédiaire 22 et éventuellement également dans la. gaine tubulaire 19.
Le premier ancrage par serrage désigné, dans son ensemble, par 23, maintient la tension des fils jusqu'à prise de la matière durcissant., fait . qui, éventuellement, peut se contrôler par le prélèvement d'éprouvet- test Le dispositif d'ancrage par serrage et sa plaque de base peuvent alors être retirés et sont disponibles pour une nouvelle utilisation.
Il convient d'observer que, dans toutes les formes d'exécution de l'ancrage par serrage conforme àl'invention, les plaques de serrage 2 sont toujours réalisées de manière telle qu'en collaboration avec le type de fils tendus à ancrer, elles sont en mesure d'équilibrer efficacement l'ensemble des tolérances des fils. En particulier, existe une certaine élasticité des plaques de serrage 2 qui, en association aveo les déformations permanentes de l'acier des fils 1, de la constitution superficielle des plaques de serrage, et autres déformations permanentes locales de l'acier, permet une compensation sûre des tolérances.
L'invention peut trouver son utilisation pour le béton précontraint sans ou avec compound direct ainsi qu'avec compound subséquent. De plus, avec son aide, sont possibles la levée ou la descente de charges très lourdes, L'ancrage de petits ou de gres faisceaux de fils tendus est, suivant l'invention, possible pour tout but, de manière techniquement sûre et économiquement favorable, sana phénomènes de glissement, par exemple pour toits suspendus, câbles porteurs pour ponts suspendus, câbles porteurs pour ponts à tablier précontraint etc.
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"ANCHORING ME PROCEDE DB TENSION FOR TENSIONED FIM BEAMS" The invention relates to the preconcrete technique.
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traint 0 ± .t,.> Piativw to an anchorage for taut wire bundle, in which it was fila acat mamtonus, in layers, between clamping plates under the action of at least one strong clamping means with a pulling force and which accepts an important one-off run .. one hundred elastic,
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izvBn% ion oo proposes to anchor, d.
golden and simultaneously not cumbersome way $ a number as large as delirious of stretched fila, by use of simple and economical devices $ an so that the breaking load of all the wires can be reached without the anchoring giving way prematurely, for example as a result of a reduction in the section of the fila before breaks Under the term "son" are to be understood, within the meaning of the invention, not only the son considered as alone, also bay several fila groups in targets or others.
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\ 1 .. 'i .. tîi, J u "& t.1 in which the fila are arranged in pairs; à .i'; cart, regular jQHlatlJ, between plates yoiein05 1fn pt, <quùt e"> 1, z.fl '0 $ do nerrages The clamping force have here aseuroa pB "7 pl, \! ,, 1. or, n :. til'! Ulte threads arranged one behind the other and 1 '<1 t.' before the plates each hay entered both eyes. \ 1 cr ntm, ,,, (1I'uge is only sucked as long as the ftlo are pau ± 1:) 111>: 1 t: .rj ;,;, of their load (the rupture and however requires a <'. r) r' <g, ii "Ov 1, 3rd $ do anchor plates and do bolts. sa) - l ',) x'u ::.' 1 ;. 11,;,; e i. ", D.re a, .igmente with the number of sons a> to found 'd1.tilf! A!' ': 0') t ", ,, .... tl '' i! T '4 t"' .. ".", '.. Ù'Ei / xôoutlon, a greater number di fila': vh1: . ,,:; o.:.ï.:ca "; 1 uclÀe, 3 ..nLra of clamping plates.
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ALL, this. ': De4 known anchors are 6vit6o by the device of the invention, because the clamping member has, crMK' L! I1.: Nt. <! I: tension, an elongated element which is very stiff and passes through the clamping plates, for example a threaded tie rod or a steel rod4 and alincers, using anchors,
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between the pressure plates arranged parallel to the clamping plates, anchors consisting for example of nuts or life heads or other anchors with bolts. The clamping force is here taken up by the element with high tensile strength and is transferred to the pressure plates. Thus, this element is advantageously stressed uniformly over its entire length.
Since in this way the clamping force can be predetermined with good precision and, moreover, the traction element can be strongly loaded, the additional advantage is obtained that an anchor according to the invention can be constructed. in a very simple way.
Such anchoring therefore guarantees great operating safety and, in relation to its very simple construction, is easy to handle and lightly manufactured, easy and economical.
A particularly favorable distribution, especially compared to the behavior under prolonged oscillations, of the clamping force over the length of the wires under tension can advantageously be obtained according to the invention, because the elements of high tensile strength are not arranged exactly in the axis of symmetry but for example, substantially at the free end of the aorta plates, that the application of the clamping force in the package consisting of tension wires, clamping plates and pressure plates, occurs produced eccentrically with respect to the axis of symmetry of the bundle of clamping plates * In this way, it is advantageously achieved that, in the clamping zone, the transverse pressure of each wire increases or decreases regularly from its end.
According to the invention, the high-resistance tension elements of the clamping members are fixed to the corresponding clamping plates by means of anchors which can simultaneously serve to ease the tension of the tension element, which, however, does not does not exclude a prior energization of the element of @
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traction using special devices. Thus, according to the invention, it is for example possible to use, coouae traction element, a bundle of highly stressed traction fila, bundle anchored in an appropriate manner at its ends. traction is then carried out by a special tensioner before fixing the anchor.
However, if in accordance with the invention. a high strength bolt is used as a tensile element. and that a nut or the like is provided for its anchoring, this can then also be used for tensioning the element. However, it is also possible to put the bolt under tension, by means of a special device, mechanically, hydraulically, or by the use of heat, after which the nut is tightened and then the tension force is transmitted, of the tensioning member on the nut The traction element made of a material with high tensile strength is, according to another idea of the invention. advantageously so strongly tensioned before its anchoring that, under the action of the full clamping force, it is stressed within the range of its maximum allowable elastic elongation.
In this way, the operational safety is guaranteed to a very high degree, since any changes in the cross-section of the package consisting of wires, clamping plates and pressure plates oppose a particularly large elastic deformation stroke of the traction element. This increased elasticity gives a margin of the clamping force by which are compensated both thermal modifications of the dimensions of the clamping plates as well as an increasing transverse contraction of the tension wires near their breaking load, without n The result is a noticeable decrease in the clamping force.
Beyond the basic notion of the invention, that is to say the use of a material of high tensile strength for the transmission of the clamping force by tensile elements whose simple shape, bolts to
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bare steel parts t8lUiue8, wear ao..3, a.tti rip1:
This allows, therefore, a certain predeteretinatiom and the load is thus obtained a further improvement of the operating speed since, contrary to the usual priacipa of the prediction of an overdimension of the anchored parts. himself. This particular notion of the invention is based on the knowledge that it is particularly advantageous, for the safety of an anchorage of a bundle of mowed wires, to use the valuable material puur the tensile elements with a view to obtaining a so-called "elastic" clamping pressure which is able, better than a higher clamping pressure taken in absolute value,
to remedy critical conditions. determined operation.
To ensure the support, on the work, of the anchor .. according to the invention, of a bundle of taut wires., Provision can be made for the clamping packet to be placed on a plate of haae applied to the structure, this base plate being conditioned for the crossing of the wire harness.
The invention allows any suitable design of the clamping plates. When considering the construction of the clamping plates, it is necessary to distinguish between their support and the presentation of their surface. Both are in direct relation with the kind of the tensioned threads to be anchored. The support of the clamping plates is intended to prevent them from moving under the tension of the threads. In addition, in known clamping devices, it is necessary to prevent the clamping force from varying.
In the clamping device according to the invention, however, can be used. in addition to the clamping plates which are rigidly fixed, also glue which, when
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displacement in the direction of pulling of the fila, cause the pulling elements to move apart and, consequently, an increase in the clamping force.
According to the invention, the clamping plates and the pressure plates may have at least one opening through which is introduced a pin on which they rest.
According to the invention, the clamping plates can also bear individually on the ribs of the base plate, ribs located between the tensioned wires *
According to the invention, the clamping plates can be designed in various ways: t a) with a smooth surface, parallel faces and rectangular or trapezoidal in their plane; b) in corrugated plates, the wires to be anchored also being preformed in corrugations, so that the friction between the clamping plate and the tensioned wire is increased;
c) with scratched surface, a shear bond developing between plate and wire; d) with grooves on one or two sides for receiving the stretched strands, which, particularly in the case of round strands, increases the effective friction surface between the strand and the plate, the grooves possibly being of variable depth along the length of the 'longitudinal axis, so as to obtain a wedging effect; e) with striped grooves, as a combination of c) and d); f) the grooves of the clamping plates (see d) are so deep that the stretched wire, for example round, is practically surrounded on all sides.
With an anchoring of wire bundles according to the invention, can be anchored, with all certainty, in an advantageous manner,. tensioned threads of all kinds such as, for example, smooth round threads, profiled round threads, corrugated round threads, smooth flat threads (with rectangular, oval section, etc.), @ threads
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ribbed or profiled dishes (with rectangular section, oval eto), as well as cables and the like consisting of the union of several wires.
In addition, according to the invention, the taut wire-clamping plate connection can be further increased by the measures given below:
Wrapping of the taut wires, in the anchoring zone, by steel wire, possibly of higher quality. The hardness of this steel wire should be greater than that of the anchor plate and that of the stretched wire.
Wrapping of each stretched wire, at the same time as with a short false wire stretched in the anchoring zone, by a steel wire, possibly of higher quality.
Sheathing, in the anchoring zone, of each wire stretched by a section of tube, the surface of the section of tube being roughened internally and / or externally, or support of the section of tube on the clamping plates by means of 'radial bracing elements. The tube section can here be longitudinally split in order to apply to the wire under the clamping pressure in the fixed part, or else the tube is elastically deformed by transverse compression in order to vigorously clamp the wire.
Finally, the tube-wire section connection can also, in the cases mentioned, be achieved by a synthetic adhesive.
In particular in the case of anchoring of smoothed wires with a particularly hard surface, the transverse contraotion occurring in the event of high tension can have the consequence that their anchoring can no longer be guaranteed before breaking. Such a risk can, according to the invention, be avoided by a special embodiment of one or more of the clamping plates used. These plates do not rest on the base plate or other rigid body, so they can move under the pull of the @
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taut threads. In addition, the clamping plates have, in plan, a trapezoidal shape and, moreover, have parallel faces * Under the tension of the stretched wires, these clamping plates then move in the direction of the tension.
Due to their trapezoidal shape, the somewhat elastic tension elements bounding them laterally and which generate the clamping force, are laterally spread apart, so that an increase in the clamping force results. This increase is a function of the number of plates produced and arranged in this way, since the traction of the stretched wires applied to these plates determines the additional clamping force generated. It is thus possible to adjust the increase in the clamping force as desired depending on whether one or more of these movable plates is used.
For the same purpose, it is also possible, according to the invention, to specially shape one or more clamping plates not resting on the base plate, by giving this or these plates a wedge-shaped profile with a point directed towards the sons.
By the traotion of the threads in the event of high tension, these wedge-shaped and unsupported clamping plates move in the direction of the tensile force, the wedge effect compensating for changes in section of the clamping plate package and, in particular , son, as well as effectively balancing any tolerances in these elements.
The invention also relates to a particularly simple tensioning method with the use of a conventional hydraulic tensioning device in cooperation with the anchorages for bundles of stretched wires according to the invention. This tensioning device is characterized in that, first of all, the free end to be anchored of the wire bundle is provided with a first bundle anchor, then the hydraulic tensioning device is pushed against this anchorage by the wire harness and a second taut wire harness anchor is fitted to the device, @
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Anchor whose clamping elements are tight;
then @ the tension device is actuated, it then rests on the one hand against the second anchor and, on the other hand, on the construction pr via a base plate, so that all the tensioned wires of the bundle are subjected to the same tension; then the clamping elements of the first anchor are tightened, and finally the second anchor and the tensioning device are withdrawn. This method is particularly advantageous when a stroke of the tensioning device is not sufficient to obtain the necessary tension stroke.
That is to say that we can then, after this action of the device, tighten the first anchor in order to maintain the tension obtained from the yarns after which the tension device is removed and the second anchor is put back in place then the first anchor is released again, in order to be able to tighten the threads more during the next stroke of the tensioning device *
Another improvement of this process makes it possible not only to dismantle the tensioning device and the second anchor after operation with a view to a new use, but to do the same with the first anchor including its base plate * To this end, the first tensioning device is, after completion of the method described above, replaced by an injection anchor according to the invention.
For this, the end of the bundle provided, for the layering of the file in the clamping package, with a ring and an end member for retaining @ spacing inside a connection sleeve have, after removal of the tension device and the second anchor, held in its tension state by the fact that cement or other hardening material, for example a synthetic material, is compressed in the sleeve, material which, after hardening, supports the force traction; the first anchor, including its base plate, is also removed.
Therefore, in the case of large concrete constructions, it is possible to work with a relatively low number of anchors and *.
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base plates, which can be put back into operation indefinitely
In fact, the anchor of the invention can, by tensioning the clamping elements, not only be closed in a simple manner, but can also be particularly easily reopened.
The clamping force is only transferred to the clamping elements.
Three embodiments of the anchor for bundles of stretched wires, hereinafter referred to in short as clamp anchoring, are exemplarily shown in the drawings,
Figure 1 is a front view of the clamp anchor according to the invention in one embodiment with a bolt.
Figure 2 is a section along II-II of Figure 1.
Figure 3 is a section along III-III of Figure 1.
FIG. 4 is a front view of another embodiment of the clamping anchor according to the invention and with two bolts.
Figure 5 is a front view of another embodiment of the clamp anchor according to the invention and with two tension elements which in turn are anchored with clamp anchorages according to the invention, for example according to Figures 1 to 3.
Figure 6 is a front view of another embodiment of the clamping anchor according to the invention, partially with movable clamping plates.
Figure 7 is a section along VII-VII of the. figure 6,
Figure 8 is a sectional view, similar to the eye * of Figure 2, for another embodiment of an anchor by clamping with a bolt.
FIG. 9 is a section, similar to that of FIG. 2, with complementary parts for the explanation of the process of the invention.
In the first embodiment of the clamping anchor according to the invention, the clamping force is created
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by an element of traotion in the form of a bolt 4. The taut fila 1 (for example of oval section) are, according to Figures 1 to 3, arranged in five layers each comprising two fila, and are directly against the bolt 4 , so that it results in a positioning on for a simple realization and a positioning of the anchoring by clamping. The various layers of wires are separated by clamping plates 2. The bundle formed by the wires 1 and the clamping plates 2, is held, by two pressure plates 3 'using the sturdy bolt 4 with nut 4' , which formally anchors the threads.
In this embodiment of the invention, the clamping anchoring is provided with a base plate 5 having openings 6 in the form of slots and through which the wires 1 pass.
The base plate 5 therefore forms perpendicular wings in the wire guide zone 1? against which rest the clamping plates 2 by their face directed towards the construction; they thus each transfer the tensile forces to the base plate 5.
In the example shown in FIG. 4, two bolts 4 are used for the anchoring of the invention. In ten layers of wires each comprising 4 parts, are thus simultaneously anchored, in this embodiment, forty wires. tensioned 1. Dana In this embodiment of the invention, the clamping plates 2 and the pressure plates 3 also press on the base plate 3 and thus directly support the part of the trauma force applied to them. The guiding of all the son 1 is however here formed by the common rectangular opening 8, as indicated in dotted lines in the figure.
The bolts 4 acting as tension elements can, as described, to obtain the clamping force, be tightened using a tensioning device or a wrench, The shanks of the bolts 4 are here made in one high resistance material
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in traction with high elastic elongation. The result is that, even during any modification of the thickness of the wires 1, for example under a thermal effect or the like, the full clamping force is always applied to the anchor.
In the example of FIG. 5, for the clamping anchoring according to the invention, two tensioning elements 9 are used. These tensioning elements each consist of two or more tensioned fila 10 which constitute the traction elements proper. The strands 10 are attached at their ends by means of clamp anchors 11 which may, for example, have a construction according to Figures 1 to 3. As a base plate for these clamp anchors 11, the two clamp plates serve. pressure 3 of the anchoring by clamping the wire bundle, so that the clamping plates 12 each rest on the pressure plates 3 and transfer thereon the part of the tensile force of the wires 10 which is theirs applied.
In the illustrated embodiment of the invention, can be anchored, in a safe manner, taking little space and economical compared to their breaking load, for example 75 layers of each four son 1, or 300 son for a single anchoring, by clamping. Particularly advantageous in this embodiment of the invention is the high quality of the threads 10 which are highly stressed and used as tension elements for the clamping force. As a result of the strong elastic deformation of the threads 10 occurring during the tensioning of the two elements
9, the maintenance of the clamping force is guaranteed, also in the case of many strand layers, even when creep phenomena occur or when the transverse contraction of each wire of the large bundle reaches important values shortly before the breakage .
Waste yarns can be used for short tensile elements 10.
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The example of figures 6 and 7 shows that the central clamping plate 13 can be displaceable and does not bear on the base plate 5, but, due to its trapezoidal shape, additionally tends by spacing, in the event of slight displacement. under the effect of the tension of the son acting on olle, the two elastic tension elements which are adjacent to it, for example bolts 14 fixed by nuts 14 '. This results in an increase in the clamping force compensating for the transverse contraction of the wires 1 occurring, in the clamping anchoring, before the break of the bundle of stretched wires.
It is possible, in the arrangement shown in the figure, to allow a plurality of movable plates 13 to act, as desired depending on the magnitude of the necessary increase in the clamping force,
FIG. 8 shows an embodiment of the clamping anchoring according to the invention, a form also suitable for compensating for transverse contractions of the stretched wires. A clamping plate 15 has a wedge-shaped profile in the direction of the wires 1. This plate 15 does not rest on the base plate 5 and has an enlarged perforation 17 of cross section substantially greater than the outside diameter of the bolt. of high strength steel 4. The wedge-shaped clamping plate 15 is therefore only held by friction under the locking action of the bolt 4.
Consequently, in the event of a reduction in the clamping effect, for example as a consequence of a transverse contraction of the yarns 1, it follows the traction of the neighboring layers of yarn.
The wedge effect therefore automatically increases the clamping pressure.
The plate 16 immediately adjacent to the clamping plate 15 is produced with a wedge-shaped section in the opposite direction and is held against any sliding by pressing on the base plate 5. In the example shown, the counter-sloping plate 16 is a end plate or pressure plate, while the @
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wedge plate 15 is at the end of the package. It can, however, be located in any other desired location, an immediately adjacent plate with a fixed support which can constitute a counter-corner.
Several pairs of wedge-shaped plates can be provided, as also isolated wedges. The pairs of wedges have the advantage of an even distribution of the additional clamping pressure. In some cases, however, increasing clamping forces on the ends of the wires may be desired, with insulated corners being suitable for this purpose. The action is analogous to that mentioned above when the eccentric arrangement of the tension elements in the clamping package.
A tensioning device according to the invention has been described at the start of the description, in which a first and a second clamping anchor are used in conjunction with a known hydraulic traction device. The injection method according to the invention is briefly explained below with the aid of FIG. 9.
The clamping anchorage shown corresponds to that of FIG. 8, but is however made without a wedge-shaped plate, since the process is independent of the use of the action of a wedge.
FIG. 9 shows a bundle 18 made up of stretched wires 1, which bundle is conducted, inside a construction, in a tubular sheath 19, exemplarily shaped as a helix and of a relatively small diameter. For each anchoring according to the invention, the different wires 1 are, at the end of the bundle 18, separated in layers of two or more wires 1, the distance between the layers corresponding to the thickness of the clamping plates. Spacing is carried out using a ring
20 and spacers 21 corresponding to the spacing of the son.
This development takes place in an intermediate sleeve 22 constituting a link between the sheath 19 and the plate 5. The length of the sleeve is determined as a function of the length of the stroke.
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elongation when tensioning the threads 1. Figure 9 shows the situation after tensioning the threads 1 and after removing the tensioning device and the second clamping anchor, while the first clamping device, shown in the figure, keeps the wires under tension. Cement or other hardening material is then compressed at least in the intermediate sleeve 22 and possibly also in the. tubular sheath 19.
The first clamp anchor, designated as a whole as 23, maintains the tension of the threads until the hardening material sets. which, optionally, can be checked by sample collection. The clamping anchor device and its base plate can then be removed and are available for further use.
It should be noted that, in all embodiments of the clamping anchoring according to the invention, the clamping plates 2 are always made in such a way that, in conjunction with the type of tensioned wires to be anchored, they are able to effectively balance all wire tolerances. In particular, there is a certain elasticity of the clamping plates 2 which, in combination with the permanent deformations of the steel of the wires 1, of the surface constitution of the clamping plates, and other local permanent deformations of the steel, allows compensation sure of tolerances.
The invention can find its use for prestressed concrete without or with a direct compound as well as with a subsequent compound. In addition, with its help, the lifting or lowering of very heavy loads are possible, The anchoring of small or large bundles of stretched wires is, according to the invention, possible for any purpose, in a technically safe and economically favorable manner. , without sliding phenomena, for example for suspended roofs, supporting cables for suspension bridges, supporting cables for prestressed deck bridges, etc.