CH641519A5

CH641519A5 - Attrezzatura per il tensionamento di un cavo di trefoli o difili per strutture di calcestruzzo precompresso.

Info

Publication number: CH641519A5
Application number: CH671280A
Authority: CH
Inventors: Romualdo Macchi
Original assignee: Romualdo Macchi
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1984-02-29
Also published as: IT7909550A0; AT370173B; US4345740A; JPS5655666A; DD153158A5; CS230576B2; FR2466588B1; ATA458880A; ES495767A0; AU544373B2; ES8106953A1; IT1166000B; AU6272980A; GB2060802B; SE8006766L; GB2060802A; CA1130105A; FR2466588A1; DE3032165A1; BR8006211A

Description

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RIVENDICAZIONI

1. Attrezzatura di tensionamento di un cavo di trefoli o di fili per strutture di calcestruzzo precompresso, il quale cavo comporta una pluralità di trefoli o di fili ancorati nei fori passanti di una testa di ancoraggio mobile e con filettatura esterna per una ghiera anulare internamente filettata destinata a costituire l'appoggio di reazione sulla piastra di ripartizione, detta attrezzatura caratterizzata dal fatto di comprendere un pezzo intermedio (12) recuperabile, coassialmente accoppiabile alla testa mobile di ancoraggio (1) e filettato esternamente come detta testa per impegnare a vite detta ghiera (16) onde costituire con essa un appoggio di reazione regolabile, durante fasi successive di tensionamento; per l'accoppiamento detto pezzo intermedio (12) presentando fori passanti (14) per aste filettate (9) che si impegnano in filettature (3A) delle parti esterne — per lo più di maggior sezione — di una parte almeno di fori passanti (3) di ancoraggio dei trefoli o fili (5) nella testa mobile (1) di ancoraggio; dette aste (9) essendo provviste di teste di reazione sul pezzo intermedio (12).

2. Attrezzatura come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il pezzo intermedio (12) presenta, adiacentemente alla estremità destinata ad essere accoppiata alla testa mobile di ancoraggio (1), una zona non filettata (12B), lungo la quale la ghiera (16) può scorrere dopo essere stata avvitata al detto pezzo (12) ed essere svincolata dalla filettatura (12A) di esso, per essere impegnata alla filettatura (1A) della detta testa (1).

Una caratteristica dei sistemi di precompressione che impiegano cavi formati da trefoli è la necessità di tagliare i trefoli stessi ad una misura maggiore della lunghezza effettiva del cavo. Questa sovramisura è necessaria al martinetto per afferrare simultaneamente i trefoli all'estremità libera e metterli così in tensione allungandoli.

Il bloccaggio dei trefoli al martinetto od alla testa di ancoraggio avviene per mezzo di ancoraggi a cuneo od altri mezzi equivalenti.

Riguardo a questi sistemi di precompressione si possono osservare i seguenti inconvenienti.

I martinetti hanno dimensioni notevoli e pesano in proporzione. È necessario pertanto disporre di spazi non sempre am-r missibili. È necessario anche disporre di adeguati mezzi di sollevamento, che rimangono impegnati per tutto il periodo della tesatura. Inoltre le dimensioni esterne dei martinetti causano notevoli disagi e contribuiscono ad aumentare i tempi della tesatura; ad esempio durante la precompressione di travi continue con cavi giuntati, o nei ponti costruiti a sbalzo, il tempo impiegato per la tesatura finisce per determinare la velocità di esecuzione di tutta l'opera e quindi la sua economia.

La suddetta sovramisura di taglio dei singoli trefoli rappresenta uno spreco di materiale, percentualmente tanto più grande quanto più il cavo è corto.

La determinazione della misura dell'allungamento finale del cavo, formato ad esempio da 12 o 31 trefoli da 0,5", è sempre insicura e problematica, a causa dei diversi valori degli assestamenti dei cunei nelle sedi coniche delle teste di ancoraggio, ogni volta che il cavo viene bloccato. Questa incertezza è più sensibile quando si ha necessità di tesare il cavo in più tappe: in questi casi, ogni volta che si deve bloccare il cavo ad un valore intermedio e poi sbloccarlo per proseguire la tesatura, si hanno incertezze sia sul valore dell'assestamento dei cunei che sul valore della forza di sbloccaggio. In definitiva, il valore dell'allungamento finale non può essere valutato con sufficiente precisione. Per contro, l'impiego nei trefoli di acciai con tensioni di rottura sempre più alte e con tensioni di tesatura vicinissime a quelle di snervamento, rende sempre più necessario conoscere l'esatto valore degli allungamenti finali,

specialmente se i cavi sono corti e gli errori hanno una incidenza percentuale assai rilevante.

Quando si deve allentare completamente un cavo, già tesà-to al valore finale, è necessario applicare sovratensioni ai trefoli per sbloccarli dai cunei e con ciò — in specie se il cavo è corto — il valore della sovratensione può superare facilmente i valori ammissibili. Inoltre in questa fase è sconsigliabile l'uso del martinetto — pesante ed ingombrante — usato precedentemente per tesare, perché si debbono allentare, uno ad uno, i singoli trefoli con un piccolo martinetto speciale. L'operazione risulta così lunga e pericolosa.

I moderni sofisticati procedimenti costruttivi e l'impiego di materiali con caratteristiche di resistenza sempre più alte, richiedono sistemi di precompressione altrettanto precisi, semplici, sicuri e rapidi.

L'attrezzatura che qui viene proposta elimina tutti gli inconvenienti sopra elencati, e risulta particolarmente razionale ed economica, e la struttura della testa di ancoraggio è particolarmente compatta e di ingombro limitato.

A differenza di tutti gli altri sistemi che impiegano i trefoli, secondo il sistema in oggetto, i trefoli componenti un cavo vengono preventivamente tagliati alla stessa misura ed ancorati in modo definitivo ad una testa mobile, filettata esternamente, che serve a mettere simultaneamente in tensione i trefoli e sulla quale si agisce con il martinetto; raggiunto l'allungamento desiderato, la testa mobile — per mezzo di una ghiera filettata internamente — trasmette la forza di precompressione ad una piastra di ripartizione sul calcestruzzo.

II principio di adoperare una testa mobile per mettere in tensione i fili componenti un cavo non è nuovo. Esistono infatti sistemi che impiegano cavi non formati da trefoli bensì da fili ad esempio del diametro dell'ordine di 7 mm, ancorati ad una testa mobile, che ha un foro assiale passante filettato, dove va ad impegnarsi l'asta di tensione collegata al martinetto. In questi casi l'ingombro delle teste mobili è sufficientemente ridotto e quindi l'ancoraggio risulta tecnicamente ed economicamente valido. In linea teorica, si potrebbe sostituire al posto dei tondini cioè fili con diametro ad esempio 7 mm, una sezione di area equivalente formata da trefoli, ancorati a mezzo di cunei che lavorano in fori troncoconici eseguiti sulla testa mobile, lasciando inalterati sia la forma della testa mobile sia il sistema di af-ferraggio a mezzo di un'asta centrale filettata; in una tale soluzione teorica, si potrebbe pur sempre ancorare un cavo formato da trefoli, ma le dimensioni delle teste mobili, in questo caso, raggiungerebbero tali entità da rendere l'ancoraggio svantaggioso, sia dal lato tecnico che dal lato economico.

Nel dispositivo secondo l'invenzione, invece, le dimensioni esterne della testa mobile, e quindi di tutto l'ancoraggio, non solo risultano molto ridotte e quindi vantaggiose sia tecnicamente che economicamente, ma si vengono ad eliminare tutti gli altri inconvenienti che sono stati prima elencati relativamente agli altri tipi di sistemi di precompressione che impiegano i trefoli.

Sostanzialmente, l'attrezzatura di tensionamento di un cavo di trefoli o di fili per strutture di calcestruzzo precompresso — il quale cavo comporta una pluralità di trefoli o di fili ancorati nei fori passanti di una testa di ancoraggio mobile e con filettatura esterna per una ghiera anulare internamente filettata, destinata a costituire l'appoggio di reazione sulla piastra di ripartizione — è caratterizzata dal fatto di comprendere un pezzo intermedio recuperabile, coassialmente accoppiabile alla testa mobile di ancoraggio e filettato esternamente come detta testa per impegnare a vite detta ghiera onde costituire con essa un appoggio di reazione regolabile, durante fasi successive di tensionamento; per l'accoppiamento detto pezzo intermedio presenta fori passanti per aste filettate che si impegnano in filettature delle parti esterne — per lo più di maggior sezione — di una parte almeno dei fori passanti di ancoraggio dei trefoli

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0 fili nella testa mobile di ancoraggio; dette aste sono provviste di teste di reazione sul pezzo intermedio.

Il disegno mostra una possibile forma di attuazione, non limitativa, dell'invenzione; la fig. 1 mostra una vista e sezione parziale della testa mobile e di un pezzo intermedio; le figg. 2 e 3 mostrano un'asta di collegamento ed una rondella; le figg. 4 e 5 mostrano la testa di ancoraggio in vista laterale parzialmente sezionata ed in vista assiale; e le figg. 6 a 10 mostrano varie fasi di una operazione di tensionamento di un cavo.

Il sistema illustrato prevede una testa mobile di ancoraggio

1 realizzata da un cilindro metallico, filettato esternamente in 1A, che ha tanti fori 3 passanti — disposti ad esempio a nido d'ape — quanti sono i trefoli 5 da ancorare. Ogni foro passante 3 ha una parte cilindrica 3A di diametro maggiore e filettata, ed una parte troncoconica 3B, oltre ad un eventuale tratto 3C di diametro minore. La parte troncoconica 3B serve per ancorare il trefolo 5 alla testa di ancoraggio 1 a mezzo, ad esempio, di cunei dentati 7, mentre la parte cilindrica 3A, filettata internamente, serve da madrevite ad una speciale piccola asta 9 filettata; il complesso delle aste 9 avvitate nei fori 3 serve ad afferrare la testa mobile ed a mettere in tensione il cavo. L'ancoraggio di ogni singolo trefolo 5 alla testa mobile

1 potrebbe anche essere realizzato in altra maniera (che non con i cunei), ad esempio con manicotti cilindrici estrusi, e comunque in modo da consentire il confezionamento anche nello stabilimento di produzione. In ogni caso, infatti, secondo l'invenzione i trefoli vengono ancorati stabilmente e definitivamente alla testa 1, prima di essere tesati.

Per confezionare il cavo, si tagliano i trefoli 5 tutti alla stessa misura, si infilano i vari trefoli nei rispettivi fori 3 della testa mobile 1 e vi si ancorano; nel caso illustrato, si posizionano nelle parti 3B dei fori 3 i cunei di bloccaggio 7 e si spingono i medesimi verso la parte più stretta dei fori 3, ad esempio per mezzo di rondelle filettate 10, avvitate nelle filettature dei tratti 3A dei fori, fino ad assicurare sui cunei 7 il valore esatto della forza di bloccaggio che garantisca l'immediato ancoraggio di ogni trefolo 5, quando il cavo è messo in tensione. Quando si usi il bloccaggio preventivo dei cunei 7 a mezzo delle rondelle filettate 10, regolate da una chiave dinamometrica, serve anche ad impedire che durante il trasporto e la posa in opera del cavo possa avvenire lo sbloccaggio dei cunei 7 stessi. Le rondelle sono recuperabili dopo la tesatura per essere reimpiegate, oppure possono essere lasciate nella testa 1 che le accoglie. Il bloccaggio definitivo è ottenibile anche in altro modo.

Per collegare la testa mobile 1 al martinetto e quindi per mettere in tensione il cavo, viene impiegato un pezzo intermedio, costituito da un cilindro estrattore 12, che ha il medesimo diametro della testa 1, è filettato esternamente in 12A come la testa 1 su quasi tutta la propria lunghezza ad eccezione di un 5 tratto 12B, ed ha tanti fori passanti 14 quanti sono i corrispondenti fori 3 nella testa mobile 1 e disposti con la stessa distribuzione. In ognuno di questi fori 14 viene introdotta una piccola asta filettata 9, che viene avvitata nella corrispondente filettatura del tratto 3A del foro 3 corrispondente della testa io mobile, fino a quando la parte ringrossata o testa terminale 9A dell'asta 9, contrastando con la parte esterna del cilindro estrattore 12, lo solidarizza con la testa mobile 1. Tutte le aste di collegamento 9 vengono presollecitate a trazione vantaggiosamente con la medesima forza, per mezzo di una chiave dina-15 mometrica, in modo che il collegamento fra il cilindro estrattore 12 e la testa mobile 1 risulti completo ed uniforme. La lunghezza del cilindro estrattore 12 è regolata in modo che una ghiera di bloccaggio 16 ad anello, avvitabile sia sulla filettatura 12A che su quella 1A, possa essere avvitata all'estrat-20 tore 12 stesso prima dell'inizio della tesatura; questa ghiera può servire anche per centrare facilmente il complesso della testa mobile 1 e dell'estrattore 12 nel foro di alloggiamento 18, ricavato nella struttura di calcestruzzo C e corredato della piastra di reazione o di distribuzione 20, corredata pertanto di un 25 segnale di centramento per la ghiera 16. La parte esterna dell'estrattore 12, che sporge dalla ghiera di bloccaggio 16, è impegnata mediante la filettatura 12A alla testa di presa MI del martinetto M e così si ottiene la tesatura del cavo, facendo reagire la parte M2 sulla piastra 20.

30 La testa mobile 1 e l'estrattore 12 formano praticamente un corpo unico e quindi la tesatura di un cavo — corto o lungo che sia — essendo regolata da un accoppiamento fra la ghiera 16 e la testa filettata avviene in maniera semplice, rapida, sicura e precisa.

35 Con questo sistema si può tesare in una sola volta, oppure a tappe, avvitando via via più in dentro la ghiera 16 sulla filettatura 12A e quindi, dopo aver fatto superare alla ghiera 16 la zona 12B, sulla filettatura 1A. Si può anche allentare parzialmente o totalmente un cavo già completamente tesato, 40 sempre con la possibilità di misurare — con la massima precisione ed in qualsiasi istante — l'allungamento effettivo del cavo, senza sovrasollecitare il cavo in tale operazione, ed utilizzando martinetti semplici e sicuri con peso e dimensioni minime. Ad esempio, per tesare un cavo alla forza iniziale di 350 451, sono sufficienti due operai senza l'aiuto di mezzi di sollevamento, con martinetti del peso di poche decine di chili.

Una soluzione analoga a quella descritta, può essere applicata anche a teste mobili di ancoraggio di fili (cioè tondini) di acciaio a sezione circolare anziché a trefoli.

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4 fogli disegni