-
Fächerverankerung für Drahtbündel von Spannbetonkonstruktionen Häufig
werden beim Bau von Spannbetonkonstruktionen große Dralitbündel als Spannglieder
verweildet, welche aus einer großen Zahl von Einzeldrähten mit einem Durchmesser
von 5 bis 7 mm bestehen. Die feste Verankerung einis solchen großen
Drahtbündels im Beton der Spannbetonkonstruktion ist konstruktiv schwierig und sehr
aufwendig. Meist werden diese Drahtbündel in einem kräftigen Ankerkörper aus Stahl
verankert, wobei sehr große, konzentrierte Kräfte in den Beton eingeleitet werden
müssen. Die Verankerung der großen Zahl von Stahldrähten in dem Ankerkörper, wie
auch die Einleitung der konzentrierten Kräfte sind baupraktisch recht schwierig
zu lösen. Anderseits wurde auch versucht, die feste Verankerung eines solchen Drahtbündels
im Beton als sogenannte Haftverankerung auszubilden. Dabei ist jeder einzelne Draht
des Drahtbündels auf eine gewisse Länge vom Beton umgeben und einzig durch Haftung
an diesem Beton verankert. Diese Verankerungsart hat nun aber den Nachteil, daß
einerseits eine sehr große Haftlänge im Beton notwendig ist und daß anderseits bei
einem Drahtbündel mit einer Großzahl von Drähten eine gleichmäßige und zuverlässige
Verankerung aller Drähte praktisch mit großen Schwierigkeiten verbunden ist. Solche
Schwierigkeiten sind besonders bei Verwendung von Stahldrähten mit größerem Durchmesser
und glatter Oberfläche festgestellt worden. Wird nämlich ein so verankertes Drahtbündel
vorgespannt, so kann man bei einer gewissen Höhe der Zugkraft feststellen, daß sich
der Verbund zwischen Stahldraht und umgebendem Beton von der Zugseite her zu lösen
beginnt, wodurch die geforderte Sicherheit der Verankerung beeinträchtigt wird.
Wohl kann man durch haken- oder schlaufenförmiges Umbiegen der Drahtenden die Verankerung
der einzelnen Drähte etwas verbessern, doch werden damit die Schwierigkeiten. die
sich unter Umständen bei großen Drahtbündeln einstellen, nicht beseitigt.
-
Die erwähnten Nachteile sind bei der erfindungsgemäßen Drahtbündelverankerung,
die einen im Beton eingebetteten Ankerkörper besitzt, an welchem die Drähte des
Bündels verankert sind, dadurch vermieden, daß die Drahtenden an einem im Beton
eingebetteten Ankerblech und mit gegenseitigem Abstand derart verankert sind, daß
die Spannkraft jedes einzelnen Drahtes mit der Reaktionskraft des Betons pro Flächenanteil
mindestens annähernd im Gleichgewicht und gleichachsig ist.
-
Die erfindungsgemäße Drahtbündelverankerung erlaubt auf sehr einfache
Art eine bautechnisch züiverlässige Verankerung eines Drahtbündels im Beton herzustellen.
Die Verankerung des Drahtbündels ist als eine sogenannte Flächenverankerung ausgebildet,
d. h., die bedeutende Spannkraft des großen Drahtbündels wird auf einer sehr
großen Fläche gleichmäßig in den Beton eingetragen, wobei das Ankerblech, das aus
geeignetem Stahl besteht, gleichmäßig beansprucht und die große Verankerungskraft
gleichmäßig und stetig auf den Beton abgegeben wird. Das Ankerblech kann dabei sehr
dünn gehalten sein, weil es durch diese stetige Krafteintragung praktisch nicht
auf Biegung beansprucht wird. Da die Stahldfähte durch dieses Stahlblech in unverschiebbaren,
gleichen Abständen gehalten werden, wird das Einbetonieren der ganzen Verankerung
sehr erleichtert. Durch Profilierung oder Wellung der zwischen Bündelende und Stahlblech
frei im Beton liegenden Stahldrähte kann ein Teil der Verankerungskraft durch Haftung
am Beton übernommen werden, wodurch die Beanspruchung im Stahlblech noch geringer
wird und damit das Stahlblech noch kleiner ausgeführt werden kann. Ist anderseits
diese Haftübertragung eines Teils der Ankerkraft nicht erwünscht, so können die
frei im Beton liegenden Drähte mit einem Gleitaxistrich (z. B. Bitumen) versehen
werden, womit dann die ganze Ankerkraft durch das Stahlblech auf den Beton übertragen
wird.
-
Man ist bei dieser Flächenverankerung nicht mehr auf die von vielen
Zufälligkeiten abhängige Haftverankerung angewiesen, sondern erreicht auch bei
21atten
Drähten und solchen mit größerem Durchmesser eine vollkommene Verankerung Das Ankerblech
kann zylindrisch oder sphärisch gekrümmt sein. Die Drahtendteile können durch zylindrische
Löcher im Blech hindurchragen und mittels kalt angestauchter Köpfchen an der äußeren
Blechfläche abgestützt sein. Fernei kann das Anker-C gebildet sein; im blech einteilig
oder mehrteilig aus letzteren Fall kann die Anordnung so getroffen sein, daß jeder
Draht des Bündels von zwei Blechteilen je
zur Hälfte umfaßt wird, wodurch
es z. B. möglich wird, vor dem Einbringen des Bündels in den dafür vorgesehenen
Kanal der Betonkonstruktion an den Drahtenden Ankerköpfchen anzustauchen.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt-, es zeigt Fig. 1 schaubildlich ein erstes Beispiel mit länglichem,
gewölbtem Ankerblech, F i g. 2 ein zweites Beispiel mit quadratischem, gewölbtem
Ankerblech, F i g. 3 in größerem Maßstab einen Querschnitt durch einen Teil
eines Ankerblechs mit daran abgestützten Drahtendteilen, F i g. 4 eine Drahtbündelverankerung
in einem Betonblock, F i g. 5 im Querschnitt eine erste Variante zu Fig.
3 und F i g. 6 im Querschnitt eine zweite Variante zu F i
g. 3.
-
Gemäß F i g. 1 ist ein längliches, in einer Richtung leicht
vom Drahtbündel weg nach außen gebogenes Ankerblech 1 a aus Stahl mit rechteckförmigem
Grundriß vorgesehen. In diesem Ankerblech la sind in zwei zueinander parallelen
Reihen und in gleichen gegenseitigen Abständen über die Blechfläche verteilt die
Endteile von 34 Drähten 2 (mit Durchmesser von z. B. 5 oder 6 mm)
abgestützt. Zu diesem Zweck sind die Drahtendteile z. B. mit kalt angestauchten
Köpfchen 3 versehen. Die in einer Metallhülle 4 liegenden Drähte 2 des Bündels
sind nach ihrem Austritt aus der Hülle bis auf den gewünschten gegenseitigen Abstand
im Ankerblech 1 a auseinandergespreizt, so daß der Beton beim Verankern des
Bündels leicht zwischen die Drähte eindringen und diese einwandfrei urnhüllen kann.
-
Bei dem in F i g. 2 gezeigten Beispiel sind die das nicht gezeichnete
Hüllrohr verlassenden Drähte 2 in zwei gleiche Gruppen geteilt; die Drahtendteile
jeder Gruppe sind auch hier auseinandergespreizt und in je zwei Reihen über die
Fläche des Ankerbleches 1 b
verteilt an diesem abgestützt. Auch hier
sind zu diesem Zweck an den Dralitenden Ankerköpfchen 3 angestaucht. Zwischen
den beiden Drahtgruppen ist an dem im Grundriß quadratischen, in einer Richtung
vom Drahtbündel weg leicht nach außen gebogenen Ankerblech 1 b ein
gewisser Abstand 5 belassen, wodurch der Beton zu den Drähten beider Gruppen
leichten Zutritt erhält.
-
F i g. 3 zeigt die Art der Abstützung der mit angestauchten
Ankerköpfchen 3 versehenen Endteile der Drähte 2 am Ankerblech
1. Im letzteren sind zylindrische Löcher 6 vorgesehen, durch welche
die Drahtendteile gesteckt sind, wobei die Ankerköpfchen 3 mit einer ebenen
Auflager-Ringfläche gegen die Außenfläche des Ankerbleches 1 anliegen.
-
Die Drahtendteile sind je über einen solchen Flächenanteil
F des Ankerbleches 1 auf dem Beton (nicht gezeichnet) abgestützt, daß die
Spannkraft V jedes einzelnen Drahtes 2 mit der aus den Flächenpressungen
a b resultierenden Reaktionskraft R des Betons im Gleichgewicht und gleichachsig
ist.
-
Bei einem Festanker sind die gespreizten Drahtendteile zusammen mit
dem Ankerblech meist direkt in den Beton der Betonkonstruktion eingebettet. Handelt
es sich dagegen um einen beweglichen Anker, so müssen Mittel zum Ansetzen einer
Zugvorrichtung zum Spannen des Drahtbündels vorgesehen sein. F i g. 4 zeigt
eine solche bewegliche Drahtbündelverankerung. Die gespreizten und am Ankerblech
1
z. B. mittels angestauchter Köpfchen 3 abgestützten, aus der Betonkonstruktion
10 herausragenden Endteile der Drähte 2 des Bündels sind in einen mit Bewehrungseinlagen
8, 9 versehenen Betonblock 7 eingebettet. Vor dem Spannen des Drahtbündels
liegt der Block 7 gegen die Betonkonstruktion 10 an. Der Block
7 wird dann z. B. mittels hydraulischer, sich an der Betonkonstruktion
10 abstützender Pressen von der Betonkonstruktion weggezogen und dann mittels
Distanzstücken 11 (F i g. 4) in der Spannlage festgehalten. Der Betonblock
7 kann prismatisch oder zylindrisch sein; er kann auch mit dem Angriff der
Spannvorrichtung dienenden Metalleinlagen wie Ringen, Schultern, Ausnehmungen u.
dgl. versehen sein.
-
Die Wölbung des Ankerbleches ist zweckmäßig so gewählt, daß alle Ankerköpfchen
auf einer senkrecht zur Drahtachse liegenden Plattenfläche aufliegen.
-
In den F i g. 5 und 6 sind zwei Varianten der in F i
g. 3 gezeigten Abstützung der Drahtendteile am Ankerblech dargestellt. Gemäß
F i g. 5 ist der Endteil jedes Drahtes 2 durch eine zylindrische Bohrung
im gewölbten, dünnen Ankerblech Ic hindurchgestoßen und an seinem Ende mit einem
konischen Ankerköpfchen 3 a versehen. Dieses Ankerköpfchen 3 a sitzt
in der konischen Bohrung einer Unterlagsplatte 12, die ihrerseits gegen die Außenfläche
des Ankerbleches 1 c
anliegt. Durch die Zwischenlage dieser Unterlagsplatte
12 wird die Vorspannkraft jedes einzelnen Drahtes 2 gleichmäßiger über die Blechfläche
verteilt; das Ankerblech 1 c kann somit noch dünner gehalten sein als beim
Beispiel nach F i g. 3. Es versteht sich, daß auch die Ankerköpfchen
3 mit ihrer senkrecht zur Drahtachse liegenden Abstützfläche unter Zwischenlage
einer solchen Unterlagsplatte 12 auf dem Ankerblech abgestützt werden könnten. Wie
F i g. 6
zeigt, kann die Abstützung der einzelnen Drähte 2 am Ankerblech
1 c auch mittels eines Keils 3 b, der in eine konische Bohrung einer
Unterlagsplatte 12 eingesetzt ist, befestigt sein. Jedem Draht kann eine separate
Unterlagsplatte 12 zugeordnet sein, oder die Drähte können reihenweise in streifenförmigen
Unterlagsplatten abgestützt sein. Die in den Fig. 5
und 6 dargestellten
Verankerungen mit konischen Köpfchen bzw. mit Keil erfordern an sich einen Ankerkörper
aus relativ hochwertigem Material. Da diese Funktion hier von der Unterlagsplatte
12 übernommen wird, kann trotzdem ein sehr dünnes Ankerblech lc, z. B. aus gewöhnlichem
Baustahl, zur Anwendung kommen.
-
Die gezeichneten Drähte 2 besitzen alle eine glatte Außenfläche. Zwecks
Verbesserung des Haftens der Drähte im Beton können diese aber auch profiliert sein;
zu diesem Zweck können die Drähte mit in Ab-
ständen angeordneten knotenartigen
Verdickungen oder mit Umfangsrippen versehen sein, oder es können mit oder ohne
Längsrippen versehene, verwundene Drähte vorgesehen sein. Jeder Einzeldraht kann
auch
anstatt durch einen Volldraht durch eine Litze gebildet sein.
-
Bei den beschriebenen Beispielen sind je die Drähte eines Bündels
an einem gemeinsamen Ankerblech abgestützt. Es kann aber auch ein einziges Ankerblech
für die Drähte von zwei oder mehr Drahtbündeln vorgesehen sein; in diesem Fall ist
es zweckmäßig, die Drähte jedes Bündels analog dem Beispiel nach Fig. 2 in separaten
Gruppen am Ankerblech abzustützen. Auf diese Weise lassen sich Vorspannkräfte von
1000 und mehr Tonnen mittels eines einzigen dünnen Ankerbleches auf die Betonkonstruktion
übertragen.