DE10040710A1 - Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure - Google Patents

Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure Download PDF

Info

Publication number
DE10040710A1
DE10040710A1 DE10040710A DE10040710A DE10040710A1 DE 10040710 A1 DE10040710 A1 DE 10040710A1 DE 10040710 A DE10040710 A DE 10040710A DE 10040710 A DE10040710 A DE 10040710A DE 10040710 A1 DE10040710 A1 DE 10040710A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping device
clamping
coupling element
coupling member
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
DE10040710A
Other languages
German (de)
Inventor
Josef Scherer
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 DE10040710A priority Critical patent/DE10040710A1/en
Priority to EP01974193A priority patent/EP1311734A2/en
Priority to AU2001293776A priority patent/AU2001293776A1/en
Priority to PCT/EP2001/009408 priority patent/WO2002016710A2/en
Publication of DE10040710A1 publication Critical patent/DE10040710A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/121Construction of stressing jacks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G2023/0251Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G2023/0251Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
    • E04G2023/0262Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off

Abstract

The device includes at least one tensioning means (SM) having a mechanical drive and designed to contact with a first coupling member (K1) connected to at least one reinforcement element (V) on one side and with a second coupling member (K2) connected to the structure (B) on the other side. A swivel connection (S1 or S2) with at least one swivel axis (A) arranged at an angle to the tensioning direction (X) is provided in the path of the pre-stress force flow between the connection of the first coupling member with the reinforcing element, and the connection of the second coupling member with the structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Verstärkungselementen, insbesondere von unidirektionalen Faserlaminaten von hoher Zugfestigkeit und ebensolchem Zug-Emodul, die mit Bauwerken oder Bauwerksteilen, insbesondere solchen mit biegebeanspruchtem Beton, verbunden sind. Dabei ist mindestens ein mit einem Kraftantrieb versehenes Spannmittel vorgesehen, das einerseits an einem mit einem Verstärkungselement verbundenen ersten Koppelorgan und andererseits an einem einem mit dem Bauwerk oder Bauwerksteil verbundenen zweiten Koppelorgan angreift. Allgemein versteht es sieh im vorliegenden Zusammenhang, dass Bauten und Bauteile in gleichbedeutendem Sinne angesprochen werden und daher ohne besondere Voraussetzungen keiner näheren Differenzierung bedürfen.The invention relates to a device for tensioning reinforcement elements, especially of unidirectional fiber laminates with high tensile strength and the same train emodule that works with buildings or parts of buildings, especially those with bending-stressed concrete. There is at least one clamping device provided with a power drive provided that on the one hand with a reinforcing element connected first coupling element and on the other hand with a attacks the second coupling element connected to the building or part of the building. In the present context, it generally understands that buildings and components are addressed in the same sense and therefore, no special differentiation is required without special requirements.

Vorrichtungen der genannten Art sind als Technik bekannt für das Vorspannen von hochfesten Faserlaminaten, wie sie zur Instandsetzung und zum nachträglichen Ausbau der Belastungsgrenzen aufgeklebt werden. Dabei hat es sich in der Praxis herausgestellt, dass die Qualität der Verstärkung oft durch ungleichförmige Vorspannungsverteilung, vor allem über die Breite der streifenförmigen Verstärkungselemente, sowie auch durch unkontrolliertes Nachlassen der aufgebrachten Vorspannung im Laufe des Aushärtens der Verklebung, d.h. vor Eintritt der hochfesten Schubverbindung zwischen Laminat und Beton, beeinträchtigt wird. Demgemäss befasst sich die Aufgabe der Erfindung mit der Schaffung von Spannvorrichtungen der vorliegenden Art, die eine verbesserte Qualität und Zuverlässigkeit der Verstärkungen bei rationeller Herstellungsweise ermöglichen. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die jeweilige Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des nebengeordneten Anspruchs 7.Devices of the type mentioned are known as a technique for the prestressing of high-strength fiber laminates as used for repair and afterwards Expansion of the load limits can be glued on. It did found in practice that the quality of the reinforcement is often due to non-uniform bias distribution, especially about the width of the striped Reinforcing elements, as well as through uncontrolled relaxation of the applied preload in the course of curing the gluing, i.e. before the high-strength shear connection occurs between laminate and concrete. Dealt with accordingly the task of the invention with the creation of clamping devices of the present type, which has improved quality and reliability of reinforcements allow with rational production method. The solution according to the invention of this The task is determined by the totality of the characteristics of claim 1 and the independent claim 7.

Die beiden Lösungsvarianten beruhen auf einer gemeinsamen erfinderischen Idee. Diese besteht in der Erkenntnis, dass es für die Qualität einer Verstärkung der vorliegenden Art ein weitgehend gemeinsames Kriterium gibt, nämlich die Präzision der Einhaltung vorgegebener Vorspannungsparameter. Dabei handelt es sich einerseits um die Schwankungsbreite der erzeugten Zugvorspannungen im Querschnitt des Verstärkungselementes und andererseits um Minimal- bzw. Maximalwerte der Zugvorspannung im Elementquerschnitt. Die Merkmale des Anspruchs 1 eröffnen dazu die grundsätzliche Möglichkeit eines Ausgleichs von Winkelabweichungen – in den Weiterbildungen gemäss Ansprüchen 2 bzw. 5 oder 6 sogar von Querversatz – zwischen den Wirkungsachsen der Vorspannmittel und des Verstärkungselementes, d.h. eine Vergleichmässigung der Spannungsverteilung innerhalb des Elementquerschnitts. Die Merkmale des Anspruchs 7 ermöglichen – komplementär oder auch alternativ zu den Mermalen des Anspruchs 1 – eine weitgehende Aufrechterhaltung eines vorgegebenen und erreichten Vorspannungswertes, nämlich durch einen Nachspannantrieb bzw. eine Rücklaufsperrung im Bereich der Spannmittel.The two solution variants are based on a common inventive idea. This consists in the knowledge that it is for the quality a reinforcement gives a largely common criterion of the present type, namely the precision compliance with specified preload parameters. Acting on the one hand, the range of fluctuation of the tensile prestresses generated in cross section of the reinforcing element and on the other hand by minimum or maximum values of the tension in the element cross section. The features of claim 1 open up for this the basic possibility compensation of angular deviations - in the further developments according to claims 2 or 5 or 6 even from transverse offset - between the axes of action of the biasing means and the reinforcing element, i.e. an equalization the stress distribution within the element cross section. The characteristics of claim 7 enable - complementary or alternatively to the features of claim 1 - extensive maintenance a predetermined and reached bias value, namely by a tensioning drive or a backstop in the area of the clamping device.

Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt:The invention will be further described with reference to FIG the embodiments shown schematically in the drawings explained. It shows:

1 eine Seitenansicht einer an der Unterseite einer Betondecke angebrachten Laminat-Zugverstärkung mit Spannvorrichtung, 1 2 shows a side view of a laminate tensile reinforcement with tensioning device attached to the underside of a concrete ceiling,

2 eine Unteransicht der Anordnung nach 1, 2 a bottom view of the arrangement after 1 .

3 eine Ansicht entsprechend 2 einer Spannvorrichtung mit Abwälz-Druckkörper, 3 a view accordingly 2 a tensioning device with a pressure roller,

4 eine Ansicht entsprechend 2 einer Spannvorrichtung mit drehbar gelagertem Abwälz-Druckkörper, 4 a view accordingly 2 a tensioning device with a rotatably mounted pressure roller,

5 eine Draufsicht eines Antriebes einer mit Mehrfach-Keilanordnungen wirkenden Spann- bzw. Nachspann- und Rücklauf-Sperrvorrichtung, 5 2 shows a plan view of a drive of a tensioning or tensioning and return locking device acting with multiple wedge arrangements,

6 einen Axialschnitt einer als hydraulisches Zylinder-Kolbenaggregat ausgebildeten Antriebseinheit für eine Spannvorrichtung und 6 an axial section of a drive unit designed as a hydraulic cylinder-piston unit for a tensioning device and

7 ein Funktionsschaltbild einer Spannvorrichtung mit Begrenzungs- und Halte-Regelkreis. 7 a functional diagram of a tensioning device with limiting and holding control loop.

Die in 1 und 2 gezeigte Anordnung umfasst ein an der Deckenfläche eines Betonbauwerks B angeordnetes, langgestreekt-streifenförmiges Verstärkungselement V, z.B. in Form eines vorzugsweise im wesentlichen unidirektionalen Faserlaminats von hoher Festigkeit und ebensolchem Zug-Emodul. In einem Endbereich E ist das Verstärkungselement bereits im Ausgangszustand des Spannvorganges in voller Schubfestigkeit mit der Deckenfläche verklebt und gegebenenfalls noch zusätzlich mit einem steifen Ankerelement AK verklebt, das seinerseits z.B. durch Verdübelungen D unmittelbar mit dem Beton des Bauwerks verbunden ist. Im entgegengesetzten Kopfbereich ist das Verstärkungselement flächig und ebenfalls hochfest mit einem plattenförmigen ersten Koppelorgan K1 verklebt, das seinerseits – jedenfalls während des Spannvorganges – nicht an der Betondecke befestigt, sondern gegenüber- dieser verschiebbar angeordnet ist. Unter bzw. nach erfolgter provisorischer Abstützung und Abstandssicherung von der Deckenfläche wird das einerseits mit Verankerung AK an der Decke befestigte und andererseits mit dem Koppelorgan K1 durch die ausgehärtete Verklebung fest verbundene Verstärkungselement V an seiner der Decke zugewandten Oberseite mit einem für hochfeste Verbindungen geeigneten, genügend langsam aushärtenden Klebstoff versehen. Sodann wird in Längsrichtung des Verstärkungselementes mit Abstand vom ersten Koppelorgan K1 ein zweites, im Beispiel ebenfalls plattenförmiges Koppelorgan K2 durch Verdübelungen D hochbelastbar, insbesondere schubfest mit der Betondecke verbunden, und zwar so, dass dieses Koppelorgan K2 die geringe Dicke des Laminat-Verstärkungselementes V mit einem ausreichenden Abstand C übergreift, um den Spann- und gegebenenfalls Streckvorgang des Verstärkungselementes nicht zu behindern. Letzteres wird sodann zur Anlage an der Deckenfläche gebracht und gegebenenfalls provisorisch in dieser Lage gesichert.In the 1 and 2 The arrangement shown comprises an elongated, strip-shaped reinforcing element V arranged on the ceiling surface of a concrete structure B, for example in the form of a preferably essentially unidirectional fiber laminate of high strength and the same tensile modulus. In an end region E, the reinforcement element is already bonded to the ceiling surface with full shear strength in the initial state of the tensioning process and, if necessary, is additionally additionally bonded to a rigid anchor element AK, which in turn is connected directly to the concrete of the building, for example by means of dowels D. In the opposite head area, the reinforcement element is glued flat and also highly rigid to a plate-shaped first coupling element K1, which in turn - at least during the tensioning process - is not attached to the concrete ceiling, but is displaceably arranged opposite it. Under or after provisional support and securing of the distance from the ceiling surface, the reinforcement element V fixed on the one hand with anchoring AK to the ceiling and on the other hand firmly connected to the coupling element K1 by the hardened adhesive bond on the upper side facing the ceiling with a suitable for high-strength connections Apply slowly curing adhesive. Then, in the longitudinal direction of the reinforcing element at a distance from the first coupling element K1, a second coupling element K2, which is likewise plate-shaped in the example, can be subjected to high loads by means of dowels D, in particular in a shear-resistant manner, in such a way that this coupling element K2 shares the small thickness of the laminate reinforcing element V. egg overlaps a sufficient distance C so as not to impede the tensioning and possibly stretching process of the reinforcing element. The latter is then brought into contact with the ceiling surface and, if necessary, provisionally secured in this position.

Anschliessend werden an der Unterseite des Koppelorgans K2 Spannmittel SM angebracht, die im Beispiel einen hydraulischen Spannzylinder SZ mit Kolbenstange KS und endseitigem Gelenkkopf GK umfasst. Letzterer ist durch eine als Zapfengelenk ausgebildete Schwenkverbindung S1 mit quer zur Kolbenstange KS gerichteter Schwenkachse A an ein als Zweigelenk-Lasche ausgebildetes Ausgleichsglied AG angeschlossen, das seinerseits durch eine ebensolche Sehwenkverbindung S2 an das erste Koppelorgan K1 angeschlossen ist. So ergibt sich ein vorspannender Kraftfluss in Spannrichtung X vom Spannzylinder SZ über das Zweigelenk-Ausgleichsglied AG zum Kopfende K des Verstärkungselementes. Durch die genannten Schwenkverbindungen und das durch sie in den Kraftfluss eingeschaltete, quer zur Spannrichtung und parallel zur Deckenebene schwenkbare und ebenso verschiebbare Ausgleichsglied AG werden Flucht- und Versatzfehler, die ohne erhöhten Arbeitsaufwand mit üblichen Mess- und Richtmitteln nicht einfach zu beheben sind und eine unsymmetrische Spannungsverteilung im Verstärktungselement hervorrufen, weitgehend vermindert oder sogar praktisch selbsttätig ausgeglichen. Die Anordnung des Ausgleichsgliedes als unter Zugkräften wirkendes Element hat hierbei den Vorteil, dass – bei angemessener Steifheit bzw. Spielfreiheit der Kolbenstange bzw. ihrer Lagerung – keine Fehlerverstärkung durch Knickwirkung auftritt.Then be on the bottom of the coupling element K2 clamping device SM attached, which in the example one hydraulic tensioning cylinder SZ with piston rod KS and end Rod end GK includes. The latter is designed as a pivot joint Swivel connection S1 with swivel axis directed transversely to the piston rod KS A to a compensating member AG designed as a two-joint bracket connected, which in turn by means of such a swivel connection S2 is connected to the first coupling element K1. So it turns out a preloading force flow in the clamping direction X from the clamping cylinder SZ about the two-joint compensating member AG to the head end K of the reinforcing element. Through the mentioned swivel connections and through them in the Power flow switched on, transverse to the clamping direction and parallel to the ceiling level swiveling and also displaceable compensating member AG are escape and misalignment without increased Workload with usual Measuring and straightening devices are not easy to fix and are asymmetrical Stress distribution in the reinforcement element cause, largely reduced or even practically automatically balanced. The arrangement of the compensating element as acting under tensile forces Element has the advantage that - with adequate rigidity or clearance of the piston rod or its bearing - no error amplification by Kinking occurs.

Ferner ist bei der Ausführung nach 1 und 2 eine Vorrichtung SP mit Nachspann- und Rücklaufsperrwirkung vorgesehen. Hierzu sind am Koppelorgan K2 mittels Zapfenlagern Z zur Zugachse symmetrisch angeordnete Schwenkkeile SK angelenkt. Die entsprechend gekrümmten Keildruckflächen KD greifen unter der Wirkung von – z.B. an sich üblichen und daher hier nur durch Bogenpfeile angedeuteten – Schwenkantrieben AS an Widerlagerzapfen WL des ersten Koppelorgans K1 an, und zwar durch entsprechende Gestaltung und Bemessung mit Selbsthemmung bezüglich der Schwenkbewegung. Die Selbsthemmung kann mittels genügend feiner und zweckmässig unsymmetrischer, sägezahnartiger Verzahnung formschlüssig gestaltet werden. So wirken diese Keilgetriebe, die sich quer zur Zugachse gegeneinander abstützen und daher die Führungen des Spannantriebs nicht belasten, nicht nur als selbsttätig nachrückende Rücklaufsperre zur Sicherung gegen Ausfall des Spannantriebs, sonder können bei genügend starkem Schwenkantrieb auch ein Nachspannen bei etwaigem Nachgeben oder Kriechen der Verstärkungselemente bewirken, insbesondere im Verlauf des Aushärtens der Verklebungen zwischen Verstärkung und Beton, wenn – wie dies erwünscht ist – der umfangreiche Hauptantrieb der Spannvorrichtung bereits relativ frühzeitig entfernt und anderweitig eingesetzt wird.Furthermore, when executing 1 and 2 a device SP is provided with re-tensioning and backstop. For this purpose, pivoting wedges SK are articulated on the coupling member K2 by means of journal bearings Z symmetrically to the pull axis. The correspondingly curved wedge pressure surfaces KD act under the effect of, for example, conventional swivel drives AS, which are therefore only indicated by arc arrows, on abutment journals WL of the first coupling member K1, by appropriate design and dimensioning with self-locking with respect to the swivel movement. The self-locking can be designed positively by means of sufficiently fine and appropriately asymmetrical, sawtooth-like teeth. These wedge gears, which are supported against each other transversely to the tension axis and therefore do not load the guides of the tensioning drive, not only act as an automatically moving backstop to protect against failure of the tensioning drive, but can also be retightened if the swivel drive is strong enough if the reinforcing elements give in or creep cause, especially in the course of curing the bonds between reinforcement and concrete, if - as is desired - the extensive main drive of the tensioning device is removed relatively early and used otherwise.

Bei der Ausführung nach 3 ist – insoweit wie gemäss 1 und 2 – ein streifenförmiges Laminat-Verstärkungsglied V mit einem kopfseitigen ersten Koppelorgan K1 und zugehöriger Schwenkverbindung S1 sowie Ausgleichsglied AG vorgesehen. Hier ist jedoch eine zweite Schwenkverbindung S2a vorgesehen, die einen mit einer Gegendruckfläche GD zusammenwirkenden Wälzdruckkörper WD aufweist. Diese Konstruktion zeichnet sich aus durch Einfachheit und Robustheit.When running after 3 is - as far as according to 1 and 2 - A strip-shaped laminate reinforcing member V with a head-side first coupling member K1 and associated pivot connection S1 and compensating member AG is provided. Here, however, a second pivot connection S2a is provided, which has a rolling pressure body WD interacting with a counter pressure surface GD. This construction is characterized by simplicity and robustness.

4 zeigt eine der vorangehenden ähnliche Konstruktion, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, dass eine Schwenkverbindung S1a mit einem drehbar gelagerten, rollenförmigen Wälzdruckkörper Wda und mit einer in Richtung entgegen der Spannrichtung X konkaven Gegendruckfläche Gda vorgesehen ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine weitgehende Fluchtfehlerkompensation sowie eine in vielen Fällen ausreichende Versatzfehlerkompensation mit einem Selbstzentrierungseffekt, der eine gedrungene Bauweise mit nur einer Schwenkverbindung S1a zulässt. 4 shows a construction similar to the preceding one, but with the essential difference that a pivot connection S1a is provided with a rotatably mounted, roller-shaped rolling pressure body Wda and with a counter pressure surface Gda concave in the direction opposite to the clamping direction X. This design enables extensive escape error compensation and, in many cases, sufficient offset error compensation with a self-centering effect, which allows a compact construction with only one swivel connection S1a.

Bei der Ausführung nach 5 handelt es sich dagegen um eine Spannvorrichtung mit Doppelkeilgetriebe, das durch ein antreibendes Keilpaar KL1 und angetriebenes Keilpaar KL2 gebildet ist. Eine Spindel SP mit einem z.B. an sich üblichen Spann-Drehantrieb AS (nur als Bogenpfeil angedeutet) bewirkt gemäss Pfeilen P ein Zusammenrücken des Keilpaares KL1 und damit ein Auseinanderrücken des Keilpaares KL2, was die Spannbewegung in Richtung X darstellt. Dieses Keilgetriebe kann ebenfalls vorteilhaft einfach mit ausreichender Selbsthemmung gestaltet werden.When running after 5 it is, however, a clamping device with a double wedge gear, which is formed by a driving wedge pair KL1 and driven wedge pair KL2. A spindle SP with, for example, a conventional rotary rotary drive AS (only indicated as a bow arrow) causes the wedge pair KL1 to move together according to arrows P and thus to move the wedge pair KL2 apart, which represents the clamping movement in the direction X. This wedge gear can also be advantageously designed simply with sufficient self-locking.

6 zeigt einen Spannantrieb mit einer motorisch, und zwar durch Druckmittel, betriebenen bzw. aktivierbaren Klemmvorrichtung als Rücklaufsperrmittel SP. Zum Spannen in Richtung X wird die Druckseite DS eines im Spannzylinder SZ befindlichen Kolbens KO über einen nicht dargestellten Zuführanschluss mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt. Von diesem Spannantriebsteil ist durch Dichtmittel DM getrennt ist ein als Rücklaufsperre SP wirkender Zylinderabschnitt vorgesehen, innerhalb dessen die Kolbenstange KS unter Bildung einer radialen Berührungsfläche BF von einer unter hoher eigener Radial-Anpressspannung stehenden und im Zylinder gegen Axialverschiebung gesicherten Klemmhülse KH umgeben ist. Ein an der Aussenseite der Klemmhülse gebildeter Spaltraum ist über einen Abfluss AF normalerweise druckfrei gehalten. Dieser Anschluss kann jedoch gegebenenfalls auch mittels geeigneter Ventil- und Steuermittel für eine zusätzlich Klemmdruckbeaufschlagung vorgesehen werden. In diesem Zustand ist die Kolbenstange durch die Klemmreibung arretiert und damit in ausgefahrener Stellung (nicht dargestellt) gegen Rücklauf gesperrt. Zum Entsperren für den Spannbetrieb wird der durch Oberflächenrauheit gebildete Spaltraum SR zwischen Kolbenstange und Klemmhülse über einen Druckanschluss DA mit hydraulischem Druckmittel gefüllt und damit die Klemmhülse mit einem Innendruck beaufschlagt, der für eine elastische Aufweitung der Hülse und damit für eine Freigabe der Kolbenstange ausreicht. Um diesen Spaltdruck aufrechtzuerhalten sind zwischen der Klemmhülse und dem Spannzylinder geeignete Dichtmittel DMK vorgesehen. 6 shows a tension drive with a motor, namely by pressure medium, operated or activated clamping device as backstop SP. For tensioning in direction X, the pressure side DS of a piston KO located in the tensioning cylinder SZ is acted upon by hydraulic pressure medium via a feed connection (not shown). Separated from this tensioning drive part by sealing means DM is a cylinder section acting as a backstop SP, within which the piston rod KS is surrounded by a radial contact surface BF with a clamping sleeve KH which is under high radial pressure and is secured in the cylinder against axial displacement. A gap space formed on the outside of the clamping sleeve is normally kept pressure-free via a drain AF. However, this connection can optionally also be provided by means of suitable valve and control means for an additional application of clamping pressure. In this state, the piston rod is locked in place by the clamping friction and is therefore locked against reverse in the extended position (not shown). To unlock the clamping operation, the gap space SR formed by the surface roughness between the piston rod and the clamping sleeve is filled with hydraulic pressure medium via a pressure connection DA and thus the clamping sleeve is subjected to an internal pressure which is sufficient for an elastic expansion of the sleeve and thus for a release of the piston rod. In order to maintain this gap pressure, suitable DMK sealants are provided between the clamping sleeve and the clamping cylinder.

Die in 7 wiedergegebene Steuer- und Regeleinrichtung umfasst in vereinfachter Darstellung Spannmittel SM ähnlich der Ausführung nach 1 und 2, jedoch mit einer druckmittelbetriebenen Klemm-Rücklaufsperre SP, z.B. einer solchen gemäss 6. Es versteht sich, dass hier auch selbsttätig wirkende Rücklaufsperren, gegebenenfalls mit Nachspannmitteln, anstelle der gesteuerten Rücklaufsperre eingesetzt werden können, wodurch sich steuerungstechnisch Vereinfachungen ergeben.In the 7 reproduced control and regulating device comprises in a simplified representation clamping means SM similar to the design according to 1 and 2 , but with a pressure-operated clamping backstop SP, for example one according to 6 , It goes without saying that automatic backstops, possibly with tensioning means, can also be used here instead of the controlled backstop, which simplifies the control technology.

Das dargestellte System umfasst eine Druckfluidquelle DQ, die über ein z.B. elektromagnetisch steuerbares Schaltventil VS1 den Speiseanschluss E1 des Spannzylinders SZ mit Druckfluid beaufschlagt und den Spannvorgang am Verstärkungselement in Richtung X einschaltet. In der Speiseleitung zwischen Ventil VS1 und Anschluss E1 ist ein Druckmessglied DMG eingefügt, dessen Ausgang an einen von zwei differenzbildenden Eingängen eines Vergleichers VG angeschlossen ist. Der andere Eingang der letzteren ist an einen einstellbaren Grenzwertgeber GWG angeschlossen. Der Ausgang des Vergleichers VG unterbricht bei Erreichen des Grenzwertes des Vorspanndruckes die Druckfluidzufuhr durch entsprechende Ansteuerung des Ventils VS1 und beendet damit den Spannvorgang. Zwecks Freigabe des Spannvorganges war bis dahin die Klemm-Rücklaufsperre SP deaktiviert, nämlich indem der Anschluss E2 der Klemmvorrichtung durch ein ebenfalls vom Vergleicher VG gesteuertes, im Offenzustand befindliches zweites Schaltventil VS2 von der Druckfluidquelle beaufschlagt und die Klemmung aufgehoben war. Nun steuert jedoch der Vergleicher das Schaltventil VS2 um, so dass der Anschluss E2 vom Druckfluid abgetrennt und mit dem Ablauf verbunden, also entlastet wird. Damit ist die Klemm-Rücklaufsperre nun gemäss Beispiel nach 6 aktiviert, und der erreichte Vorspannzustand wird bis zur vollständigen Aushärtung der Verklebung zwischen Verstärkungselement und Bauwerk aufrechterhalten.The system shown comprises a pressure fluid source DQ, which acts on the feed port E1 of the tensioning cylinder SZ with pressure fluid via an electromagnetically controllable switching valve VS1 and switches on the tensioning process on the reinforcing element in the X direction. A pressure measuring element DMG is inserted in the feed line between valve VS1 and connection E1, the output of which is connected to one of two difference-forming inputs of a comparator VG. The other input of the latter is connected to an adjustable limit transmitter GWG. The output of the comparator VG interrupts the supply of pressurized fluid when the limit value of the preload pressure is reached by appropriately actuating the valve VS1 and thus ends the tensioning process. Until then, the clamping backstop SP had been deactivated for the purpose of releasing the clamping process, namely in that the connection E2 of the clamping device was acted upon by the pressure fluid source and the clamping was released by a second switching valve VS2, which is also open and controlled by the comparator VG. However, the comparator now reverses the switching valve VS2, so that the connection E2 is separated from the pressure fluid and connected to the outlet, that is to say it is relieved. The clamp backstop is now according to the example 6 activated, and the pre-stressed state is maintained until the bond between the reinforcing element and the structure has fully hardened.

SMSM
Spannmittelclamping means
VV
Verstärkungselementreinforcing element
K1, K2K1, K2
erstes bzw. zweites Koppelorganfirst or second coupling element
BB
Bauwerk oder Bauteilbuilding or component
S1, S1aS1, S1a
Schwenkverbindungpivot connection
S2, S2aS2, S2a
Schwenkverbindungpivot connection
XX
Spannrichtungtensioning direction
AA
Schwenkachseswivel axis
AGAG
Ausgleichsgliedbalancing member
DD
Dübeldowel
CC
Abstanddistance
SPSP
Nachspann- bzw. Rücklauf-SperrmittelNachspann- or reverse blocking means
ASAS
Antrieb zu SPdrive to SP
SKSK
Schwenkkeilturning key
KSKS
Kolbenstangepiston rod
SZSZ
Spannzylinderclamping cylinder
WLWL
Widerlagerabutment
KDKD
KeildruckflächeWedge pressure surface
AKAK
Verankerunganchoring
Ee
Endbereich von Vend from V
GKGK
Gelenkkopfjoint head
ZZ
Zapfengelenkpivot joint
GD, GDaGD, GDa
GegendruckflächeCounterpressure surface
WD, WdaWD, Wda
WälzdruckkörperWälzdruckkörper
PP
Pfeile zu Spannantriebarrows to tension drive
KL1, KL2KL1, KL2
Keilstückwedge
KHKH
Klemmhülsecollet
KOKO
Kolbenpiston
DSDS
Druckseitepressure side
BFBF
BerührungsflächeTouchpad
D1, D2D1, D2
Dichtmittelsealant
AFAF
Abflussoutflow
VS1, VS2VS1, VS2
Schaltventilswitching valve
DQDQ
DruckfluidquellePressurized fluid source
E1, E2E1, E2
Anschlüsse zu SZ bzw. SPConnections to SZ or SP
DMGDMG
DruckmessgliedPressure measuring element
VGVG
Vergleichercomparator
GWGGWG
Grenzwertgeberlimit indicator

Claims (14)

Vorrichtung zum Spannen von Verstärkungselementen, insbesondere von unidirektionalen Faserlaminaten von hoher Zugfestigkeit und ebensolchem Zug-Emodul, die mit Bauwerken oder Bauwerksteilen, insbesondere solchen mit biegebeanspruchtem Beton, verbunden sind, mit folgenden Merkmalen: Es ist mindestens ein mit einem Kraftantrieb versehenes Spannmittel (SM) vorgesehen, das einerseits an einem mit mindestens einem Verstärkungselement (V) verbundenen ersten Koppelorgan (K1) und andererseits an einem einem mit dem Bauwerk (B) verbundenen zweiten Koppelorgan (K2) angreift; gekennzeichnet durch folgende Merkmale: im Verlauf des Vorspann-Kraftflusses zwischen der Verbindung des ersten Koppelorgans mit dem Verstärkungselement und der Verbindung des zweiten Koppelorgans mit dem Bauwerk ist mindestens eine Schwenkverbindung (S1 bzw. S2) mit mindestens einer im Winkel, insbesondere quer, zur Spannrichtung (X) angeordneten Schwenkachse (A) vorgesehen.Device for tensioning reinforcing elements, in particular unidirectional fiber laminates with high tensile strength and the same tensile modulus, which are connected to structures or structural parts, in particular those with bending-stressed concrete, with the following features: It is at least one tensioning means (SM) provided with a power drive provided which engages on the one hand with a first coupling element (K1) connected to at least one reinforcing element (V) and on the other hand with a second coupling element (K2) connected to the structure (B); characterized by the following features: in the course of the prestressing force flow between the connection of the first coupling element with the reinforcing element and the connection of the second coupling element with the structure, there is at least one Swivel connection (S1 or S2) with at least one swivel axis (A) arranged at an angle, in particular transversely, to the clamping direction (X). Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Vorspann-Kraftflusses zwischen der Verbindung des ersten Koppelorgans (K1) mit dem Verstärkungselement (V) und der Verbindung des zweiten Koppelorgans (K2) mit dem Bauwerk (B) zwei Schwenkverbindungen (S1, S2) vorgesehen sind, die in Wirkungsrichtung (X) des Verstärkungselementes mit gegenseitigem Abstand angeordnet und miteinander form- oder kraftschlüssig verbunden sind.Clamping device according to claim 1, characterized in that in the course of the preload force flow between the connection of the first coupling element (K1) with the reinforcing element (V) and the connection the second coupling element (K2) with the structure (B) two swivel connections (S1, S2) are provided in the direction of action (X) of the reinforcing element arranged at a mutual distance and form or with each other force fit are connected. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schwenkverbindungen im Bereich zwischen dem Spannmittel (SM) und dem ersten Koppelorgan (K1) angeordnet und durch ein bewegliches, Spannkraft übertragendes Ausgleichsglied (AG) miteinander verbunden sind.Clamping device according to claim 2, characterized in that two swivel connections in the area between the clamping device (SM) and the first coupling element (K1) and arranged by a movable, Tension-transmitting Compensating member (AG) are interconnected. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schwenkverbindungen wenigstens einen mit einer Gegendruckfläche (GD, GDa) zusammenwirkenden Wälzdruckkörper (WD. WDa) aufweist.Clamping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the pivot connections at least one interacting with a counter pressure surface (GD, GDa) Rolling pressure element (WD. WDa). Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzdruckkörper (WDa) drehbar gelagert ist.Clamping device according to claim 4, characterized in that the rolling pressure body (WDa) is rotatable is stored. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine sich wenigstens abschnittsweise quer zur Spannrichtung erstreckende und zum Wälzdruckkörper (WDa) hin konkav gekrümmte oder gewölbte Gegendruckfläche (Gda) vorgesehen ist.Clamping device according to claim 4 or 5, characterized characterized in that at least one is at least in sections extending transversely to the clamping direction and concavely curved towards the rolling pressure element (WDa) domed Counter pressure area (Gda) is provided. Vorrichtung zum Spannen von Verstärkungselementen, insbesondere von unidirektionalen Faserlaminaten von hoher Zugfestigkeit und ebensolchem Zug-Emodul, die mit Bauwerken oder Bauwerksteilen, insbesondere solchen mit biegebeanspruchtem Beton, verbunden sind, insbesondere Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit folgenden Merkmalen: Es ist mindestens ein mit einem Kraftantrieb versehenes Spannmittel (SM) vorgesehen, das einerseits an einem mit mindestens einem Verstärkungselement (V) verbundenen ersten Koppelorgan (K1) und andererseits an einem einem mit dem Bauwerk (B) verbundenen zweiten Koppelorgan (K2) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass für das Spannmittel (SM) die beim Spannvorgang jeweils erreichte Dehnung des Verstärkungselementes form- und/oder kraftschlüssig sichernde Nachspannmittel und/oder Rücklauf-Sperrmittel (SP) vorgesehen sind.Device for tensioning reinforcing elements, in particular of unidirectional fiber laminates with high tensile strength and same train emodule, which with structures or structural parts, in particular those associated with bending-stressed concrete, in particular Clamping device according to one of the preceding claims, with the following features: It is at least one with a power drive Clamping means (SM) provided that on the one hand with at least a reinforcing element (V) connected first coupling member (K1) and on the other hand to a attacks the second coupling element (K2) connected to the structure (B), characterized in that for the clamping device (SM) the elongation achieved during the clamping process of the reinforcing element positive and / or non-positive securing tensioning means and / or anti-return means (SP) are provided. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch bezüglich des Rücklaufs mit form- und/oder kraftschlüssiger Selbsthemmung ausgebildete Sperrmittel.Clamping device according to claim 7, characterized through regarding of the return with positive and / or non-positive Self-locking trained blocking agents. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mittels insbesondere unsymmetrischer Verzahnung formschlüssig selbsthemmende Rücklauf-Sperrmittel.Clamping device according to claim 8, characterized by means of non-symmetrical toothing, in particular a form-locking, self-locking return-blocking means. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch mit mindestens einem Keilgetriebe versehene Rücklauf-Sperrmittel.Clamping device according to one of claims 7 to 9, characterized by provided with at least one wedge gear Return blocking means. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mittels mindestens einer Klemmvorrichtung kraftschlüssig gesicherte Rücklauf-Sperrmitel.Clamping device according to claim 7, characterized by non-positively secured by means of at least one clamping device Nonreturn Mitel. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rücklauf-Sperrmittel mit mindestens einer motorisch, insbesondere durch Druckmittel, betriebenen bzw. aktivierbaren Klemmvorrichtung.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized by means of anti-return devices with at least one motor, in particular by pressure medium, operated or activatable clamping device. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein druckmittelbetriebenes Spannmittel (SM) mit einem Druck-Begrenzungsregelkreis zur Einstellung vorgegebener Vorspannungswerte für das Verstärkungselement (V) vorgesehen ist.Clamping device according to one of the preceding claims, characterized characterized that a pressure medium operated clamping device (SM) with a pressure limiting control loop for setting predetermined ones Preload values for the reinforcing element (V) is provided. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-Begrenzungsregelkreis zur Einstellung vorgegebener Vorspannungswerte mit der Klemmvorrichtung in der Weise gekoppelt ist, dass mit dem Erreichen eines vorgegebenen Vorspannungswertes eine Aktivierung der Klemmvorrichtung verbunden ist.Clamping device according to claims 12 and 13, characterized in that that the pressure limiting control loop for setting predetermined Bias values coupled to the clamping device in the manner is that when a predetermined bias value is reached activation of the clamping device is connected.
DE10040710A 2000-08-16 2000-08-17 Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure Withdrawn DE10040710A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040710A DE10040710A1 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure
EP01974193A EP1311734A2 (en) 2000-08-16 2001-08-15 Device for tightening reinforcing elements
AU2001293776A AU2001293776A1 (en) 2000-08-16 2001-08-15 Device for tightening reinforcing elements
PCT/EP2001/009408 WO2002016710A2 (en) 2000-08-16 2001-08-15 Device for tightening reinforcing elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040710A DE10040710A1 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10040710A1 true DE10040710A1 (en) 2004-08-05

Family

ID=32667468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10040710A Withdrawn DE10040710A1 (en) 2000-08-16 2000-08-17 Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10040710A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1707684B1 (en) Method and apparatus for tensioning of a multiple step anchor
DE102008032881B3 (en) Apparatus and method for controlling a tensioning press when tensioning a tendon
AT516415B1 (en) Connecting device for the mechanical coupling of concrete slabs, and concrete wall constructed therewith
DE19849605A1 (en) Tensioning device for a band-shaped tension member
EP1025323B1 (en) Method for strengthening and/or restoring reinforced or prestressed concrete supporting structures, and device for carrying out said method
EP1007809A1 (en) Reinforcement device for supporting structures
EP0363779A1 (en) Anchoring device for a tensioning rod composed of a fibre composite
DE3109687A1 (en) DEVICE FOR CONNECTING TWO BLUNTED REINFORCING REINFORCING BARS BY MEANS OF A SLEEVE
EP0433224A1 (en) Composite support element
EP2513388B1 (en) Clamping device and concrete formwork system having at least one clamping device
DE10341376A1 (en) Anchoring for band-shaped tension members on structures
EP2088259B1 (en) Device for pre-tensioning reinforcement elements on structures
EP1525360A1 (en) Device and method for the reinforcing of support structures
DE3331676A1 (en) MOLDING DEVICE
WO2002016710A2 (en) Device for tightening reinforcing elements
DE102015200274B4 (en) Anchoring device for tension members and method for adjusting and optionally controlling such an anchoring device
DE10040710A1 (en) Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure
DE10040628A1 (en) Device for tightening reinforcing elements in pre-stressed concrete structures includes tensioning means with mechanical drive to contact coupling member connected to reinforcement element and second coupling member connected to structure
EP0476638B1 (en) Process for the connection of timber elements and connection device for them
DE3114219A1 (en) Articulated structure for building and bridge construction
DE3416784A1 (en) Door leaf with aligning device
DE1609671A1 (en) Coupling for tendons in prestressed concrete components
DE3833202C2 (en) Beam-like supporting element made of prestressed concrete
EP1656485A1 (en) Force-applying element and method for increasing the tensile load of a tape-shaped material
WO2013092822A2 (en) Connection of at least one component made of steel to a substructure made of brittle material

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee