DE1784332A1

DE1784332A1 - Verfahren zum Befestigen eines Ankerkoerpers aus Stahl auf einem Spanndraht

Info

Publication number: DE1784332A1
Application number: DE19681784332
Authority: DE
Inventors: Antonio Brandestini; Siegwart Hans Rudolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-19
Filing date: 1968-07-27
Publication date: 1971-08-05
Also published as: SE350089B; BE720627A; NL6813202A; US3526941A; GB1237149A; FR1580716A; ES357354A1; DE1784332B2; NL158575B; JPS498013B1; AT294385B; CH464483A

Description

Ör.-iuy. WIUlUiIU ÜSICIIBI

Deutschland

Antonio Brande st irti Küsnacht (Schweiz)

Verfahren zum Befestigen eines Ankerkörpers aus Stahl auf einem Spanndraht

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Ankerkörpers aus Stahl auf einem Spanndraht, wobei der vorzugsweise platten- oder scheibenförmige Ankerkörper mit einer dem Drahtquerschnitt entsprechenden Durchdringung, üblicherweise einer zylindrische ι Bohrung versehen ist.

Die Verankerung von Spanndrähten in einer Betonkonstruktion kannauf zwei Arten erfolgen. Nachspannverfahren (posttensioning): Der Draht oder das Drahtbündel WR /pie - 1 - 16336 q

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wird in einer auf der ganzen Länge verlaufenden Mülle im Beton verlegt, nach dem Erhärten des Betons gespannt und dann unter Zuhilfenahme einer Endverankerung am Draht oder Drahtbündel gegen die Betonkonstruktion abgestützt. Vorspannverfahren (pretensioning): Ein oder mehrere Drähte werden gegen ein sogenanntes Spannbett (pretensioning bed) oder eine steife Schalung gespannt und vorläufig an den Enden verankert. Nach dem Erhärten des Betons werden die Endverankerungen gelöst und die Spannkraft durch Haftung zwischen Drahtoberfläche und Beton in den Beton eingeleitet. Beim Nachspannen erfoflgt somit die Krafteinleitung genau an der Stelle der Endverankerung durch Auflage derselben auf den Beton, beim Vorspannen hingegen erfolgt die Krafteinleitung durch Haftung längs einer von verschiedenen Paktoren abhängigen Krafteinleitungsstrecke (diese kann, z.B., das 30 - 40-fache des Drahtdurchmessers betragen). Um diese Krafteinleitung durch Haftung zu verbessern, wurde vorgeschlagen, die Drahtoberfläche zu profilieren, zu wellen, oder Drahtlitzen (wire strands) zu verwenden.

./ Es gibt nun eine ganze Reihe von Betonkonstruktionen, wo weder das eine noch das andere der oben-erwähnten Vorspannsysteme zu befriedigen vermag. Dies sei an einem Beispiel gezeigt: Es seien vorgespannte (prestressed), "geschleuderte" (spinned) konische Hohlmasten aus Beton herzustellen. Hierzu

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ist eine Schleudereinrichtung mit kräftiger Aussensehaltung für die Masten erforderlich; wegen des Schleuderprozeases müssen die Drähte vor dem Einbringen und Schleudern des Betons verlegt und gegen eine Schleuderschaltung temporär verankert werden. Da die kostspielige Schleuderschaltung möglichst rasch wieder verwendet werden soll, ist es erforderlich, die temporäre Endverankerung entsprechend rasch zu lösen und den verhältnismässig jungen Beton zur Einleitung der Spannkraft heranzuziehen. Trotz Verwendung von Schnellhärteverfahren (z.B. Dampfhärtung) gelang es besonders bei den angestrebten dünnwandigen und damit leichten Konstruktionen bis anhin nicht, eine zuverlässige Krafteinleitung zu gewährleisten: Entweder war für genügend grosse Endverankerungen kein Platz vorhanden (diese müssen wegen der Rostgefahr im Beton eingebettet sein), oder diese waren zu kostspielig, oder eine Krafteinleitung durch Haftung allein konnte bei dem noch jungen Beton nicht verantwortet werden.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Befestigen eines Ankerkörpers auf einem Spanndraht zu schaffen, welcher zum Vorspannen von Betonkonstruktionen auf solche Weise verwendet werden kann, dass die Vorteile beider Vorspannsysteme genutzt, und deren Nachteile vermieden werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Befestigen eines

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Ankerkörpers aus Stahl auf einem Spanndraht oder dergleichen, wobei der Ankerkörper mit einer dem Drahtquerschnitt entsprechenden Durchdringung versehen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Ankerkörper auf den Draht aufgeschoben, dann an letzterem zwischen Ankerkörper und Drahtende durch Stauchen ein knotenförmiges Widerlager gebildet, und schliesslich der Ankerkörper unter gleichzeitigem kraftschlüssigen Anpressen an das Widerlager durch äussere Verformung auf dem Draht festgeklemmt wird.

Der auf diese einfache Weise am Draht befestigte Ankerkörper wird trotz einer Einschnürung des Drahtes beim Spannen desselben weiter an der vorgewählten Stelle, d.h. gegen das Widerlager angepresst auf dem Draht festgeklemmt bleiben, da der Ankerkörper dank seinen inneren elastischen Kräften die Einschnürung des Drahtes kompensiert und weiter gegen den Draht und sein Widerlager angepresst bleibt. Es genügt dazu, wenigstens einen in Drahtnähe liegenden Abschnitt des Ankerkörpers zu verformen.

Es handelt sich also bei der vorliegenden Erfindung um ein Zusammenwirken einer Haftverankerung, mit einer End- ' verankerung und einer oder mehreren zusätzlichen Zwischenverankerungen. Damit die kombinierte Ankerwirkung eintritt, ist es erforderlich, dass die End- und Zwischenverankerung kraft-

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schlüssig erfolgt, d.h., der Draht darf keinen Schlupf aufweisen bevor die End- und Zwischenanker zur Mirwirkung gelangen. Durch das kraftschlüssige Anpressen der Ankerkörper gegen die Widerlager (z.B. aufgestauchte End- oder Zwischenköpf ohen) und das Festklemmen der Ankerkörper am Draht, wird der obige Zweck voll erreicht. Dabei können die Ankerkörper klein gehalten und dafür vervielfacht werden und deren Anzahl und der Abstand zwischen denselben den Erfordernissen weitgehend angepasst werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 rein schematisch ein Spanndrahtende, auf dem

ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren be- ( festigter Ankerkörper vorhanden ist;

Fig. la eine Ansicht in Pfeilrichtung C gesehen,

auf den Ankerkörper nach Fig. 1? Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen mittels Spanndrahten nach Fig. 1 vorgespannten Betonmasten;

Fig. 3 ein Diagramm, daß die Spannungseinleitung Draht/Beton gemäss Erfindung am Ende einer Spannbetonkonstruktion veranschaulicht.

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Pig. 1 der Zeichnung zeigt einen Spanndraht 1 (im ungespannten Zustand) an dessen Ende, bzw. nahe dem Ende, ein Köpfchen 2 aufgestaucht wurde, und an dem ein gegen das Köpfchen 2 kraft Schluss ig anliegender scheibenförmiger Ankerkörper 3 aus Stahl festgeklemmt ist.

Beim Befestigen des Ankerkörpers 3 auf dem Draht 1 wurde folgendermassen vorgegangen: Der mit einer zentralen Bohrung versehene Ankerkörper 3 wurde auf den Draht 1 aufgeschoben (die Bohrung entspricht dem Drahtquerschnitt). Mittels einer geeigneten Vorrichtung wurde hinter dem Ankerkörper 3 das Köpfchen 2 auf den Draht aufgestaucht, und dann der Ankerkörper 3 unter gleichzeitigem Andrücken an das Köpfchen 2 durch äussere Verformung auf dem Draht festgeklemmt. Dazu dient ein anderer Teil der Vorrichtung, welche eine Kreiskerbe 4, bzw. zwei Halbkreiskerben 4, 4' (Fig. la) in den Ankerkörper 3 einpresst, wobei das dabei verdrängte Material den Ankerkörper 3 auf dem Draht festklemmt. In den Zonen A, B des Ankerkörpers 3 entstehen innere elastische Spannungen, durch welche der Ankerkörper 3 am Draht 1 und dessen Köpfchen 2 satt anliegt.

Wenn nachträglich der Draht 1 gespannt wird, und eine geringe Einschnürung des Drahtes auftritt, bleibt der Ankerkörper 3 dank der elastischen Spannungen in Anlage sowohl

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am Köpfchen 2 wie auch am Draht 1, so dass keine Relativbewegung zwischen Draht 1 und Ankerkörper 3 auftreten kann.

Fig. 2 zeigt einen hohlen Betonmasten 5, welcher im "Schleuderverfahren¹¹ hergestellt wurde. Der Mast 5 ist durch eine Anzahl Spanndrähte 6, 7 vorgespannt. An den Enden jedes Drahtes sitzen zwei Ankerplättchen 8,9 und 8*, ^

9'. Dank dieser Ankerplättchen kann der gegossene und wenigstens teilweise ausgehärtete Mast 5 nach relativ kurzer Zeit den Formen entnommen werden, da die vorliegende Verankerungsart eine zuverlässige Krafteinleitung garantiert. Dies gestattet eine wirtschaftliche Ausnutzung der teuren Formen "bzw. Formmaschinen.

Ueber den Spannungsverlauf am Ende der Betonkonstruktion gibt Fig. 3 Auskunft. Beim gezeigten Beispiel sind zwei Ankerkörper am Drahtende vorhanden, was * ermöglicht, mit dem Draht eine totale Spannkraft Tmax zu übertragen.

Die mit erfindungsgemäss befestigten Ankerkörpern ausgerüsteten Spanndrähte eignen sich insbesondere zur Verwendung im dünnwandigen Betonkonstruktionen, da in diesen für grössere Ankerplatten und dergleichen kein Platz ist.

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Grundsätzlich ist es auch denkbar, für mehrere Drähte einen gemeinsamen Ankerkörper zu verwenden.

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Claims

Patentansprüche

I 1.]Verfahren zum Befestigen eines Ankerkörpers aus Stahl auf einem Spanndraht, wobei der Ankerkörper mit einer dem Drahtquerschnitt entsprechenden Durchdringung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper auf den Draht aufgeschoben, dann an letzterem zwischen Ankerkörper und Drahtende durch Stauchen ein knotenförmiges Widerlager gebildet, und schliesslich der Ankerkörper unter gleichzeitigem, kraftSchlussigem Anpressen an das Widerlager durch äussere Verformung auf dem Draht festgeklemmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung wenigstens in einem in Drahtnähe liegenden Abschnitt des Ankerkörpers erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung durch Anbringen von konzentrisch zur Drahtachse verlaufenden Kerben erfolgt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende eines Drahtes wenigstens zwei plattenförmige Ankerkörper in Abstand voneinander befestigt werden.
5. Spanndraht oder dergleichen mit wenigstens einem nach dem Verfahren nach Anspruch 1 darauf befestigten Ankerkörper.
6. Verwendung von Spanndrähten nach Anspruch 5 in dünnen Betonkonstruktionen.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanndrähte zum Vorspannen rohrförmiger Betonkonstruktionen dienen.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanndraht zum Vorspannen von hohlen Betonmasten dient.

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