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
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Abstract
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:
Die in
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
Bei der Ausführung nach
Bei der Ausführung nach
Die in
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
- 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)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |