Verfahren und Einrichtung zum Vorspannen und Verankern von Armierungen von Tragkonstruktionen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vorspannen und Verankern von Armierungen von Tragkonstruktionen.
Solche vorgespannte Armierungen aus lioehwertigen Stahldrähten werden vor allem für die Herstellung von vorgespannten Kon struktionen aus Beton verwendet.
Es sind heute hauptsächlich zwei Verfah ren und die entsprechenden Vorrichtungen für die Herstellung vorgespannter Armierungen mit Endanker bekannt. Beim ersten Verfahren verlaufen die einzelnen Drähte der Armierung an den Enden längs der Wandung einer ko nischen Öffnung in der vorgespannten Kon struktion. Mittels einer speziellen Ein richtung, an deren Umfang die Drähte mittels Keilen zu befestigen sind, werden die Drähte gespannt, worauf in die erwähnte Öffnung mindestens ein Körper (zum Beispiel ein Konus) so eingepresst wird, dass eine genü gende Reibung entsteht, die ein Gleiten der Drähte verhindert.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass keine Sicherheit darüber besteht, class die einzelnen Drähte nach der Veranke rung alle gleich stark gespannt. sind, das heisst es ist fraglich, ob die gleichzeitige Veranke rung von mehr als zwei Drähten (die Regel bilden 8 bis 20 und mehr Drähte) mittels Keilwirkung zuverlässig ist oder ob nicht der eine oder andere Draht gleitet, was ohne wei- teres denkbar ist. Ein weiterer Nachteil des beschriebenen Verfahrens ist der, dass es praktisch nicht möglich ist, die Verankerung und die tatsächliche Vorspannung der Drähte zu kontrollieren.
Ferner ist beim Vorspannen ein gewisses Gefahrenmoment vorhanden, in dem die Drähte aussen an der Vorspannein- richtung mit Keilen befestigt sind. Dazu ist die Vorspanneinrichtung verhältnismässig schwer und kompliziert.
Beim zweiten Verfahren durchfahren die einzelnen Drähte der Armierung (eine Armie- rungseinheit besteht in diesem Falle aus einer Mehrzahl von Drähten, die in rechteckiger An ordnung - zum Beispiel 4 X 8 = 32 Drähte und mit einem gewissen Abstand, parallel nebeneinander verlaufen) an ihren Enden paarweise die rechteckigen Öffnungen einer Verankerungseinrichtung aus Stahl.
Mittels einer speziellen Einrichtung werden die Drähte nacheinander paarweise vorgespannt und mit Hilfe eines im Querschnitt. rechteeki- gen Keiles aus Stahl durch Klemmwirkung paarweise verankert.
Die Nachteile dieses Verfahrens sind vor allem wirtschaftlicher Natur, indem sowohl die verwendeten Endverankerungen als auch die Armierungseinheiten (Drähte, Distanz halter für die Drähte und Umhüllung der Drähte) verhältnismässig teuer sind; ferner. erfordert das schrittweise Anspannen der Drähte einen gewissen Zeitaufwand. Technische Nachteile sind der verhältnis mässig grosse Platzbedarf der einzelnen Armie- rungseinheiten (grosser Querschnitt).
Das Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildende Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass die vorzuspannenden Drähte mit ihren Enden an je einem gemeinsamen Ankerkörper befestigt. werden und mit Hilfe mindestens einer Zugvorrichtung, die an einem Ankerkörper angreift, gesamthaft vor gespannt werden, worauf die Ankerkörper gegen die Tragkonstruktion abgestützt werden.
Die Einrichtung zur Ausführung des Ver fahrens weist. einen Hebebock mit durch gehender axialer Öffnung auf, durch welche ein Zugstab verläuft, der mit seinem einen Ende am einen zylindrisch ausgebildeten Ankerkörper befestigt ist und am andern Ende sich am Kopf des Hebebockes abstützt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrich tung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist auf beiliegender Zeichnung gezeigt, in welcher Fig.1 die Armierung und die Vorspann vorrichtung im Längsschnitt und in Ansicht. zeigt.
Fig. 2 -und 3 sind Querschnitte nach den Linien II-II und III-III in Fig.1.
Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch den Ankerkörper, den Zugstab, die Abstützmutter und die Abstütz- konstruktion.
Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4.
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine vorgespannte Armierung und Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Va riante einer vorgespannten Armierung. Gemäss der in Fig.1 dargestellten Aus führung weist die Vorspanneinrichtung einen Hebebock 1 mit hydraulischem Kolben 2, Pumpe 3 und Manometer 4 auf. Der Kolben besitzt eine durchgehende axiale Öffnung 5, durch welche ein Zugstab 6 verläuft.
Der Zug stab ist links in der Figur an einem zylindri schen, mit Aussengewinde versehenen Anker körper 7 befestigt und am rechten Ende mit tels der ,Mutter 8 am Hebebock abgestützt. Am Fusse des Hebebockes 1. ist die rohrförmige Abstützkonstruktion 9 eingesehaltet, die sich auf eine Unterlagsplatte 10 abstützt.
Das Verfahren zur Vorspannung und Ver ankerung der Armierung ist. das folgende (vgl. Fig. 1) : Die in einer Hülle 11, 12 verlaufen den Drähte 13 sind an ihrem Ende am gemein samen Ankerkörper 7 verankert. Wichtig ist. diese Verankerung der Drähte am Anker körper. Sie kann vorzugsweise dadurch erfol gen, dass die einzelnen Drähte 13 am Ende eine kopfartige Verbreiterung, zum Beispiel durch Aufstalehen der Drähte, erhalten und diese Köpfchen 14 sich am Ankerkörper ab stützen, wie beispielsweise in Fig.4, 6 und 7 gezeigt.
Die fertige Armierung, bestehend aus einer Anzahl von Drähten 13, der Hülle 11, 1\3, den Ankerkörpern 7 und Abstützmuttern 16 aii den beiden Enden, ist in der Tragkonstruktion (zum Beispiel in einer Betonbrücke) einge bettet. Um nun die Armierung vorzuspannen, wird zunächst am Ankerkörper 7 der Zugstab 6 befestigt (zum Beispiel angeschraubt) und anschliessend die Abstützmutter 8, die Ab- atützkonstruktion 9 und der Hebebock 1 mit axialer Öffnung in Stellung gebracht. Zuletzt wird noch die Mutter 8 am Zugstab 6 ange bracht und bis zum Kolbenende \?' des Hebe bockes verschoben.
Nun kann die Vorspannarbeit beginnen Es wird die Pumpe 3 des Hebebockes 1 mit Hilfe des Armes 15 bedient, wobei der Kolben \_' den Zugstab 6 und den Ankerkörper 7 naeli aussen ziehen (nach rechts in Fig. 1). Dadurch werden die Drähte 13 gespannt.
Zur Verankerung der Armierung wird die Abstützmutter 16, die auf. das Aussengewinde des Ankerkörpers 7 aufgesehraubt ist, gegen die Unterlagsplatte 10 hin verschoben. Die Drehung und Verschiebung der Mutter ge schieht dabei durch ein Fenster 9' in der Ab stützkonstruktion 9.
Nunmehr können der Zugstab, der Hebe bock und die Abstützkonstruktion wieder ent fernt werden, wie Fig. 6 zeigt, und die Armie- rung ist fertig vorgespannt. Es erfolgt noch (-las Einpressen von Zementmörtel oder einem anderen Produkt in den Hohlraum 17 zwi schen Hülle 11, 12 und den Drähten 13.
Bei der Verankerung der Drähte mit Köpfchen 14 im Ankerkörper 7 wird letzterer verhältnismässig kurz, wobei, bei grosser Weg länge während des Vorspannens, die Abstütz- mutter (wie aus Fig.4 ersichtlich) erst auf den Ankerkörper geschraubt wird, wenn die ser aus der Tragkonstruktion austritt.
Die Drähte können auch durch Verwen dung einer Vergussmasse (Mörtel, Zink, Blei oder dergleichen).im Innern des Ankerkörpers mittels Haftung verankert werden. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Drähte zwecks besserer Haftung mit Kerben ver sehen sind.
Eine andere Möglichkeit der Befestigung am Ankerkörper ist diejenige mittels Keil wirkung.
Es sei noch auf die Möglichkeit hinge wiesen, die Armierung ohne Abstützmutter an rler Konstruktion zu verankern (vgl. Fig. <B>7).</B> Dies geschieht dadurch, dass der Anker körper 7, der kein Aussengewinde aufweist, provisorisch so lange in seiner endgültigen Lage gehalten wird (zum Beispiel durch zeit weilige Verankerung des Zugstabes), bis der in den Hohlraum 17 eingepresste Mörtel er härtet ist.
Die Zahl der Armierungsdrähte kann be liebig sein, zum Beispiel kann auch nur ein Draht vorhanden sein.
Bei sehr langen Armierungen kann an bei den Enden gleichzeitig vorgespannt werden. Das vorliegende Verfahren und die Vor richtung zur Herstellung von vorgespannten Armierungen zeichnet sich durch die folgen den wesentlichsten Vorteile aus: Die Armierung kann als fertiges Element, bestehend aus Drähten, biegsamer Hülle, An kerkörper und Abstützmutter, auf die Bau stelle geliefert werden, wobei das Ganze im Werk geprüft. werden kann. Es ist jederzeit. gut. möglich, die Vorspannung nachzuprüfen oder zu verändern (vorausgesetzt natürlich, dass in die Hülle der Armierung noch kein Mörtel eingepresst worden ist).
Die Manipulationen auf der Baustelle sind einfach und auf ein Minimum besehränkt. Keine herausstehenden Drähte, weniger Drahtabfälle. Günstige gleichmässige Vertei lung der Drähte in der Hülle, damit kleiner Querschnitt der.Armieriuzg. Kein Gleiten der (oder einzelner) Drähte bei der Verankerung. Alle Drähte sind garantiert gleichmässig ge spannt. Sicheres Arbeiten beim Vorspannen.
Einfache und leichte Vorspanngeräte. Gute Wirtschaftlichkeit.