Drahtbündel-Verankerung mit aufgestauchten Drahtenden für Spannbetonkonstruktionen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Drahtbündel-Verankerung mit aufgestauchten Draht enden für Spannbetonkonstruktionen.
Die Verankerung von hochwertigen Stahldrähten von Spanngliedern, deren Drähte durch Bohrungen in Ankerplatten ragen und mittels an den Enden auf gestauchter Köpfchen auf der Ankerplatte aufliegen, ist bekannt. Bei Verwendung dieser Verankerungsart ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, dass alle Drähte eines Drahtbündels zunächst durch den eigentlichen Ankerkörper hindurchgestossen werden müssen, be vor die einzelnen Köpfchen aufgestaucht werden kön nen.
Dies hat zur Folge, dass die Spannglieder fertig vorfabriziert werden müssen, d. h. vor dem Verlegen der Spannglieder in die Schalung müssen die Anker körper an den beiden Enden und die Metallhülle, die das Drahtbündel auf die ganze Länge umschliesst, am Spannglied angebracht sein.
Dieses Erfordernis ist oft unerwünscht und mit Nachteilen verbunden; die Spannglieder müssen dabei auf die genau richtige Länge zugeschnitten werden und es ist nicht möglich, ein Spannglied durch ein bestehendes zylindrisches Loch von verhältnismässig kleinem Durchmesser hin.- durchzustossen, da auch der Ankerkörper durch: dieses Loch hindurchgestossen werden müsste.
In der Praxis müssen jedoch sehr oft Spannglie der durch zylindrische Aussparungen von Betonteilen hindurchgestossen werden, z. B. für die nachträgliche Verbindung von zwei oder mehreren Betonteilen mit tels eines gespannten Drahtbündels. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem Konstrukteur, eine Ver ankerung mit aufgestauchten Köpfchen auch für die Lösung der obigen Aufgabe zu verwenden.
Zu die sem Zweck ist die Drahtbündel-Verankerung nach vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass jedes aufgestauchte Drahtende je zum Teil auf min destens zwei Stahlplattenelementen aufliegt, welche in Richtung der Drahtachse verlaufende Ausnehmun- gen für den Draht aufweisen und diesen hinter dem aufgestauchten Drahtende mindestens teilweise um schliessen. Damit die Plattenelemente in ihrer endgültigen Lage verbleiben, sind sie z. B. durch Schrauben mit einander verbunden.
Damit an den Plattenelementen eine Vorspanneinrichtung angreifen kann, können diese Schultern aufweisen oder sie können in einen zylindrischen Körper mit ein Aussengewinde aufwei sendem Auflagerring eingesetzt sein, an den eine Vorspanneinrichtung angeschraubt werden kann.
Nach dem Spannen können zwischen die Beton konstruktion und den Ankerkörper Distanzstücke ein- gelegt werden, die das Bündel in gespanntem Zu stande erhalten.
Durch Verwendung einer geteilten Ankerplatte lässt sich diese ohne weiteres nach: erfolgtem Auf stauchen der Drahtenden bzw. nach dem Durch stossen des Drahtbündels durch eine relativ enge öffnung der Betonkonstruktion anbringen.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungs beispiele der erfindungsgemässen Verankerung dar gestellt; es zeigt: Fig. 1 im Axialschnitt ein erstes Beispiel während des Anbringens der Plattenelemente, Fig. 2 im Axialschnitt die fertig montierte Ver ankerung nach Fig.1. Fig. 3 die Verankerung nach Fig. 2 in Vordbr- ansicht,
Fig. 4 und 5 im Axialschnitt ein zweites Beispiel vor dem Vorspannen bzw. nach denn Ab stützen des vorgespannten Spanngliedes an der Be tonkonstruktion, Fig. 6 die Verankerung nach Fig. 5 in Vorder ansicht, Fig. 7 und 8 im Axialschnitt ein drittes Beispiel vor dem Vorspannen bzw. nach dem Abstützen und Fig. 9 eine Vorderansicht der Verankerung nach Fig. B.
Bei der in den Fig. 1-3 gezeigten Drahtbündel- Verankerung ragen die freien Endteile der Bündel drähte 1 durch eine relativ enge Öffnung einer in die Stirnwand der Betonkonstruktion 2 eingelassenen Abstützplatte 3.
Bei der Montage des Spanngliedes wird in diesem Fall das Drahtbündel von der andern Seite der Betonkonstruktion her durch den für das Drahtbündel frei gelassenen Kanal so weit vorgesto ssen, bis die mit angestauchten Köpfchern 4 versehe- nen Drahtendteile genügend weit aus der Öffnung der Abstützplatte 3 herausragen.
Das vorangehende Anstauchen der Ankerköpfchen 4 erfolgte zweck mässig kalt und durch frontalen Pressdruck. Durch das Aufstauchen dieser Köpfchen gegen eine ebene Unterlagsplatte haben sie auf der Drahtseite eine ebene, senkrecht zur Drahtachse liegende Auflager ringfläche und eine annähernd kugelabschnittförmige Umfangsfläche erhalten. Es sind vier Reihen von je vier Drähten 1 vorgesehen.
Die Drähte 1 jeder Reihe werden zwischen je zwei Elemente 5 einer fünfteili gen Ankerplatte gelegt; diese Plattenelemente 5 be sitzen in Richtung der Drahtachse halbzylindrische Ausnehmungern 6 (Fig. 1) für die Drähte.
Anschlie ssend werden die Drähte 1 von der andern Seite der Betonkonstruktion 1 her so weit angezogen, bis die Plattenelemente 5, von welchen nun je zwei jeden einzelnen Draht unmittelbar hinter dem Ankerköpf chen 4 umschliessen, gegen die Abstützplatte 3 anlie gen, während die Ankerköpfchen 4 mit ihrer ebenen Auflagerringfläche je zur Hälfte gegen die Stirn fläche der beiden, den betreffenden Draht umschlie ssenden Plattenelemente 5 anliegen (Fig.2). Die Plattenelemente 5 sind nun zu einer rechteckförmigen Ankerplatte zusammengefügt und werden mittels Schrauben 7 fest zusammengehalten.
Das Drahtbün del kann nun von der andern Seite der Beton konstruktion 1 her gespannt werden. Es ist aus der Zeichnung leicht ersichtlich, dass die Öffnung in der Abstützplatte 3 bzw. der Kanal in der Betonkon struktion erheblich kleinere Querschnittabmessungen aufweisen muss, als wenn die Ankerplatte schon vor dem Durchstossen des Bündels auf die mit ange- stauchten Köpfchen versehenen Drähte aufgesteckt werden müsste.
Beim Beispiel nach den Fig. 4 handelt es sich im Gegensatz zum vorangehend beschriebenen Beispiel um eine bewegliche Verankerung, d. h. der Anker körper dient hier zum Ansetzen der Vorspannvor- richtung. Auch hier ragen die freien Endteile der mit einem vor dem Durchstossen des Bündels durch -die Betonkonstruktion kalt angestauchten Ankerköpfchen 4 versehenen Drähte 1 des Drahtbündels durch die Mittelöffnung einer Abstützplatte 3 und die ebenen Auflagerringflächen der Köpfchen 4 liegen je zur Hälfte auf der
Stirnfläche zweier Elemente 8 einer fünfteiligen Ankerplatte auf. Es sind vier nebenein- anderliegende Kolonnen von je zwei Drähten vorge sehen, wobei die Drähte jeder Kolonne von einem gemeinsamen Elementenpaar unmittelbar hinter den Ankerköpfchen umfasst sind. Die Drähte liegen auch hier in halbzylindrischen, in Axialrichtung der. Drähte verlaufenden Ausnehmungen der Plattenelemente B.
Für das Ansetzen eines zangenartigen Zugelementes 9 (das in Fig. 4 mit gestrichelten Linien angedeutet ist) einer Spannvorrichtung sind an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Plattenelemente 8 Vor sprünge 10 vorgesehen. Die Plattenelemente 8 sind mittels Querschrauben 11 fest zusammengehalten. Beim Spannen des Drahtbündels wird die Anker platte 8 mittels des die Vorsprünge 10 hinterfassen den Zugelementes 9 von der Abstützplatte 3 weg gezogen, worauf zwischen Abstützplatte und Anker platte Distanzstücke 12 eingelegt werden.
In den Fig. 7-9 ist ein weiteres Beispiel einer be weglichen Drahtbündelverankerung dargestellt. Die im Querschnitt reihenweise auf einer Kreisfläche ver teilt angeordneten Drähte 1 ragen auch hier durch die Mittelöffnung einer in die Betonkonstruktion 2 eingesetzten Abstützplatte 3 und liegen mit ihren vor dem Durchstossen des Bündels durch die Betonkon struktion kalt angestauchten Ankerköpfchen 4 je zur Hälfte auf den zwei den betreffenden Draht um schliessenden Plattenelementen 13 auf.
Die Platten elemente 13 sind mit in Richtung der Drahtachse verlaufenden, halbzylindrischen Ausnehmungen für die Drähte versehen. Die Plattenelemente 13 sind in eine abgesetzte Bohrung 14 eines Ankerringes 15 eingesetzt und bilden dort eine zusammenhängende, die Drähte 1 unmittelbar hinter den Ankerköpfchen 4 umschliessende Ankerplatte. Der zylindrische An kerring 15 besitzt Aussengewinde, auf welches zum Spannen des Drahtbündels eine Zughülse 16 (in Fig.7 mit gestrichelten Linien angedeutet) aufge schraubt wird.
Beim Spannen des Drahtbündels wird der Ankerring 15 von der Abstützplatte 3 weggezo gen, worauf zwischen Ankerring und Abstützplatte Distanzstücke 17 eingelegt werden. Das Elementen paket der Ankerplatte könnte anstatt in einen zylin drischen auch in einen kastenförmigen Körper einge setzt sein, der Vorsprünge zum Ansetzen der Spann vorrichtung besitzt.
Bei den beschriebenen Beispielen ist die Anker platte durch Elemente mit zueinander parallelen Sei tenflächen gebildet. Es versteht sich aber, dass auch anders geformte, z. B. keilförmige ineinandergrei- fende oder halbringförmige Plattenelemente vorge sehen sein können. Voraussetzung ist nur, dass jeder Draht zwischen mindestens zwei Plattenelementen gefasst ist, auf welchen die Ankerköpfchen der Drähte je zum Teil aufliegen können. Statt auf zwei könnte jeder Draht mit seinem Ankerköpfchen auch auf drei ihn umfassenden Plattenelementen aufruhen.
Wire bundle anchoring with upset wire ends for prestressed concrete structures The subject of the present invention is a wire bundle anchoring with upset wire ends for prestressed concrete structures.
The anchoring of high-quality steel wires of tendons, the wires of which protrude through bores in anchor plates and rest on the anchor plate by means of compressed heads at the ends, is known. When using this type of anchoring, however, the difficulty arises that all the wires of a wire bundle must first be pushed through the actual anchor body before the individual heads can be compressed.
The consequence of this is that the tendons have to be prefabricated. H. Before laying the tendons in the formwork, the anchor bodies must be attached to the tendons at both ends and the metal sheath that encloses the wire bundle over its entire length.
This requirement is often undesirable and associated with disadvantages; the tendons must be cut to exactly the right length and it is not possible to pierce a tendon through an existing cylindrical hole of relatively small diameter, as the anchor body would also have to be pushed through this hole.
In practice, however, tendons must very often be pushed through the cylindrical recesses of concrete parts, z. B. for the subsequent connection of two or more concrete parts with means of a tensioned wire bundle. The present invention enables the designer to use an anchoring with upset heads also to achieve the above object.
For this purpose, the wire bundle anchoring according to the present invention is characterized in that each upset wire end rests in part on at least two steel plate elements which have recesses for the wire running in the direction of the wire axis and at least partially behind the upset wire end to close. So that the plate elements remain in their final position, they are z. B. connected to each other by screws.
So that a pretensioning device can act on the plate elements, they can have shoulders or they can be inserted into a cylindrical body with an external thread aufwei send support ring to which a pretensioning device can be screwed.
After tensioning, spacers can be inserted between the concrete structure and the anchor body to keep the bundle in the tensioned state.
By using a split anchor plate, this can easily be attached after: the wire ends have been compressed or after the wire bundle has been pushed through a relatively narrow opening in the concrete structure.
In the accompanying drawings, exemplary embodiments of the anchorage according to the invention are provided; It shows: Fig. 1 in axial section a first example during the attachment of the plate elements, Fig. 2 in axial section the fully assembled Ver anchoring according to Fig.1. 3 shows the anchoring according to FIG. 2 in a front view,
Fig. 4 and 5 in axial section a second example before biasing or after then from the prestressed tendon on the Be ton construction, Fig. 6 the anchoring according to Fig. 5 in front view, Fig. 7 and 8 in axial section, a third example before pretensioning or after supporting and FIG. 9 shows a front view of the anchorage according to FIG. B.
In the wire bundle anchoring shown in FIGS. 1-3, the free end parts of the bundle wires 1 protrude through a relatively narrow opening in a support plate 3 embedded in the end wall of the concrete structure 2.
When assembling the tendon, the wire bundle is pushed forward from the other side of the concrete structure through the channel left free for the wire bundle until the wire end parts provided with upset heads 4 protrude sufficiently from the opening of the support plate 3 .
The preceding upsetting of the anchor heads 4 was advantageously carried out cold and by frontal pressure. By upsetting these heads against a flat base plate, they have a flat support ring surface lying perpendicular to the wire axis and an approximately spherical segment-shaped peripheral surface on the wire side. Four rows of four wires 1 each are provided.
The wires 1 of each row are placed between two elements 5 of a five-part anchor plate; these plate elements 5 be sitting in the direction of the wire axis semi-cylindrical recesses 6 (Fig. 1) for the wires.
The wires 1 are then pulled from the other side of the concrete structure 1 until the plate elements 5, two of which now enclose each individual wire immediately behind the anchor head 4, lie against the support plate 3, while the anchor heads 4 with their flat support ring surface each half against the front surface of the two, the wire enclosing ssenden plate elements 5 rest (Fig.2). The plate elements 5 are now joined together to form a rectangular anchor plate and are held together firmly by means of screws 7.
The wire bundle can now be stretched from the other side of the concrete structure 1. It can easily be seen from the drawing that the opening in the support plate 3 or the channel in the concrete construction must have considerably smaller cross-sectional dimensions than if the anchor plate were attached to the wires provided with upset heads before the bundle was pierced would have to.
In the example according to FIG. 4, in contrast to the example described above, it is a movable anchorage, i.e. H. The anchor body is used here to attach the prestressing device. Here, too, the free end parts of the wires 1 of the wire bundle, provided with an anchor head 4 which is coldly upset before the bundle is pierced through the concrete structure, protrude through the central opening of a support plate 3 and the flat support ring surfaces of the heads 4 each lie half on the
End face of two elements 8 on a five-part anchor plate. There are four adjacent columns of two wires each, the wires of each column being surrounded by a common pair of elements directly behind the anchor heads. The wires are also here in the semi-cylindrical, in the axial direction of the. Wires running recesses of the plate elements B.
For the attachment of a pincer-like tension element 9 (which is indicated in Fig. 4 with dashed lines) a clamping device 8 projections 10 are provided on two opposite sides of the plate elements. The plate elements 8 are firmly held together by means of transverse screws 11. When tensioning the wire bundle, the anchor plate 8 is pulled away from the support plate 3 by means of the projections 10 gripping behind the tension element 9, whereupon spacers 12 are inserted between the support plate and anchor plate.
7-9, another example of a movable wire bundle anchorage is shown. The wires 1, which are arranged in rows on a circular area in cross section, also protrude through the central opening of a support plate 3 inserted into the concrete structure 2 and lie with their anchor heads 4, which are coldly upset through the concrete construction before piercing the bundle, half on the two relevant wire to closing plate elements 13 on.
The plate elements 13 are provided with extending in the direction of the wire axis, semi-cylindrical recesses for the wires. The plate elements 13 are inserted into a stepped bore 14 of an anchor ring 15 and there form a coherent anchor plate that surrounds the wires 1 directly behind the anchor heads 4. The cylindrical to kerring 15 has an external thread onto which a tension sleeve 16 (indicated in Figure 7 with dashed lines) is screwed to tension the wire bundle.
When tensioning the wire bundle, the anchor ring 15 is removed from the support plate 3, whereupon spacers 17 are inserted between the anchor ring and the support plate. The elements package of the anchor plate could be set in a box-shaped body instead of in a cylin drical, which has projections for attaching the clamping device.
In the examples described, the anchor plate is formed by elements with mutually parallel Be tenflächen. It goes without saying, however, that differently shaped, e.g. B. wedge-shaped interlocking or semi-annular plate elements can be seen. The only requirement is that each wire is gripped between at least two plate elements, on which the anchor heads of the wires can partially rest. Instead of two, each wire with its anchor head could also rest on three plate elements surrounding it.