CH710269A2 - Vorspannlitze, insbesondere für statische Verbauungen. - Google Patents

Abstract

Eine Vorspannlitze (1) insbesondere für statische Verbauungen ist mit einem Längselement (1´) und endseitigen Verbindungselementen (2) versehen. Das Längselement (1´) weist eine Vielzahl verseilter Drähte auf, die endseitig in den Verbindungselementen (2) verankert sind. Die Vorspannlitze (1) setzt sich aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen (3a, 3b, 3c) mit jeweils mehreren verseilten Drähten (7) zusammen. Die Drähte (7) sind endseitig in der trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) gespreizt und durch Vergiessen verankert, wobei sich der kegelstumpfförmige Trichter von den Litzen (3a, 3b, 3c) weg erweitert. Die gerade Anordnung mehrerer Litzen bewirkt, dass insbesondere die Eigenschaften in Bezug auf die Schwingungsbelastungen auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorspannlitze, insbesondere für statische Verbauungen, mit einem Längselement und endseitigen Verbindungselementen, wobei das Längselement eine Vielzahl verseilter Drähte aufweist, die endseitig in den Verbindungselementen verankert sind.

[0002] Vorspannlitzen dieser Art werden hauptsächlich für vorgespannte Betonbauten, wie z.B. Stahlbetonbrücken oder Flachdecken von Büro-, Gewerbe-, Schulhäusern und Sportanlagen verwendet sowie auch in Fels- oder Bodenankern und ähnlichen Konstruktionen eingesetzt. Sie bestehen aus einer mehrdrahtigen Seilkonstruktion, die jeweils als einzelner Strang autonom eingebaut und in den endseitigen Verbindungselementen in der Regel mittels eines aufwendigen Keilsystems, z.B. mit Endzapfen als Anschlagelement, verankert sind.

[0003] Bei den bestehenden Vorspannlitzen-Systemen erfolgt der Zusammenbau der Keil-Endverbindungen auf der Baustelle, weil diese für die Kraftübertragung eine Vorspannkraft benötigen. Dieser Prozess ist aufwendig und mit erhöhten Fehlerrisiken behaftet, da die Infrastruktur, im Besonderen die Platzverhältnisse ungünstig sind. Dadurch entstehen erhebliche Konfektionierungs- und Montagekosten sowie Verzögerungen bei der Bereitstellung der montagefertigen Litzen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorspannlitze der eingangs genannten Art zu schaffen, die herstellungstechnisch kostengünstig ist und leicht bereits konfektioniert und im fertigen Zustand auf die Baustelle transportiert werden kann.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sich die Vorspannlitze aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen zusammensetzt, deren Drähte endseitig im jeweiligen Verbindungselement gespreizt und darin verankert sind.

[0006] Dadurch, dass die Litzen zwischen den Verbindungselementen parallel zueinander verlaufen, ergibt sich eine Funktion wie bei einem typischen Spiraldrahtseil, welches aus einem einzigen vieldrähtigen, mehrlagig verseilten Strang besteht. Die gerade Anordnung mehrerer Litzen anstelle eines einzelnen, mehrlagig verseilten Spiraldrahtseiles bewirkt, dass der E-Modul erhöht wird, und dass insbesondere die Eigenschaften in Bezug auf die Schwingungsbelastungen auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.

[0007] Diese erfindungsgemässen Vorspannlitzen können in einer Produktionshalle mit der optimalen Infrastruktur unter kontrollierten Bedingungen konfektioniert und in diesem Zustand gleichsam transportiert werden.

[0008] Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Drähte der Litzen an ihren Enden gestreckt und besenartig auseinandergedrückt in einer trichterförmigen Öffnung der Verbindungselemente gespreizt sind. Beim Vergiessen der Seildrähte entsteht auf diese Weise nach Verfestigung der Gussmasse eine innige Verankerung der Seildrähte, die gewährleistet, dass die Vorspannlitze sicher der vorberechneten Belastung standhält.

[0009] Um die Festigkeit der Verankerung zu erhöhen, sieht die Erfindung ebenfalls vor, dass vor dem Verguss die Seildrähte endseitig einzeln oder zu mehreren zusammen wulstartig gestaucht sind.

[0010] Die vorstehenden beschriebenen Vorteile ergeben sich insbesondere bei Vorspannlitzen, deren Litzen mit mindestens zwei, vorzugsweise sieben Seildrähten versehen sind.

[0011] Da die Vorspannlitze am Stärksten am Ende der Verbindungselemente durch Reibung und Druck belastet ist, ist es zweckmässig, die Litzen jeweils mit einem Kunststoffmantel zu versehen.

[0012] Insbesondere bei Anlagen, deren Vorspannlitzen aufgrund der Konstruktion der Anlage sich biegen können, ist es erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Litzen in Längsrichtung des Längselements mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff gebündelt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Litzen über die gesamte Länge zusammenzuhalten, ohne dass ihre unterschiedliche Krümmungsneigung ihre kompakte Anordnung beeinflusst.

[0013] Es kann auch in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, wenn die Litzen voll ummantelt oder mit einem sie über die Länge umfassenden Spiraldraht umwickelt sind.

[0014] Zur Erhaltung der Litzengeometrie können die Litzen auch mit entsprechend ausgebildeten Abstandshaltern versehen sein. Das ist insbesondere zweckmässig, wenn die Vorspannlitzen sich aus Litzen unterschiedlicher Konstruktionen und/oder Durchmesser zusammensetzen.

[0015] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine Ansicht mit einem Schnitt durch ein Verbindungselement einer erfindungsgemässen Vorspannlitze; und <tb>Fig. 2<SEP>eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorspannlitze mit geschnittenen Litzen.

[0016] Fig. 1 zeigt eine Vorspannlitze 1 in einer Teilansicht, in der die Verbindung des Längselements 1 ́ mit einem der Verbindungselemente 2 der Vorspannlitze 1 dargestellt ist. Diese Verbindungselemente 2 sind wie dargestellt als Gabelhülsen 4 ausgebildet. Diese könnten je nach Anwendung auch als Ösenhülsen oder ähnlichem ausgestaltet sein.

[0017] Erfindungsgemäss besteht das Längselement 1 ́ aus einer Vielzahl einzelner annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen, von denen die Litzen 3a, 3b und 3c sichtbar sind, die im Verbindungselement 2 verankert.

[0018] Das Verbindungselement 2 ist mit einer trichterförmigen Öffnung 5 zur Aufnahme der Litzen 3a, 3b, 3c und einem queren Rundloch 6 zur Aufnahme eines Ankerbolzens oder eines ähnlichen Bauteils.

[0019] Die Litzen 3a, 3b 3c setzen sich aus einer Anzahl verseilter Drähte 7 zusammen, die bei jeder Litze miteinander verseilt sind und endseitig im Bereich der trichterförmigen Öffnung 5 besenartig auseinandergedrückt und damit gegen ihr Ende zu gespreizt sind, wobei sich der kegelstumpfförmige Trichter dieser Öffnung 5 von den Litzen 3a, 3b, 3c weg erweitert. Der Winkel dieser Erweiterung beträgt in Bezug auf die Längsachse der Vorspannlitze annähernd 10°. Er könnte selbstverständlich auch anders gewählt werden.

[0020] Die Anzahl Drähte der einzelnen Litzen richtet sich nach den jeweiligen konstruktiven und mechanischen Anforderungen. Sie beträgt mindestens zwei Drähte je Litze. In der Praxis werden Litzen mit je sieben Drähten bevorzugt. Die gerade Anordnung mehrerer Vorspannlitzen anstelle eines einzelnen, mehrlagig verseilten Spiraldrahtseiles hat den Vorteil, dass der Elastizitätsmodul erhöht ist, und dass insbesondere die Schwingungsbelastungs-Eigenschaften auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.

[0021] Die in die kegelstumpfförmige Öffnung 5 ragenden Drahtenden 7 werden darin mit einer Gussmasse 9 vergossen, beispielsweise mit einem Zwei-Komponenten Kunstharz bei Kaltverguss oder bei Heissverguss mit einer Zink- oder Bleilegierung mit verhältnismässig tiefem Schmelzpunkt. Nach Verfestigung der Giessmasse entsteht zwischen den Drähten 7 und der Gabelhülse 4 eine innige Verbindung und somit ein hoher Widerstand gegen das Herausziehen der Seildrähte. Um diesen Widerstand zu erhöhen, können die Drähte 7 der Litzen endseitig einzeln oder gruppenweise wulstartig getaucht sein.

[0022] Die Litzen 3a, 3b 3c sind in Längsrichtung mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern 10 aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff gebündelt, die die Litzen über die gesamte Länge zusammenhalten. Damit wird verhindert, dass sich biegenden Vorspannlitzen die einzelnen Litzen sich unterschiedlich stark krümmen können.

[0023] Der gleiche Effekt kann erzielt werden, wenn die Litzen 3a, 3b 3c, über die gesamte Länge ummantelt oder mit einem sie umfassenden Spiraldraht umwickelt sind.

[0024] Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Litzen 3a, 3b, 3c baugleich hinsichtlich der Konstruktion und des Durchmessers. Je nach Einsatzfall kann es jedoch vorteilhat sei, Litzen unterschiedlicher Konstruktionen und/oder Durchmesser zu verwenden. Sie können mit entsprechend ausgebildeten Abstandshaltern zur Erhaltung der Litzengeometrie über die gesamte Baulänge versehen sein.

[0025] Die vorgefertigten Litzen 3a, 3b 3c werden bereits in der Fabrik abgelängt und in den Gabelhülsen 4 verankert, indem diese zuerst auf die Seildrähte 7 darüber gestülpt werden, danach die Drahtenden gestreckt und von Hand oder mittels einer Stauchvorrichtung besenartig in der trichterförmigen Öffnung 5 der Gabelhülse auseinandergedrückt werden und anschliessend die Vergussmasse 9 in den Trichter eingefüllt wird. Nachdem sich die Gussmasse nach kurzer Zeit verfestigt hat, sind die Litzen 3a, 3b, 3c in den Verbindungselementen 2 fest verankert, und die Vorspannlitze ist damit einsatzbereit für Transport und die Montage.

[0026] Fig. 2 zeigt eine mit einem Verbindungselement 22 und Litzen 23 eines Längselements 21 bestehende Vorspannlitze 20, welche an sich gleich wie diejenige nach Fig. 1 ausgestaltet ist und daher nachfolgend nurmehr die Unterschiede erläutert sind. In dem durch Reibung und Druck besonders beanspruchten Übergangsbereich zwischen dem Längselement 21 und den Verbindungselementen 22 sind die Litzen 23 jeweils mit einem Kunststoffmantel 24 versehen, welcher jeweils bis in die trichterförmigen Öffnung 25 des Verbindungselements 22 ragt, vorzugsweise in einer Tiefe von ein- bis zweimal des Litzendurchmessers.

[0027] Diese Kunststoffmäntel 24 der Litzen 23 können nur bei diesem Übergangsbereich oder auch über die gesamte Länge der Litzen ausgebildet sein und so eine ästhetische Funktion oder einen Korrosionsschutz bieten. Es könnten auch nur die aussenseitigen Litzen 23 mit einem Kunststoffmantel versehen sein.

Claims (10)

1. Vorspannlitze, insbesondere für statische Verbauungen, mit einem Längselement (1 ́, 21) und endseitigen Verbindungselementen (2, 22), wobei das Längselement (1 ́, 21) eine Vielzahl verseilter Drähte aufweist, die endseitig in den Verbindungselementen (2, 22) verankert sind, dadurch gekennzeichnet dass sich die Vorspannlitze (1, 20) aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen (3a, 3b, 3c, 23) mit jeweils mehreren verseilten Drähten (7) zusammensetzt, wobei die Drähte (7) endseitig im jeweiligen Verbindungselement (2, 22) verankert sind.

2. Vorspannlitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (7) endseitig in der trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) gespreizt und durch Vergiessen verankert sind, wobei sich der kegelstumpfförmige Trichter von den Litzen (3a, 3b, 3c) weg erweitert.

3. Vorspannlitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (7) der Litzen (3a, 3b, 3c) an ihren Enden in einer trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) besenartig auseinandergedrückt sind.

4. Vorspannlitze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (7) endseitig einzeln oder mehrere zusammen wulstartig gestaucht sind.

5. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Litzen (3a, 3b, 3c) jeweils mindestens zwei, vorzugsweise sieben miteinander verseilte Drähte (7) zugeordnet sind.

6. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Litzen (23) zumindest im Übergangsbereich des Verbindungselementes (22) mit jeweils einem Kunststoffmantel (24) versehen sind.

7. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Litzen (3a, 3b, 3c) in Längsrichtung des Längselements (1) mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern (10) aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff gebündelt sind.

8. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Litzen (3a, 3b, 3c) über die Länge ummantelt und/oder mit einem sie umfassenden Spiraldraht umwickelt sind.

9. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Litze (3a, 3b, 3c) mit Abstandshaltern zur Erhaltung der Litzengeometrie versehen sind.

10. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich aus Litzen (3a, 3b, 3c) mit unterschiedlicher Anzahl Drähte (7) bzw. Durchmesser zusammensetzt.