DE10010564C1 - Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material - Google Patents

Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material

Info

Publication number
DE10010564C1
DE10010564C1 DE10010564A DE10010564A DE10010564C1 DE 10010564 C1 DE10010564 C1 DE 10010564C1 DE 10010564 A DE10010564 A DE 10010564A DE 10010564 A DE10010564 A DE 10010564A DE 10010564 C1 DE10010564 C1 DE 10010564C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anchor
load
anchoring
anchor body
tractive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10010564A
Other languages
German (de)
Inventor
Johann Kollegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10010564A priority Critical patent/DE10010564C1/en
Priority to AT01907227T priority patent/ATE331857T1/en
Priority to AU2001235228A priority patent/AU2001235228A1/en
Priority to PCT/AT2001/000043 priority patent/WO2001065023A1/en
Priority to DE50110337T priority patent/DE50110337D1/en
Priority to EP01907227A priority patent/EP1259679B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10010564C1 publication Critical patent/DE10010564C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12Anchoring devices
    • E04C5/127The tensile members being made of fiber reinforced plastics
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12Anchoring devices
    • E04C5/122Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action

Abstract

The anchoring for a pretensioned or loaded tractive componnt of fiber compound material transmits the component tractive force to an anchor bush via an anchor body of hardened cast material. The inner cover surfaces (44) of the anchor bush (4) is profiled or ribbed or is provided with convolution, inwardly drawn formations, stepped structures, cavities or bulges. The cross-section of the anchor body (6) normally has a maximum value to the axis of the tractive component (2) in the part (41) of the anchor bush near to the load and in the part (42) remote from the load is smaller. Two or more than two anchor components are anchored.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verankerung für ein vorgespanntes oder belastetes Zugelement aus Faserverbundwerkstoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to anchoring for a prestressed or loaded Tension element made of fiber composite material according to the preamble of patent claim 1.

Die internationale Entwicklung läßt die zunehmende Anwendung von hochfesten, unidirektionalen Faserverbundwerkstoffen für vorgespannte Zugelemente (z. B. Schrägseile, Spannglieder, Verpreßanker) und belastete Zugelemente (z. B. Abhängungen, Zugstützen) erkennen.International development allows the increasing use of high-strength, unidirectional fiber composite materials for prestressed tension elements (e.g. stay cables, Tendons, compression anchors) and loaded tension elements (e.g. suspensions, tension supports) detect.

Im Vergleich zu metallischen Zugelementen weisen Zugelemente aus Faserverbundwerkstoffen einen überlegenen Korrosionswiderstand und ein geringeres Gewicht auf.Compared to metallic tension elements, tension elements feature Fiber composite materials have superior corrosion resistance and less Weight on.

Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff bestehen aus endlosen, parallel angeordneten Fasern, die in eine Reaktionsharzmatrix eingebettet sind. Übliche Faserarten sind Kohlenstoff-, Glas- und Aramidfasern. Für die Matrix werden gemagerte Epoxidharze, ungesättigte Polyestherharze und Vinylestherharze verwendet.Tension elements made of fiber composite material consist of endless, parallel fibers, which are embedded in a reaction resin matrix. Common types of fibers are carbon, glass and aramid fibers. Lean epoxy resins are used for the matrix, unsaturated Polyester resins and vinyl resins are used.

Die Fasern weisen ein elastisches und sprödes Werkstoffverhalten auf. Die Matrix bewirkt die Vergleichmäßigung der Faserkräfte und die Kraftüberleitung von gebrochenen zu intakten Fasern durch Verbund. Darüber hinaus reduziert die Matrix die Querdruckempfindlichkeit der Fasern.The fibers have an elastic and brittle material behavior. The matrix does that Uniformization of the fiber forces and the transfer of force from broken to intact Fibers through composite. In addition, the matrix reduces the cross-sensitivity of the Fibers.

Die Herstellung von Zugelementen aus Faserverbundwerkstoff erfolgt durch Pultrusion. Hauptsächlich werden kreisrunde Drähte und Stäbe sowie Litzen aus Einzeldrähten erzeugt. Ein Zugglied kann aus mehreren Zugelementen und einem Hüllrohr zum Schutz vor Wasserzutritt und UV-Strahlung bestehen.Tension elements made of fiber composite material are produced by pultrusion. Mainly circular wires and rods as well as strands are made from single wires. A tension member can consist of several tension elements and a cladding tube to protect against There is water access and UV radiation.

Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff sind mechanisch anisotrop. Hervorragenden Materialeigenschaften wie hoher Zugfestigkeit und Steifigkeit in Längsrichtung stehen um ein Vielfaches geringere Festigkeiten in Querrichtung gegenüber. Tension elements made of fiber composite material are mechanically anisotropic. Outstanding Material properties such as high tensile strength and stiffness in the longitudinal direction are essential Many times lower strengths in the transverse direction.  

In der Verankerung für ein Zugelement aus Faserverbundwerkstoff tritt im Zugelement eine mehrachsige Beanspruchung auf. Die Kraftüberleitung vom Zugelement über den Ankerkörper zur Ankerbüchse erfolgt über Schub- und Querdruckspannungen. Wegen der Querdruckempfindlichkeit des Zugelements tritt in der Verankerung eine Reduktion der Tragfähigkeit im Vergleich zur freien Strecke außerhalb der Verankerung auf. Das Verhältnis von Tragfähigkeit des Zugelements in der Verankerung zur Tragfähigkeit des Zugelements auf der freien Strecke wird als Wirkungsgrad der Verankerung bezeichnet.In the anchorage for a tensile element made of fiber composite material occurs in the tensile element multi-axis stress. The transfer of force from the tension element to the The anchor body to the anchor sleeve is made using shear and transverse compressive stresses. Because of the Cross-sensitivity of the tension element occurs in the anchoring a reduction in Load capacity compared to the free distance outside the anchorage. The relationship from load capacity of the tension element in the anchorage to the load capacity of the tension element on the free route is called the efficiency of the anchorage.

Unterschiedliche Verankerungen für Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff wurden in der Vergangenheit entwickelt. Es kann zwischen Klemmplattenverankerungen, zylindrischen Vergußverankerungen und konischen Vergußverankerungen unterschieden werden.Different anchorages for tensile elements made of fiber composite material were in the Past developed. It can be between clamp plate anchors, cylindrical Potting anchors and conical potting anchors can be distinguished.

In Klemmplattenverankerungen wird die Zugkraft über Reibungsverbundspannungen vom Zugelement auf die Klemmplatten übertragen. Der Anpreßdruck der Klemmplatten kann unter Berücksichtigung der Querdruckempfindlichkeit der Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff so eingestellt werden, daß der Anpreßdruck im lastnahen Teil der Verankerung kleiner ist als im lastfernen Teil. Dadurch wird eine gleichmäßige Kraftübertragung und damit ein hoher Wirkungsgrad der Verankerung erreicht. Relativverschiebungen zwischen Zugelement und Klemmplatten können bei Klemmplattenverankerungen zu einem Versagen der Verankerung unter dynamischer Beanspruchung führen. Wegen der aufwendigen Verankerungstechnik und der Gefahr eines frühzeitigen Versagens unter dynamischer Belastung haben sich Klemmverankerungen nicht durchgesetzt.In clamping plate anchorages, the tensile force is exerted by frictional tension from Transfer the tension element to the clamping plates. The contact pressure of the clamping plates can be under Consideration of the lateral pressure sensitivity of the tensile elements made of fiber composite material be set so that the contact pressure in the near-load part of the anchor is less than in the part away from the load. This ensures a uniform power transmission and thus a high one Anchoring efficiency achieved. Relative shifts between the tension element and Clamping plates can cause the anchoring to fail in the case of clamping plate anchorages lead under dynamic stress. Because of the complex anchoring technology and the risk of premature failure under dynamic loads Clamp anchorages not enforced.

In zylindrischen Vergußverankerungen treten im lastnahen Teil der Verankerung höhere Schubspannungen zwischen Zugelement und Vergußmasse auf als im lastfernen Teil. Durch das Aufbringen eines äußeren Querdrucks mittels komplizierter Vorrichtungen könnte eine gleichmäßigere Kraftübertragung erreicht werden.In cylindrical encapsulation anchors occur higher in the part of the anchor near the load Shear stresses between the tension element and sealing compound than in the part away from the load. By the application of an external transverse pressure by means of complicated devices could be one more even power transmission can be achieved.

Die Ausführung einer zylindrischen Vergußverankerung als Klemmhülsenverankerung wird von Rostasy in der Zeitschrift Bauingenieur, Band 73, (1998), Nr. 6, Seite 301, beschrieben. Bei dieser Verankerung wird das Zugelement aus Faserverbundwerkstoff in einer Stahlhülse mit einem Vergußmaterial durch Klebeverbund und Keile verankert. Diese Verankerung bewirkt eine starke Abnahme der Zugkraft im Bereich der Keilverankerung, weil durch den Querdruck höhere Schubspannungen übertragen werden. Eine gleichmäßige Übertragung der Zugkraft vom Zugelement in die Verankerung ist somit mit der Klemmhülsenverankerung trotz ihrer aufwendigen Bauweise nicht möglich.The execution of a cylindrical casting anchor as a clamping sleeve anchor is described by Rostasy in the journal Bauingenieur, volume 73, ( 1998 ), No. 6, page 301. With this anchoring, the tensile element made of fiber composite material is anchored in a steel sleeve with a potting material by means of an adhesive bond and wedges. This anchoring causes a strong decrease in the tensile force in the area of the wedge anchoring because higher shear stresses are transmitted by the transverse pressure. A uniform transmission of the tensile force from the tension element into the anchoring is therefore not possible with the clamping sleeve anchoring despite its complex construction.

Der Querdruck in konischen Vergußverankerungen erhöht die aufnehmbare Schubspannung zwischen Zugelement und Ankerkörper, kann aber auch zur frühzeitigen Zerstörung des Zugelements in der Verankerung führen, weil Faserverbundwerkstoffe querdruckempfindlich sind.The transverse pressure in the conical casting anchors increases the shear stress that can be absorbed between tension element and anchor body, but can also lead to the premature destruction of the Lead tensile element in the anchorage, because fiber composite materials sensitive to lateral pressure are.

In der WO 95/29308 A1 (PCT/CH95/0080) ist eine konische Vergußverankerung für Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff beschrieben, die aus einer Ankerbüchse mit konischer Innenform und einem zwischen Ankerbüchse und Zugelementen angeordnetem Ankerkörper aus einer Vergußmasse besteht. Als Vergußmasse wird ein Gradientenwerkstoff eingesetzt. Beim Eintritt des Zugelements in die Verankerung ist der Elastizitätsmodul der Vergußmasse gering und nimmt zum lastfernen Teil der Verankerung kontinuierlich zu. Mit dieser abgestuften Ausführung des Ankerkörpers wird eine gleichmäßigere Kraftübertragung vom Zugelement auf die Ankerbüchse erreicht, allerdings ist das Herstellen des Vergußmaterials in mehreren Schichten ein aufwendiger Prozeß.In WO 95/29308 A1 (PCT / CH95 / 0080) there is a conical casting anchor for Tension elements made of fiber composite material described, which with an anchor sleeve conical inner shape and one arranged between anchor sleeve and tension elements Anchor body consists of a potting compound. A gradient material is used as casting compound used. When the tension element enters the anchorage, the modulus of elasticity is Potting compound low and increases continuously to the part of the anchorage remote from the load. With this graded version of the anchor body is a more uniform power transmission reached from the tension element to the anchor sleeve, however, the manufacture of the Potting material in several layers is a complex process.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verankerung für ein oder mehrere Zugelemente aus Faserverbundwerkstoff zu schaffen, die gegenüber den bekannten Ausführungen einfacher herzustellen ist und eine gleichmäßigere Kraftübertragung vom Zugelement auf die Ankerbüchse sowie ein gutes Verhalten unter dynamischer Beanspruchung gewährleistet.The object of the present invention is to anchor for or to create several tension elements made of fiber composite material, which compared to the known Designs is easier to manufacture and a more even power transmission from Tension element on the anchor sleeve as well as good behavior under dynamic Stress guaranteed.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale.According to the invention, this object is achieved by the in the characterizing part of Claim 1 listed features.

Eine gleichmäßige Verteilung der Schubspannungen entlang des Zugelements wird durch die Aufweitung des Ankerkörpers im lastnahen Teil der Verankerung erreicht. Gleichzeitig wird dadurch die Querdruckbeanspruchung des Zugelements im lastnahen Teil der Verankerung im Vergleich zu zylindrischen und konischen Vergußverankerungen reduziert und damit der Wirkungsgrad der Verankerung gesteigert.A uniform distribution of the shear stresses along the tension element is ensured by the Widening of the anchor body in the part of the anchor near the load achieved. At the same time thereby the transverse pressure stress of the tension element in the part of the anchorage near the load in Reduced compared to cylindrical and conical casting anchors and thus the Anchoring efficiency increased.

Weitere bevorzugte Merkmale der erfindungsgemäßen Verankerung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.Further preferred features of the anchoring according to the invention are shown in FIGS Sub-claims emerge. Details and refinements of the invention are as follows Description can be found in which the invention with reference to that shown in the drawing Embodiment is described and explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 1 shows a longitudinal section of an anchor according to the invention

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1

Fig. 3 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 3 shows a longitudinal section of a second embodiment of the anchor according to the invention

Fig. 4 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 4 shows a longitudinal section of a third embodiment of the anchor according to the invention

Fig. 5 einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 5 shows a longitudinal section of a fourth embodiment of the anchorage according to the invention

Fig. 6 einen Längsschnitt einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 6 shows a longitudinal section of a fifth embodiment of the anchorage according to the invention

Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6 FIG. 7 shows a cross section along the line VII-VII in FIG. 6

Fig. 8 einen Längsschnitt einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 8 is a longitudinal section of a sixth embodiment of the anchor according to the invention

Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8 Fig. 9 is a cross section along the line IX-IX in Fig. 8

Fig. 10 einen Längsschnitt einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung Fig. 10 is a longitudinal section of a seventh embodiment of the anchor according to the invention

Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10 Fig. 11 is a cross section along the line XI-XI in Fig. 10

Im folgenden wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen.In the following, reference is first made to FIGS. 1 and 2.

Ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verankerung ist in der Fig. 1 dargestellt.A longitudinal section through a first embodiment of an anchor according to the invention is shown in FIG. 1.

Die Ankerbüchse 4 wird üblicherweise aus Stahl mittels Fräswerkzeugen oder aus Stahlguß hergestellt. Sie könnte jedoch auch aus Faserverbundwerkstoff bestehen. Die in Fig. 1 dargestellte Verankerung ist an der Außenseite über ein Gewinde mit einer Ringmutter 50 verbunden. The armature sleeve 4 is usually made of steel using milling tools or cast steel. However, it could also consist of fiber composite material. The anchoring shown in FIG. 1 is connected to a ring nut 50 on the outside via a thread.

Der Ankerkörper 6 besteht aus einem aushärtbaren Vergußmaterial 3. Gutes Verbundverhalten zwischen dem Zugelement 2 und dem Ankerkörper 6 ist erforderlich, um die Zugkraft vom Zugelement 2 auf den Ankerkörper 6 zu übertragen.The anchor body 6 consists of a hardenable potting material 3 . Good bond behavior between the tension element 2 and the anchor body 6 is required in order to transmit the tensile force from the tension element 2 to the anchor body 6 .

Der Ankerkörper 6 der in Fig. 1 dargestellten Verankerung weist die Form eines Kegelstumpfes auf. In einem Querschnitt durch den lastnahen Teil 41 der Verankerung gemäß Fig. 2 weist der Ankerkörper 6 eine größere Querschnittsfläche auf als in einem Querschnitt im lastfernen Teil 42 der Verankerung. Durch diese geometrische Formgebung des Ankerkörpers 6 wird erreicht, daß die Verbundspannungen zwischen Zugelement 2 und Ankerkörper 6 gleichmäßiger verteilt sind als in einer zylindrischen oder konischen Vergußverankerung.The anchor body 6 of the anchor shown in Fig. 1 has the shape of a truncated cone. In a cross-section through the proximal portion 41 of the load anchor of Fig. 2, the anchor body 6 has a larger cross sectional area than a cross-section remote from the load part of the anchoring 42nd This geometrical shape of the anchor body 6 ensures that the composite stresses between the tension element 2 and anchor body 6 are distributed more evenly than in a cylindrical or conical casting anchor.

Die Ankerbüchse 4 dient als Form für die Fertigung des Ankerkörpers 6. Die innere Mantelfläche 44 der Ankerbüchse 4 muß so beschaffen sein, daß der Ankerkörper 6 bei Belastung des Zugelements 2 nicht aus der Ankerbüchse 4 gezogen wird. Eine geeignete Bearbeitung der inneren Mantelfläche 44 der Ankerbüchse 4 könnte aus einer Profilierung 45 der Oberfläche bestehen.The armature sleeve 4 serves as a form for the manufacture of the armature body 6 . The inner lateral surface 44 of the anchor sleeve 4 must be such that the anchor body 6 is not pulled out of the anchor sleeve 4 when the tension element 2 is loaded. A suitable processing of the inner lateral surface 44 of the anchor sleeve 4 could consist of a profiling 45 of the surface.

In Fig. 3 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Die innere Mantelfläche 44 der Ankerbüchse 4 ist mit Abtreppungen 46 versehen, auf die sich der Ankerkörper 6 bei Belastung des Zugelements 2 abstützt. Durch eine geeignete Formgebung der Abtreppungen 46 bezüglich Abstand und Neigung zum Zugelement 2 kann der Schubspannungsverlauf entlang des Zugelements 2 beeinflußt werden. FIG. 3 shows a longitudinal section of the anchoring according to the invention according to FIG. 1 in a modified embodiment. The inner lateral surface 44 of the armature sleeve 4 is provided with steps 46 on which the armature body 6 is supported when the tension element 2 is loaded. The shear stress curve along the tension element 2 can be influenced by a suitable shaping of the steps 46 with respect to the distance and inclination to the tension element 2 .

In Fig. 4 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Die Fläche des Ankerkörpers 6 normal zum Zugelement 2 nimmt im lastnahen Teil der Verankerung 41 stetig ab und ist im lastfernen Teil 42 konstant. Diese Verankerung stellt somit eine Erweiterung der bekannten zylindrischen Vergußverankerungen dar. Die bei zylindrischen Verankerungen auftretende Erhöhung der Schubspannung im lastnahen Teil 41 der Verankerung wird durch die Aufweitung des Ankerkörpers 6 gemäß Fig. 4 abgebaut. Die Ankerbüchse 4 der in Fig. 4 dargestellten Verankerung weist eine Profilierung 45 der inneren Mantelfläche 44 auf und gibt die Kraft auf eine Ankerplatte 60 ab. FIG. 4 shows a longitudinal section of the anchoring according to the invention according to FIG. 1 in a modified embodiment. The area of the anchor body 6 normal to the tension element 2 decreases steadily in the part of the anchor 41 near the load and is constant in the part 42 remote from the load. This anchoring thus represents an extension of the known cylindrical casting anchors. The increase in the shear stress occurring in the case of cylindrical anchors in the part 41 of the anchoring near the load is reduced by the widening of the anchor body 6 according to FIG. 4. The anchor sleeve 4 of the anchorage shown in FIG. 4 has a profile 45 of the inner lateral surface 44 and transmits the force to an anchor plate 60 .

In Fig. 5 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Die innere Mantelfläche 44 der Ankerbüchse 4 weist nur eine Abtreppung 46 auf, die einen wesentlichen Teil der Kraft aufnimmt. Der verbleibende Teil der Kraft wird über den Ankerkörper 6 auf die Profilierung 45 der inneren Mantelfläche 44 der Ankerbüchse 4 abgegeben.In Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the anchor according to the invention is shown in FIG. 1 shown in a modified embodiment. The inner lateral surface 44 of the anchor sleeve 4 has only one step 46 , which absorbs a substantial part of the force. The remaining part of the force is released via the anchor body 6 onto the profiling 45 of the inner lateral surface 44 of the anchor sleeve 4 .

In Fig. 6 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Das Zugglied 1 besteht aus drei Zugelementen 2 aus Faserverbundwerkstoff, die in einem konischen Ankerkörper 6 eingebettet sind. Die Wanddicke 43 im lastnahen Teil 41 der Ankerbüchse 4 ist bei dieser Verankerung so dünn ausgebildet, daß durch die Nachgiebigkeit der Ankerbüchse 4 eine Beeinflussung des Schubspannungsverlaufs zwischen Zugelement 2 und Ankerkörper 6 erreicht wird. Ein Schnitt längs der Linie VII-VII durch den lastnahen Teil 41 der Verankerung ist in Fig. 7 dargestellt. FIG. 6 shows a longitudinal section of the anchoring according to the invention according to FIG. 1 in a modified embodiment. The tension member 1 consists of three tension elements 2 made of fiber composite material, which are embedded in a conical anchor body 6 . The wall thickness 43 in the load-bearing part 41 of the armature sleeve 4 is so thin in this anchoring that the resilience of the armature sleeve 4 influences the shear stress curve between the tension element 2 and the armature body 6 . A section along the line VII-VII through the part 41 of the anchor near the load is shown in FIG. 7.

In Fig. 8 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Das Zugglied 1 besteht aus drei Zugelementen 2 aus Faserverbundwerkstoff. Jedes Zugelement 2 ist in jeweils einem konischen Ankerkörper 6 eingebettet. Die Ankerkörper 6 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 parallel zur Achse des Zugglieds 1 angeordnet. Ein Schnitt längs der Linie IX-IX durch die Verankerung ist in Fig. 9 dargestellt. FIG. 8 shows a longitudinal section of the anchoring according to the invention according to FIG. 1 in a modified embodiment. The tension member 1 consists of three tension elements 2 made of fiber composite material. Each tension element 2 is embedded in a conical anchor body 6 . In the exemplary embodiment according to FIG. 8, the anchor bodies 6 are arranged parallel to the axis of the tension member 1 . A section along the line IX-IX through the anchoring is shown in Fig. 9.

In Fig. 10 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Verankerung gemäß der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform dargestellt. Das Zugglied 1 besteht aus sechs Zugelementen 2 aus Faserverbundwerkstoff. Die Ankerbüchse 4 weist am lastfernen Ende eine Platte 70 auf, an der ein lastaufnehmendes Element 80 befestigt ist. Die Zugelemente 2 geben die Kraft über Verbundspannungen an den im lastnahen Teil 41 aufgeweiteten Ankerkörper 6 ab. Der Ankerkörper 6 überträgt die Zugkraft auf die innere Mantelfläche 44 und das lastaufnehmende Element 80, das wie ein Dorn in den Ankerkörper 6 hineinragt. Ein Schnitt längs der Linie XI-XI durch die Verankerung ist in Fig. 11 dargestellt. FIG. 10 shows a longitudinal section of the anchoring according to the invention according to FIG. 1 in a modified embodiment. The tension member 1 consists of six tension elements 2 made of fiber composite material. The armature sleeve 4 has a plate 70 at the end remote from the load, to which a load-bearing element 80 is fastened. The tension elements 2 transmit the force via composite stresses to the anchor body 6 widened in the part 41 near the load. The anchor body 6 transmits the tensile force to the inner lateral surface 44 and the load-bearing element 80 , which projects into the anchor body 6 like a mandrel. A section along the line XI-XI through the anchoring is shown in Fig. 11.

Durch die Ausnutzung nichtlinearer Effekte wie z. B. des Kriechverhaltens des Vergußmaterials 3 unter erhöhter Temperatur kann eine weitere Vergleichmäßigung der Schubspannungen längs des Zugelements 2 erreicht werden. Dies kann vorzugsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß die Verankerung nach dem Erhärten des Vergußmaterials 3 - insbesondere bei erhöhter Temperatur - durch eine über längere Zeit einwirkende konstante oder variable Zugkraft derart belastet wird, daß infolge von Kriechen des Vergußmaterials 3 eine gleichmäßigere Kraftübertragung vom Zugelement 2 auf die Ankerbüchse 4 erreicht wird.By using non-linear effects such as B. the creep behavior of the potting material 3 at elevated temperature, a further equalization of the shear stresses along the tension element 2 can be achieved. This can preferably be accomplished in that the anchoring after the hardening of the potting material 3 - in particular at elevated temperature - is loaded by a constant or variable tensile force acting over a long period of time in such a way that, due to creeping of the potting material 3, a more uniform power transmission from the tension element 2 occurs the anchor sleeve 4 is reached.

Durch die Formgebung des Ankerkörpers 6 in Kombination mit einem Vergußmaterial 3, das unterschiedliche Festigkeiten bei Druck- und Zugbeanspruchung aufweist, kann der Spannungszustand in der Verankerung gezielt beeinflußt werden.The shape of the anchor body 6 in combination with a potting material 3 , which has different strengths under compressive and tensile stresses, allows the stress state in the anchorage to be influenced in a targeted manner.

Die Form des Ankerkörpers 6 ist nicht beschränkt auf die in Fig. 1 bis 11 dargestellten Formen. Insbesonders könnten auch im Querschnitt nicht kreisförmige Verankerungskörper 6 ausgebildet werden, die eine Übertragung der Zugkraft mit längs des Zugelements 2 gleichförmig verteilten Schubspannungen ermöglichen. The shape of the anchor body 6 is not limited to the shapes shown in FIGS. 1 to 11. In particular, non-circular anchoring bodies 6 could also be formed in cross section, which enable the tensile force to be transmitted with shear stresses uniformly distributed along the tensile element 2 .

BezugszeichenlisteReference list

11

Zugglied
Tension member

22

Zugelement
Tension element

33rd

Vergußmaterial
Potting material

44

Ankerbüchse
Anchor sleeve

66

Ankerkörper aus ausgehärtetem Vergußmaterial (Anchor body made of hardened potting material (

33rd

)
)

4141

lastnaher Teil der Ankerbüchse (part of the anchor sleeve close to the load (

44

)
)

4242

lastferner Teil der Ankerbüchse (part of the anchor sleeve remote from the load (

44

)
)

4343

Wanddicke der Ankerbüchse (Wall thickness of the anchor sleeve (

44

)
)

4444

innere Mantelfläche der Ankerbüchse (inner surface of the anchor sleeve (

44

)
)

4545

Profilierung der inneren Mantelfläche (Profiling the inner surface (

4444

)
)

4646

Abtreppung der inneren Mantelfläche (Stepping the inner surface (

4444

)
)

5050

Ringmutter
Ring nut

6060

Ankerplatte
Anchor plate

7070

Platte
plate

8080

lastaufnehmendes Element
load-bearing element

Claims (8)

1. Verankerung für ein vorgespanntes oder belastetes Zugelement aus Faserverbund­ werkstoff, in der die Zugkraft des Zugelements über einen Ankerkörper aus ausgehärtetem Vergußmaterial auf eine Ankerbüchse übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche (44) der Ankerbüchse (4) profiliert oder gerippt ausgebildet ist oder mit Wülsten, Einzügen, Abtreppungen, Vertiefungen oder Ausbuchtungen versehen ist und daß der Querschnitt des Ankerkörpers (6) normal zur Achse des Zugelements (2) im lastnahen Teil (41) der Ankerbüchse (4) einen Maximalwert aufweist und im lastfernen Teil (42) kleiner ist.1. Anchoring for a prestressed or loaded tensile element made of fiber composite material, in which the tensile force of the tensile element is transmitted via an anchor body made of hardened potting material to an anchor sleeve, characterized in that the inner lateral surface ( 44 ) of the anchor sleeve ( 4 ) is profiled or ribbed is or is provided with beads, indentations, steps, depressions or bulges and that the cross section of the anchor body ( 6 ) normal to the axis of the tension element ( 2 ) in the part ( 41 ) of the anchor sleeve ( 4 ) close to the load has a maximum value and in the part remote from the load ( 42 ) is smaller. 2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr als zwei Zugelemente (2) verankert sind.2. Anchoring according to claim 1, characterized in that two or more than two tension elements ( 2 ) are anchored. 3. Verankerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbüchse (4) zwei oder mehr als zwei Ankerkörper (6) zur Aufnahme von Zugelementen (2) aufweist.3. Anchoring according to claims 1 and 2, characterized in that the anchor sleeve ( 4 ) has two or more than two anchor bodies ( 6 ) for receiving tension elements ( 2 ). 4. Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lastferne Ende (42) der Ankerbüchse (4) aus einer Platte (70) besteht und daß an dieser Platte (70) lastaufnehmende Elemente (80) parallel zu den Zugelementen (2) befestigt sind.4. Anchoring according to claims 1 to 3, characterized in that the load-remote end ( 42 ) of the anchor sleeve ( 4 ) consists of a plate ( 70 ) and that on this plate ( 70 ) load-bearing elements ( 80 ) parallel to the tension elements ( 2 ) are attached. 5. Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfestigkeit des ausgehärteten Vergußmaterials (3) des Ankerkörpers (6) erheblich geringer ist als die Druckfestigkeit. 5. Anchoring according to claims 1 to 4, characterized in that the tensile strength of the hardened potting material ( 3 ) of the anchor body ( 6 ) is considerably lower than the compressive strength. 6. Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche (44) der Ankerbüchse (4) derart beschichtet ist, daß keine Zugspannungen vom Ankerkörper (6) auf die Ankerbüchse (4) übertragen werden.6. Anchoring according to claims 1 to 5, characterized in that the inner lateral surface ( 44 ) of the anchor sleeve ( 4 ) is coated such that no tensile stresses from the anchor body ( 6 ) to the anchor sleeve ( 4 ) are transmitted. 7. Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke im lastnahen Teil (41) der Ankerbüchse (4) gering ist und zum lastfernen Teil (42) der Ankerbüchse (4) derartig abgestuft ist, daß bei der Übertragung der Zugkraft vom Zugelement (2) über den Ankerkörper (6) auf die Ankerbüchse (4) die Beanspruchung des Zugelements (2) beim Eintritt in den Ankerkörper (6) durch die Nachgiebigkeit im lastnahen Teil (41) der Ankerbüchse (4) reduziert wird.7. Anchoring according to claims 1 to 6, characterized in that the wall thickness in the part near the load ( 41 ) of the anchor sleeve ( 4 ) is small and the load-remote part ( 42 ) of the anchor sleeve ( 4 ) is graded such that the transmission of The tensile force from the tension element ( 2 ) via the anchor body ( 6 ) to the anchor sleeve ( 4 ) reduces the stress on the tension element ( 2 ) when entering the anchor body ( 6 ) due to the resilience in the part ( 41 ) of the anchor sleeve ( 4 ) close to the load. 8. Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (6) im lastfernen Teil (42) der Ankerbüchse (4) zylinderförmig ausgebildet ist.8. Anchoring according to claims 1 to 7, characterized in that the anchor body ( 6 ) in the part remote from the load ( 42 ) of the anchor sleeve ( 4 ) is cylindrical.
DE10010564A 2000-03-03 2000-03-03 Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material Expired - Fee Related DE10010564C1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10010564A DE10010564C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material
AT01907227T ATE331857T1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 ANCHORING FOR A PRE-TENSIONED AND/OR LOADED TIE ELEMENT AND ANCHOR BUSH
AU2001235228A AU2001235228A1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 Anchoring for a pre-tensioned and/or loaded strength member and anchor sleeve
PCT/AT2001/000043 WO2001065023A1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 Anchoring for a pre-tensioned and/or loaded strength member and anchor sleeve
DE50110337T DE50110337D1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 ANCHORING FOR A PREVENTED AND / OR LOADED ANGLE AND ANCHOR BOOKS
EP01907227A EP1259679B1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 Anchoring for a pre-tensioned and/or loaded strength member and anchor sleeve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10010564A DE10010564C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10010564C1 true DE10010564C1 (en) 2001-07-05

Family

ID=7633487

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10010564A Expired - Fee Related DE10010564C1 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material
DE50110337T Expired - Lifetime DE50110337D1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 ANCHORING FOR A PREVENTED AND / OR LOADED ANGLE AND ANCHOR BOOKS

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50110337T Expired - Lifetime DE50110337D1 (en) 2000-03-03 2001-02-21 ANCHORING FOR A PREVENTED AND / OR LOADED ANGLE AND ANCHOR BOOKS

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1259679B1 (en)
AT (1) ATE331857T1 (en)
AU (1) AU2001235228A1 (en)
DE (2) DE10010564C1 (en)
WO (1) WO2001065023A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033433A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-14 University Of Waterloo Tension anchorage system
WO2005061813A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft M.B.H. Anchoring for pre-tensioned and/or stressed tensile elements
WO2007019593A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 Johann Kollegger Prestressed planar load-bearing structure made of fiber concrete and textile reinforced concrete
DE102004038082B4 (en) * 2004-07-28 2008-02-28 Technische Universität Dresden Anchoring fiber reinforced tie rods
EP2365154A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-14 Hermann Dr.-Ing. Weiher Device for anchoring tension members
DE102014200153A1 (en) 2014-01-08 2015-07-09 Rud Ketten Rieger & Dietz Gmbh U. Co. Kg Pull rod made of fiber-reinforced plastic with at least one flange around reaching fibers
EP2241699A3 (en) * 2009-04-07 2016-02-17 Thomas Friedrich Anchor casing for anchoring pre-tensioned reinforcement elements
US11326347B2 (en) * 2016-11-04 2022-05-10 Adil Al-Mayah Anchor system for fiber reinforced polymers

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102644242A (en) * 2011-02-17 2012-08-22 上海方济减震器材有限公司 Tooth-shaped wedge block of guy cable rubber damper
EP2631392A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-28 Sika Technology AG Device for the application of force to tension members from fiber-reinforced plastic plates
WO2020002111A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 Carbo-Link Ag Anchor sleeve and anchor system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029308A1 (en) * 1994-04-25 1995-11-02 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa Anchorage device for high-performance fiber composite cables

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099109A (en) * 1958-03-01 1963-07-30 Zueblin Ag Device for anchoring tensioning elements
DE2705483A1 (en) * 1977-02-10 1978-08-17 Bayer Ag Rigid strand tension members anchoring assembly - has anchor unit of binding material closely following member and socket deformations
FR2686916A1 (en) * 1992-01-31 1993-08-06 Sif Entreprise Bachy DEVICE FOR ANCHORING A BEAM OF FIBROUS JONCS.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029308A1 (en) * 1994-04-25 1995-11-02 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa Anchorage device for high-performance fiber composite cables

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z. "Bauigenieur", Bd. 73 (1998), Nr. 6, S. 301 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033433A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-14 University Of Waterloo Tension anchorage system
WO2005061813A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft M.B.H. Anchoring for pre-tensioned and/or stressed tensile elements
US7857542B2 (en) 2003-12-22 2010-12-28 Austria Wirtschaftsservice Gesellschaft M.B.H. Anchoring for pre-tensioned and/or stressed tensile elements
DE102004038082B4 (en) * 2004-07-28 2008-02-28 Technische Universität Dresden Anchoring fiber reinforced tie rods
WO2007019593A1 (en) * 2005-08-16 2007-02-22 Johann Kollegger Prestressed planar load-bearing structure made of fiber concrete and textile reinforced concrete
EP2241699A3 (en) * 2009-04-07 2016-02-17 Thomas Friedrich Anchor casing for anchoring pre-tensioned reinforcement elements
EP2365154A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-14 Hermann Dr.-Ing. Weiher Device for anchoring tension members
DE102014200153A1 (en) 2014-01-08 2015-07-09 Rud Ketten Rieger & Dietz Gmbh U. Co. Kg Pull rod made of fiber-reinforced plastic with at least one flange around reaching fibers
DE102014200153B4 (en) 2014-01-08 2022-02-17 Rud Ketten Rieger & Dietz Gmbh U. Co. Kg Tension rod made of fiber-reinforced plastic with fibers reaching around at least one flange body
US11326347B2 (en) * 2016-11-04 2022-05-10 Adil Al-Mayah Anchor system for fiber reinforced polymers

Also Published As

Publication number Publication date
EP1259679A1 (en) 2002-11-27
EP1259679B1 (en) 2006-06-28
AU2001235228A1 (en) 2001-09-12
DE50110337D1 (en) 2006-08-10
WO2001065023A1 (en) 2001-09-07
ATE331857T1 (en) 2006-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3437107C2 (en)
EP0196451B1 (en) Tension element for a rock bolt or the like
EP1706555B1 (en) Anchoring for pre-tensioned and/or stressed tensile elements
EP0363779B1 (en) Anchoring device for a tensioning rod composed of a fibre composite
DE10010564C1 (en) Anchoring for pretensioned or loaded tractive component of fiber compound material transmits component tractive forcce to anchor bush via anchor body of hardened cast material
EP1505223A1 (en) Corrosion protected tendon, especially for prestressed concrete
EP2817465B1 (en) Device for the application of force to tension members from fiber-reinforced plastic plates
EP2606185B1 (en) Device for introducing a force into tension members made of fiber-reinforced plastic flat strip lamella
EP0548832A1 (en) Anchoring device for the tensioning rod of an anchor made from fibre-laminate
CH623376A5 (en)
CH671057A5 (en)
EP0703326B1 (en) Corrosion protected tension member for use in prestressed concrete with post-tensioning
EP0621381A1 (en) Prestressed reinforcement element
EP1380705B1 (en) Use of an anchorage device for tension members
DE3703974A1 (en) Tension member comprising high-strength fibres
DE102018102317A1 (en) Final anchoring of reinforcing fibers
DE2705483C2 (en)
DE2425524C3 (en) Clamp anchoring for prestressing steels
EP3061978A1 (en) Fastening element for fastening attachments to a piece of masonry or a concrete body, a fastening system, a tensioning anchor and a method for fastening attachments to a piece of masonry or a concrete body
DE3234246C2 (en) Cables, in particular for cable-stayed bridges made of prestressed concrete
EP2241699A2 (en) Anchor casing for anchoring pre-tensioned reinforcement elements
EP1715138B1 (en) Tie rod
EP0521231B1 (en) Fishplate for rail joint
EP1507050A1 (en) Force transfer element
DE10113283A1 (en) Component or structural part with core part and fiber support element

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8322 Nonbinding interest in granting licences declared
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee