DE202009016293U1

DE202009016293U1 - Post anchoring system ZÜBLIN on engineering structures with spherical washers / cone socket system

Info

Publication number: DE202009016293U1
Application number: DE202009016293U
Authority: DE
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: EP2507450A2; WO2011066827A2; DE112010004622A5; WO2011066827A3; EP2507450B1

Abstract

Befestigung der Pfosten 3 von Schutzwänden auf Betonbauwerken 1 oder Fundamenten, die folgende Merkmale aufweist:
– im Betonkörper 1 ist mindestens ein Ankerelement 5 vorgesehen, das entweder eingegossen, eingeklebt oder durchgeankert ist und an dem eine Fußplatte 4 des Pfostens 3 befestigt ist
– das Ankerelement 5 leitet die Last aus den Einwirkungen auf die Schutzwand in das Bauwerk 1 ein, wobei durch die Fußplatte 4 Gewindebolzen 8, 8' hindurchgeführt sind, welche mit dem Ankerelement 5 verbunden sind und die mittels eines Kegelpfannen-Kugelscheiben-Systems 9, 10 und einer Mutter 11 die Kraft zentrisch in das Verankerungselement 5 leiten
– die Verbindung ist mit einer definierten und hinsichtlich der – während der Lebensdauer des Bauwerkes – auftretenden Einwirkungen ermittelten Vorspannkraft festgelegt und mit einer Verlier-Sicherungsmutter 12 zusätzlich gesichert
– der freie Spannweg am Gewindebolzen 8, 8' ist mindestens zwischen Bolzen 8 und Vergussmasse 13 mit einer viskoelastischen Beschichtung...Fastening posts 3 of protective walls on concrete structures 1 or foundations, having the following features:
- In the concrete body 1, at least one anchor element 5 is provided which is either cast, glued or durchgeankert and to which a foot plate 4 of the post 3 is attached
- The anchor element 5 initiates the load from the effects on the protective wall in the building 1, wherein through the base plate 4 threaded bolts 8, 8 'are passed, which are connected to the anchor element 5 and by means of a conical-spherical disk system 9, 10 and a nut 11, the force is centrally guided in the anchoring element 5
- The connection is determined with a defined and with respect to the - during the life of the building - occurring effects determined biasing force and additionally secured with a loss-lock nut 12
- The free clamping path on the threaded bolt 8, 8 'is at least between bolt 8 and potting compound 13 with a viscoelastic coating ...

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Pfosten für Schutzwände auf Bauwerken oder Fundamenten.The The invention relates to an arrangement for fastening posts for Protective walls on structures or foundations.

Stand der TechnikState of the art

Beim Bau von Schutzwänden beispielsweise Lärmschutz-, Windschutz-, Blendschutz-, Schallschutzwänden oder dgl. werden auf Bauwerken oder Fundamenten in der Regel Einbauelemente einbetoniert oder nach Betonage der Bauwerke bzw. Fundamente Gewindestäbe durchgeankert oder auch eingeklebt. Die Schutzwände sind je nach Umgebungsbedingungen teilweise hohen Belastungen ausgesetzt, wobei nicht nur Wind und Sturm erhebliche Kräfte auf die Wandelemente und die Pfosten, an denen diese aufgenommen sind, ausüben. Durch vorbeifahrende Züge oder Kraftfahrzeuge, insbesondere des Güterverkehrs werden hohe dynamische Lasten in Form von Druck- und Sogwirkung über die Wand in die Einbauelemente und somit in die Bauwerke bzw. Fundamente eingeleitet. So haben z. B. Untersuchungen an Hochgeschwindigkeitsstrecken der Deutschen Bahn gezeigt, dass es hier zu einer hochgradigen dynamischen Belastung kommt, die großen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit des Bauwerkes hat.At the Construction of protective walls, for example noise control, Windscreen, anti-glare, noise barriers or the like. On structures or foundations are usually built-in elements concreted in or after concreting the structures or foundations threaded rods anchored or glued. The protective walls are sometimes exposed to high loads depending on the ambient conditions, being not only wind and storm considerable forces on the Wall elements and the posts on which they are added, exercise. By passing trains or motor vehicles, in particular the Freight transport will be high dynamic loads in the form of Pressure and suction effect over the wall into the installation elements and thus introduced into the structures or foundations. Have so z. B. Investigations on high-speed lines of the Germans Bahn has shown that this is a high dynamic load comes, the big impact on the durability of the Bauwerkes has.

Eine Schiefstellung der Verankerungselemente wirkt sich auf die Dauerhaftigkeit der Verbindung in erheblichem Maße negativ aus. Da die Einbringung der Einbauelemente ein handwerklicher Vorgang ist und daher hinsichtlich der Genauigkeiten den Bedingungen der Baustelle unterworfen ist, kann eine ausreichende Reduzierung der Schiefstellung der Einbauelemente bei der Montage nicht Si chergestellt werden. In der noch nicht veröffentlichten EP 09010579.2 wurde ein System aus Kegelpfanne und Kugelscheibe vorgeschlagen, das Abweichungen aus der Solllage der Verankerungsstangen zu einem gewissen Maße kompensieren kann. Dies ist jedoch für die extremen dynamischen Beanspruchungen im Bereich der Hochgeschwindigkeitsstrecken der Bahn noch verbesserungsfähig, um eine noch größere Dauerhaftigkeit der Bauwerke zu gewährleisten.An inclination of the anchoring elements has a significant negative effect on the durability of the connection. Since the incorporation of the installation elements is a manual process and therefore subject to the conditions of the construction site in terms of accuracy, a sufficient reduction of the misalignment of the mounting elements during assembly is not Si chergestellt. In the not yet published EP 09010579.2 has proposed a system of conical socket and spherical disc, which can compensate for deviations from the desired position of the anchoring rods to a certain extent. However, this can still be improved for the extreme dynamic stresses in the area of the high-speed tracks of the railway in order to ensure even greater durability of the structures.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, für den Fall der extrem hohen Anforderungen der Hochgeschwindigkeitsstrecken eine Anordnung zur Befestigung von Pfosten zu schaffen, durch welche die negativen Einflüsse der Schiefstellung von Einbauelementen und auch der starken Wechselspannungen in den Befestigungselementen infolge der hochgradig dynamischen Einwirkungen auf die Dauerhaftigkeit ausgeschlossen oder zumindest reduziert werden.task The invention is, in the case of extremely high demands the high-speed lines an arrangement for attachment of posts, through which the negative influences the misalignment of built-in elements and also the strong alternating voltages in the fasteners due to the highly dynamic Effects on durability excluded or at least be reduced.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Befestigung von Pfosten für Schutzwände mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by an arrangement for fixing posts for Protective walls solved with the features of claim 1.

Der negative Einfluss der Schiefstellung der Einbauelemente auf die Dauerhaftigkeit der Befestigung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass durch die schief gestellten Gewindebolzen eine exzentrische Lasteinleitung entsteht, welche als Biegebeanspruchung auf die Gewindebolzen wirkt und damit eine zusätzliche Belastung darstellt. Die Ausgleichsvorrichtung, die erfindungsgemäß eine Kegelpfanne und eine Kugelscheibe umfasst, ermöglicht es, Schiefstellungen der Gewindebolzen an den Einbauelementen auszugleichen und damit die Last zentrisch, d. h. in Richtung der Längsachse des Gewindebolzens einzuleiten. In der Regel können Winkelabweichungen bis zu 3° ausgeglichen werden.Of the negative influence of the misalignment of the mounting elements on the Durability of the attachment is due to the fact that the skewed threaded bolt an eccentric Load introduction arises, which as a bending stress on the threaded bolt acts and thus represents an additional burden. The Compensation device according to the invention a Conical pan and a spherical disc, allows for misalignment compensate the threaded bolt on the mounting elements and thus the load is centered, d. H. in the direction of the longitudinal axis of the Initiate threaded bolt. In general, angle deviations be compensated up to 3 °.

Darüber hinaus entsteht durch die wiederkehrende hohe dynamische Belastung auf das Befestigungsdetail eine Wechselwirkung zwischen Be- und Entlastung, die häufig mit einem Vorzeichenwechsel der Spannungen im Verankerungselement einher geht. Durch Aufbringen einer definierten Vorspannung auf die Verankerung kann die Verformung der Verbindung – und damit eine zusätzliche Abweichung des Pfostens aus der Solllage mit den zugehörigen Effekten – und die Spannungssituation im Element verändert werden, so dass hinsichtlich der Betriebsfestigkeit und damit der Dauerhaftigkeit der Verankerungsverbindung eine deutliche Verbesserung erzielt wird. Zur Sicherstellung des erforderlichen Vorspannniveaus der Verbindung werden bei der Bemessung relevante Einflussfaktoren über den Zeitraum der Nutzung berücksichtigt und die Vorspannkraft entsprechend berechnet und an der Schraubverbindung festgelegt. Dennoch besteht zusätzlich über die gesamte Nutzungsdauer die Möglichkeit, die Anordnung nachzuspannen.About that In addition, due to the recurrent high dynamic load on the attachment detail an interaction between loading and Relief, often with a sign change of Tension in the anchoring element is accompanied. By applying a defined pretension on the anchoring can be the deformation of the Connection - and thus an additional deviation of the post from the target position with the associated effects - and the voltage situation in the element are changed, so that in terms of durability and thus durability the anchoring connection a significant improvement is achieved. To ensure the required preload level of the connection In the design, relevant influencing factors are transferred the period of use and the preload calculated accordingly and fixed to the screw. Nevertheless, there is also the entire useful life the ability to retighten the arrangement.

Zur Realisierung der Vorspannung ist eine freie Länge des Verankerungsstabes erforderlich, in der diesem eine unbehinderte Vordehnung aufgezwungen werden kann. Hierfür wird erfindungsgemäß oberhalb der Einbindung in den Beton des Bauwerkes der Verankerungsstab mit einem Werkstoff umgeben, der den Kraftschluss zwischen dem Verankerungsstab und dem Vergussmaterial, das zwischen Fußplatte und Bauwerksbeton eingebaut ist, verhindert. In der Fußplatte ist dies geometrisch durch eine entsprechende Größe der Durchbohrungen/Löcher in der Platte sichergestellt.to Realization of the preload is a free length of the anchoring rod required in this imposed an unrestricted pre-stretching can be. For this purpose, the invention above the involvement in the concrete of the structure of the anchoring rod with surrounded by a material that the adhesion between the anchoring rod and the potting material between the base plate and the structural concrete is installed prevents. In the foot plate this is geometrically through a corresponding size of the holes / holes secured in the plate.

In einer Variante der Erfindung – der durchgängigen Durchankerung des Betonbauwerkes, bei der keine Krafteinleitung über eine Verankerungslänge in das Bauwerk durch Verbund zwischen Verankerungsstab und Beton erforderlich ist – kann die freie Dehnlänge im Bauteil liegen. Hier ist der Einbau eines Hüllrohres, das mit geeignetem Material verfüllt ist, eine Alternative zur reinen Ummantelung des Verankerungsstabes.In a variant of the invention - the continuous anchoring of the concrete structure, in which no force on an anchoring length in the building by Verbund between anchoring rod and concrete is required - the free expansion length can be in the component. Here is the installation of a cladding tube, which is filled with suitable material, an alternative to the pure sheathing of the anchoring rod.

Der Ummantelungswerkstoff muss ausrreichend dehnfähig sein, um die Längenänderung des Verankerungselementes im Zuge der Vorspannung nicht zu behindern. Es hat sich gezeigt, dass bestimmte Bitumensorten sehr geeignet sind. Vorgespannte Verbindungen bedürfen eines besonderen Augenmerkes hinsichtlich des Korrosionsschutzes. Somit ergibt sich an den Ummantelungswerkstoff eine weitere Anforderung: er muss den Korrosionsschutz sicherstellen. In der Regel sind die Verankerungselemente verzinkt/vorbehandelt, so dass es zu keiner Materialunverträglichkeit zwischen Legierung und Ummantelungswerkstoff kommen darf. Auch eine Beständigkeit gegenüber dem umgebenden Werkstoff Mörtel und dessen alkalischen Eigenschaften ist notwendig. Weiter ist eine hohe Diffusionsdichtigkeit gefordert, die auch den dynamischen Beanspruchungen (Vibrationen) standhält. Hierfür sind besonders Materialien geeignet, die – wie Bitumen – zwar bei dauerhafter Krafteinwirkung kriechen, bei kurzfristiger Krafteinwirkung hingegen elastisch reagieren.Of the Cladding material must be sufficiently extensible, about the change in length of the anchoring element not to hinder in the course of the bias. It has shown, that certain types of bitumen are very suitable. Prestressed connections require special attention regarding the Corrosion protection. Thus results in the sheathing material a further requirement: he must ensure the corrosion protection. As a rule, the anchoring elements are galvanized / pretreated, so that there is no material incompatibility between Alloy and cladding material may come. Also a resistance compared to the surrounding material mortar and its alkaline properties are necessary. Next is one high diffusion resistance required, which also meets the dynamic stresses (Vibrations) withstands. This is special Materials suitable, which - like bitumen - though Crawl with permanent force, with short-term force however, react elastically.

Hinsichtlich der Korrosionsthematik – vor allem der Spannungsrisskorrosion in vorgespanntem Stahl – hat es sich überraschenderweise als vorteilhaft gezeigt, den Verankerungsstab in einer geringeren Festigkeitsklasse – die mit einer geringeren Empfindlichkeit hinsichtlich der wasserstoffinduzierten Spannungsriss korrosion einhergeht – als die Mutter auszubilden: besonders eine Werkstoffwahl mit der Werkstoff-Festigkeitskennzeichnung 8 (verzinkter Feinkornbaustahl) oder der Werkstoffnummer 1.4571 (nichtrostender Stahl) für den Gewindestab, der Werkstoffnummer 1.4571 (nichtrostender Stahl) für Kugelscheibe und Kegelpfanne und der Werkstoffkennnummer 1.4401, Festigkeitskennzeichnung 10 (verzinkter Feinkornbaustahl) für die Mutter (System HV, werkseitig geschmiert) hat sich als vorteilhaft erwiesen. Die Werkstoffkennnummern beziehen sich auf in Europa übliche Bezeichnungen, im außereuropäischen Ausland sind analoge Werkstoffe zu verwenden.Regarding the corrosion issue - especially the stress corrosion cracking in tempered steel - it has surprisingly shown as advantageous, the anchoring rod in a smaller Strength class - those with a lower sensitivity with regard to hydrogen-induced stress corrosion cracking - as to train the mother: especially a choice of material with the material strength marking 8 (galvanized fine grain structural steel) or the material number 1.4571 (rustproof Steel) for the threaded rod, the material number 1.4571 (stainless steel) for spherical disc and conical socket and the material identification number 1.4401, strength marking 10 (galvanized Fine grain steel) for the nut (system HV, factory lubricated) has proven to be advantageous. The material identification numbers refer to common names in Europe, in non-European Foreign countries use analogous materials.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Einbauelement mindestens vier Anker, die mittels Querverbindungsstäben zu einer Baueinheit zusammengesetzt sind. Dadurch braucht vor dem Gießen des Betons des Bauwerkes oder Fundamentes lediglich ein Einbauelement positioniert zu werden, an dem alle für die Befestigung des Pfostens erforderlichen Gewindeabschnitte ausgebildet sind. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass mehrere – mindestens vier – Einbauelemente, die lediglich jeweils einzelne Anker umfassen, vorgesehen sind. Eine solche Anordnung ist dann zu bevorzugen, wenn die Einbauelemente durch Verkleben im Betonkörper befestigt oder durch vollständiges Durchankern des Betonkörpers verankert werden sollen.According to one Embodiment of the invention comprises the installation element at least four anchors, the cross-connecting rods to a Assembly are composed. This requires before pouring the concrete of the building or foundation only a built-in element to be positioned, where all for the attachment the post required threaded sections are formed. alternative It is also possible that several - at least four - built-in elements, each only single anchor include, are provided. Such an arrangement is preferable if the built-in elements by gluing in the concrete body attached or by completely anchoring the concrete body to be anchored.

Um die Einbauelemente besonders gut mit dem Beton zu verbinden, ist es vorteilhaft, dass die Anker einen Abschnitt aus einem Rippenstahl – hier hat sich der übliche Baustahl Bst 500S als ausreichend erwiesen – aufweisen. Der Gewindeabschnitt zum Aufschrauben der Befestigungsmutter ist in der Regel am Anker angeformt und somit einstückig mit diesem ausgeführt. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass der Gewindeabschnitt durch einen Gewindebolzen gebildet ist, der in eine Gewindebohrung eines am Anker ausgebildeten Hülsenabschnitts eingeschraubt ist.Around the installation elements to connect particularly well with the concrete is It is advantageous that the anchor has a section of a ribbed steel - here the usual structural steel Bst 500S proved sufficient - have. The threaded section for screwing the fastening nut is usually formed on the anchor and thus integral with this executed. Alternatively, it is also possible that the threaded portion is formed by a threaded bolt, in a threaded bore of an armature formed on the sleeve portion is screwed.

Zur Ausrichtung der Fußplatte dahingehend, dass der Pfosten in der Solllage – meistens der Vertikalen – ausgerichtet ist, wird vorgeschlagen, dass zwischen der Fußplatte und dem Betonkörper ein Abstandselement angeordnet ist, das sich vorzugsweise in einem Flächenschwerpunkt der Fußplatte befindet. Der Raum zwischen Fußplatte und Betonkörper um dieses Abstandselement herum wird mit einer Schicht aus einem schwindarmen Mörtel oder einer anderen geeigneten Vergussmasse gefüllt.to Align the footplate so that the post in the desired position - usually the vertical - aligned is, it is suggested that between the foot plate and the concrete body, a spacer is arranged, the preferably in a centroid of the foot plate located. The space between foot plate and concrete body around this spacer is around with a layer of a low-shrinkage Mortar or other suitable potting filled.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die schematischen Figuren zeigen:One Embodiment of the invention is described below explained in more detail in the drawings. The schematic Figures show:

1 ein aus mehreren Ankern vorab gefertigtes, eingegossenes Einbauteil, zur Befestigung von Pfosten der Schutzwand 1 a pre-fabricated from several anchors, cast-in insert, for attachment of posts of the protective wall

2 eine aus einzelnen, nachträglich eingebohrten und verklebten Ankern hergestellte Verbindung, zur Befestigung von Pfosten der Schutzwand 2 a made of individual, subsequently drilled and glued anchors connection, for attachment of posts of the protective wall

3 eine aus einzelnen, nachträglich in durchgängigen Bohrlöchern eingebrachten Ankern angebrachte Verbindung, zur Befestigung von Pfosten der Schutzwand 3 a connection made up of individual anchors, which are subsequently inserted into continuous boreholes, for the attachment of posts to the protective wall

4 ein als einzelner Anker ausgeführtes Einbauelement in vergrößerter Darstellung 4 an executed as a single anchor mounting element in an enlarged view

5 eine Schnittdarstellung einer Kegelpfanne und einer ausgerichteten Kugelscheibe mit Gewindeabschnitt und Mutter 5 a sectional view of a conical socket and an aligned spherical disc with threaded portion and nut

In den 1 bis 3 ist ein Ausschnitt eines Betonbauwerks 1 – beispielsweise der Kappenbereich einer Brücke – dargestellt. Das vorgefertigte Einbauelement ist vorzugsweise im Betonkörper 1 einbetoniert oder durchgeankert, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dieses durch Verkleben zu befestigen. Auf dem Betonkörper 1 befindet sich ein Pfosten 3, der vorzugsweise aus Stahl besteht und mit einer Fußplatte 4 versehen ist, die dazu dient, an dem Einbauelement befestigt zu werden. Auf diese Befestigung wird nachfolgend noch näher eingegangen. An den Pfosten 3 werden die Schutzwände angebracht.In the 1 to 3 is a section of a concrete structure 1 - For example, the cap area of a bridge - shown. The prefabricated installation element is preferably in the concrete body 1 set in concrete or anchored, but it exists also the possibility to attach this by gluing. On the concrete body 1 there is a post 3 which preferably consists of steel and with a base plate 4 is provided, which serves to be fastened to the mounting element. On this attachment will be discussed in more detail below. At the post 3 the protective walls are installed.

1 zeigt ein aus mindestens vier Ankern 5 bestehendes Einbauteil, wobei jeder Anker 5 einen im Beton zu verankernden Abschnitt 6 beispielsweise aus einem Rippenstahl (BSt 500S) und einem Gewindeabschnitt mit Innengewinde aus nichtrostendem Stahl 7 umfasst. Die Anker 5 sind im Wesentlichen parallel angeordnet und über aus Stahl bestehende Verbindungsstäbe 2 zu einer Baueinheit mit einer definierten räumlichen Konfiguration zusammengefügt, insbesondere zusammengeschweißt. Das dargestellte Einbauelement wird im Zuge der Bauwerksherstellung in den Betonkörper 1 eingegossen, mit der Pfostenmontage werden verzinkte Gewindebolzen 8 oder Gewindebolzen aus nichtros tendem Stahl 8' in den Gewindeabschnitt aus nichtrostendem Stahl 7 eingeschraubt. Alternativ können Gewindebolzen 8' bereits vorab auf das Einbauelement geschweißt werden. Der verzinkte Gewindebolzen 8 wird oberhalb des Bauwerksbetons 1 – im Bereich der Mörtelschicht 13, der Fussplatte 4 und des Kegelpfannen–Kugelscheiben-Systemes 9, 10 – mit einer Bitumendickbeschichtung 15 zur Sicherstellung der freien Vorspannlänge und des Korrosionsschutzes versehen. Überraschenderweise zeigte sich, dass ohne zusätzliche Bitumenbeschichtung der Korrosionsschutz durch ansonsten bewährte Verzinkung unter diesen Randbedingungen (fehlende Belüftung, Vorspannung) nicht ausreicht. 1 shows one of at least four anchors 5 existing fitting, each anchor 5 a section to be anchored in the concrete 6 For example, a ribbed steel (BSt 500S) and a threaded section with stainless steel thread 7 includes. The anchors 5 are arranged substantially parallel and over existing steel connecting rods 2 assembled into a structural unit with a defined spatial configuration, in particular welded together. The illustrated installation element is in the course of building construction in the concrete body 1 cast in, with the post mounting galvanized threaded bolts 8th or threaded bolts made of non-stainless steel 8th' in the threaded section made of stainless steel 7 screwed. Alternatively, threaded bolts 8th' already beforehand welded to the installation element. The galvanized threaded bolt 8th is above the building block 1 - in the area of the mortar layer 13 , the foot plate 4 and the cone cup system 9 . 10 - with a Bitumendickbeschichtung 15 to ensure the free preload length and the corrosion protection. Surprisingly, it was found that without additional bituminous coating, the corrosion protection by otherwise proven galvanizing under these boundary conditions (lack of ventilation, preload) is insufficient.

In 2 ist ein Schnitt durch eine in einem Betonkörper 1 gehaltene Vorrichtung mit einem daran befestigten Pfosten 3 gezeigt. Dabei sind mehrere einzelne Einbauelemente 5 im Betonkörper 1 verankert, beispielsweise durch Verklebung befestigt. In der Schnittdarstellung sind lediglich zwei der mindestens vier Einbauelemente 5 zu sehen. Jeder Anker 5 besteht aus einem längeren Abschnitt aus Betonstahl BSt 500S 6 zur Verankerung im Betonkörper 1 und einem Gewindeabschnitt aus Edelstahl 8', der aus dem Betonkörper 1 herausragt. Im Bereich des Mörtelbettes 13 wird eine Bitumendickbeschichtung 15 angebracht, die den kraftschlüssigen Verbund zwischen Gewinde 8' und Mörtelbett 13 verhindert. Der Gewindebolzen 8' aus Edelstahl bedarf keines weiteren Korrosionsschutzes – so dass auf die Bitumendickbeschichtung 15 im Bereich der Fußplatte 4 und des Kegelpfannen-Kugelscheiben-Systems 9, 10 verzichtet werden kann.In 2 is a section through a in a concrete body 1 held device with a post attached thereto 3 shown. There are several individual installation elements 5 in the concrete body 1 anchored, for example, attached by gluing. In the sectional view, only two of the at least four mounting elements 5 to see. Every anchor 5 consists of a longer section of reinforcing steel BSt 500S 6 for anchoring in the concrete body 1 and a threaded section made of stainless steel 8th' coming from the concrete body 1 protrudes. In the area of the mortar bed 13 becomes a bitumen thick coating 15 attached, which the non-positive connection between thread 8th' and mortar bed 13 prevented. The threaded bolt 8th' made of stainless steel requires no further corrosion protection - so that the bitumen thick coating 15 in the area of the foot plate 4 and the cone cup system 9 . 10 can be waived.

3 zeigt einen Schnitt mit einer Variante, bei der der Betonkörper 1 komplett durchankert wird. In nachträglich hergestellten Bohrlöchern werden verzinkte Gewindestäbe 8, die mit einer Bitumendickbeschichtung 15 versehen sind, eingebracht und an Bauteilober- und -unterseite mit einer Anordnung von Ausgleichsvorrichtung 9, 10 und Muttern 11, 12 vorgespannt. 3 shows a section with a variant in which the concrete body 1 completely durchankert. In subsequently made drilled holes are galvanized threaded rods 8th that with a bitumen thick coating 15 are provided, introduced and on Bauteilober- and -unterseite with an arrangement of balancing device 9 . 10 and nuts 11 . 12 biased.

Der Pfosten 3 in 3 besitzt wie in 1 und 2 eine Fußplatte 4, die mit Bohrungen versehen ist, durch die sich die Gewindeabschnitte 8, 8' der Anker 5 erstrecken. Unter der Fußplatte 3 befindet sich ein Abstandselement 14, beispielsweise ein Kunststoff-Distanzklotz, wobei das Abstandselement 14 mindestens annähernd im Flächenschwerpunkt der Fußplatte 4 angeordnet ist. Um das Abstandselement 14 herum ist der zwischen dem Betonkörper 1 und der Fußplatte 4 gebildete Raum mit einer Schicht aus Mörtel oder Vergussmasse 13 gefüllt.The post 3 in 3 owns as in 1 and 2 a foot plate 4 which is provided with holes through which the threaded sections 8th . 8th' the anchor 5 extend. Under the foot plate 3 there is a spacer element 14 , For example, a plastic spacer block, wherein the spacer element 14 at least approximately in the centroid of the foot plate 4 is arranged. To the spacer element 14 around it is between the concrete body 1 and the foot plate 4 formed space with a layer of mortar or potting compound 13 filled.

Auf die Gewindeabschnitte 8, 8' der Anker 5 sind unter Zwischenschaltung von je einer Ausgleichsvorrichtung 9, 10 verzinkte Muttern 11 aus hochfestem Stahl aufgeschraubt, mittels derer die Fußplatte 4 gegen den Betonkörper 1 bzw. die Ausgleichsschicht 13 (vor-)gespannt ist. Eine zusätzliche Sicherung gegen Lösen dieser Verbindung erfolgt mit einer Verlier-Sicherungsmutter 12 aus nichtrostendem Stahl.On the threaded sections 8th . 8th' the anchor 5 are with the interposition of one equalizer 9 . 10 galvanized nuts 11 screwed from high-strength steel, by means of which the foot plate 4 against the concrete body 1 or the leveling layer 13 is (pre-) tense. An additional safeguard against loosening this connection is made with a lost-lock nut 12 made of stainless steel.

Die in 1 und 2 nicht näher beschriebene Befestigung der Fußplatte 4 auf dem Betonkörper 1 erfolgt ebenso mit Muttern 11, 12 an Gewindeabschnitten 8, 8' der Anker 5 unter Zwischenschaltung von Ausgleichsvorrichtungen 9, 10, wie dies in 3 angegeben ist. Die Ausgleichsvorrichtung 9, 10, die später noch näher erläutert wird, ermöglicht es – innerhalb bestimmter Grenzen –, durch Schiefstellung bedingte Winkelabweichungen von den Längsachsen der Anker auszugleichen. Dadurch wird eine zentrische Lasteinleitung der von der beim Spannen der Mutter 11 auf dem Gewindeabschnitt 8, 8' erzeugten Spannkraft in den Anker 5 erreicht. Eine durch handwerkliche Tätigkeit auf der Baustelle bei der Fertigung des Betonbauwerks bzw. Betonkörpers 1 bedingte Winkelabweichung α ist in 5 dargestellt.In the 1 and 2 Unspecified attachment of the base plate 4 on the concrete body 1 also done with nuts 11 . 12 on threaded sections 8th . 8th' the anchor 5 with the interposition of balancing devices 9 . 10 like this in 3 is specified. The balancing device 9 . 10 , which will be explained in more detail later, makes it possible-within certain limits-to compensate for skewed angular deviations from the longitudinal axes of the anchors. As a result, a centric load introduction of the while the clamping of the nut 11 on the threaded section 8th . 8th' generated tension in the anchor 5 reached. A by manual activity on the construction site in the production of the concrete structure or concrete body 1 conditional angular deviation α is in 5 shown.

Die Einbauelemente 5 bestehen vorzugsweise aus Edelstahl oder verzinktem Stahl und werden im Beton eingegossen oder verklebt bzw ggf. durchgeankert. Anschließend wird der Pfosten 3 mit seiner Fußplatte 4 aufgesetzt, so dass der Gewindeabschnitt 8, 8' jedes Ankers 5 durch entsprechende Bohrungen der Fußplatte 4 geführt wird. Im Falle der Ausführung mit Verzinkung ist der Gewindeabschnitt 8 zusätzlich mit einer Bitumendickbeschichtung 15 versehen. Zur Aufrechterhaltung eines für die Ausrichtung des Pfostens 3 erforderlichen Abstands wird unter der Fußplatte 4 das Abstandselement 14 platziert, und zwar möglichst im Flächenschwerpunkt der Fußplatte 4.The installation elements 5 are preferably made of stainless steel or galvanized steel and are cast in the concrete or glued or possibly durchgeankert. Subsequently, the post 3 with his foot plate 4 put on so that the threaded section 8th . 8th' every anchor 5 through corresponding holes in the foot plate 4 to be led. In case of galvanized version, the threaded section is 8th additionally with a bitumen thick coating 15 Mistake. To maintain one for the alignment of the post 3 required distance is under the foot plate 4 the spacer element 14 placed, if possible in the centroid of the footplate 4 ,

Alternativ ist das Abstandselement 14 bereits fest unterhalb der Fußplatte 4 angebracht, so dass eine zusätzliche Justierung zum Flächenschwerpunkt entfällt und auch die Gefahr eines Verrutschens des Abstandselementes 14 beim Aufstellen des Pfostens 3 nicht mehr besteht.Alternatively, the spacer element 14 already firmly below the foot plate 4 attached, so that an additional adjustment to the centroid and eliminates the risk of slippage of the spacer 14 when setting up the post 3 no longer exists.

Der Pfosten 3 kann somit bezüglich seiner Längsachse in jede beliebige Richtung verschwenkt werden, um eine exakte Ausrichtung zur Solllage zu erreichen. Es folgt eine Zwischensicherung mit den Muttern 11. Sodann wird um das Abstandselement 14 herum der Freiraum zwischen Fußplatte 4 und dem Betonkör per 1 mit einer Vergussmasse oder Mörtel verfüllt, wodurch sich die Schicht 13 ergibt. Nach dem Aushärten der Verguss-Schicht 13 werden die Muttern 11 gelöst und der Bereich des verzinkten Gewindestabes 8 im Anschluss an die bereits bestehende Beschichtung 15 bis unter das Kegelpfannen-Kugelscheiben-Systems 9, 10 mit Bitumen beschichtet. Unter Zwischenfügung der Ausgleichsvorrichtung 9, 10 werden die hochfesten, verzinkten Muttern 11 erneut aufgeschraubt und vorgespannt. Abschließend wird zur zusätzlichen Sicherung der Verbindung die Verlier-Sicherungsmutter 12 angebracht.The post 3 can thus be pivoted in any direction with respect to its longitudinal axis in order to achieve an exact alignment with the desired position. This is followed by an intermediate security with the nuts 11 , Then it is around the spacer element 14 around the space between foot plate 4 and the concrete body 1 filled with a potting compound or mortar, which causes the layer 13 results. After curing of the potting layer 13 be the nuts 11 solved and the area of the galvanized threaded rod 8th following the existing coating 15 until under the cone cup system 9 . 10 coated with bitumen. With the interposition of the balancing device 9 . 10 become the high-strength, galvanized nuts 11 screwed on again and pretensioned. Finally, for additional security of the connection, the lost-lock nut 12 appropriate.

Die 4 zeigt einen einzelnen Anker 5, der einen Abschnitt 6 aus BSt 500S zur Verankerung im Beton und einen Gewindeabschnitt 8, 8' – entweder mit Feuerverzinkung oder aus nichtrostendem Stahl – zum Aufschrauben der Muttern 11, 12 umfasst. Der Abschnitt 6 ist zumindest über einen Teil seiner Längserstreckung als Rippenstahl ausgeführt, um einen möglichst guten Formschluss mit dem Beton oder Kleber zu erreichen.The 4 shows a single anchor 5 , the one section 6 made of BSt 500S for anchoring in concrete and a threaded section 8th . 8th' - either hot dip galvanized or stainless steel - for screwing on the nuts 11 . 12 includes. The section 6 is at least over a part of its longitudinal extent designed as rib steel in order to achieve the best possible positive connection with the concrete or adhesive.

In 5 ist die Ausgleichsvorrichtung 9, 10 im Schnitt dargestellt, wobei die Ausgleichsvorrichtung 9, 10 eine Kegelpfanne 9 und eine darauf gelagerte Kugelscheibe 10 umfasst. Diese Bauteile sind bezüglich ihrer Form in DIN 6319 festgelegt. In der Darstellung ist durch die Ausgleichsvorrichtung 9, 10 der Gewindebolzen 8 geführt, dessen Längsachse LA2 um den Winkel α geneigt zur Systemachse verläuft. Auf die mit dem Pfosten 3 in 1, 2 und 3 ausgerichtete Fußplatte 4 wird die Kegelpfanne 9 aufgelegt, deren Achse LA1 parallel zur Systemachse des Pfostens verläuft. Um die Neigung des Gewindeabschnitts 8 auszugleichen, ist die Kugelscheibe 10 auf der Kegelpfanne 9 verschwenkt, so dass die Längsachse LA2 der Kugelscheibe identisch mit der Längsachse LA1 des Gewindeabschnitts 8 des Ankers ist. Durch die verschwenkte Kugelscheibe 9 wird eine parallel zur Spannfläche der Sechskantmutter 11 verlaufende Krafteinleitungsfläche bereitgestellt, so dass die Lastaufnahme genau in Längsrichtung der Anker 5 des Einbauelementes gewährleistet ist. Der Winkel zwischen den Längsachsen LA1 und LA2 ist mit α bezeichnet.In 5 is the equalizer 9 . 10 shown in section, the compensation device 9 . 10 a conical pan 9 and a spherical disc mounted thereon 10 includes. These components are in terms of their shape in DIN 6319 established. In the illustration is by the balancing device 9 . 10 the threaded bolt 8th guided, whose longitudinal axis LA2 inclined by the angle α to the system axis. On the one with the post 3 in 1 . 2 and 3 aligned foot plate 4 becomes the cone socket 9 whose axis LA1 runs parallel to the system axis of the post. To the inclination of the threaded section 8th balance is the spherical disk 10 on the cone pan 9 pivoted, so that the longitudinal axis LA2 of the spherical disc identical to the longitudinal axis LA1 of the threaded portion 8th the anchor is. Through the pivoted spherical disk 9 becomes a parallel to the clamping surface of the hexagon nut 11 extending force application surface provided so that the load bearing exactly in the longitudinal direction of the armature 5 the installation element is guaranteed. The angle between the longitudinal axes LA1 and LA2 is denoted by α.

11: Betonbauwerk/-körperConcrete structure / member
22: Einbauelement–QuerverbindungsstäbeInstallation element cross connecting rods
33: Pfostenpost
44: Fußplattefootplate
55: Ankeranchor
66: Verankerung Rippenstahl (BSt 500S)anchoring Finned steel (BSt 500S)
77: Gewindeabschnitt – hier: InnengewindeThread section - here: inner thread
88th: Gewindeabschnitt/-bolzen, verzinktThreaded portion / bolts, galvanized
8'8th': Gewindeabschnitt/-bolzen, nichtrostender StahlThreaded portion / bolts, Stainless steel
99: Kegelpfanneconical seat
1010: KugelscheibeKugelscheibe
1111: Sechskantmutter (verzinkt, hochfester Stahl, werkseitig vorgeschmiert)Hex nut (galvanized, high-strength steel, factory pre-lubricated)
1212: Verlier-SicherungsmutterLose locknut
1313: Vergussmasse-SchichtPotting compound layer
1414: Zentrier-/AbstandhalterCentering / spacers
1515: BitumendickbeschichtungBitumen coating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 09010579 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- DIN 6319 [0032]

Claims

Fixing the posts 3 of protective walls on concrete structures 1 or foundations having the following characteristics: - in the concrete body 1 is at least one anchor element 5 provided, which is either cast, glued or anchored and on which a foot plate 4 of the post 3 is attached - the anchor element 5 directs the load from the effects on the protective wall into the building 1 one, passing through the foot plate 4 threaded bolt 8th . 8th' passed, which with the anchor element 5 are connected and by means of a conical-cup system 9 . 10 and a mother 11 the force is centered in the anchoring element 5 - the connection is defined with a defined preload force determined with regard to the actions occurring during the lifetime of the structure and with a loss-lock nut 12 additionally secured - the free clamping path on the threaded bolt 8th . 8th' is at least between bolts 8th and potting compound 13 with a viscoelastic coating 15 Surrounded to prevent adhesion, so that the strain is not hindered

Device according to claim 1, characterized in that the material for coating 15 is a bitumen which has the property of not attacking zinc and stainless steel over the life of the structure, moreover serving for corrosion protection.

Device according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that for the threaded bolt 8th a galvanized, high strength steel is used whose strength is below that of the galvanized hex nut 11 is to reduce the sensitivity of the tension members against stress corrosion cracking.

Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the free clamping path in the core of the concrete component 1 runs within a cladding tube, and that the gap between cladding tube and bolt 8th with a viscoelastic material to prevent the adhesion between bolts 8th and concrete body 1 is filled, causing an elongation of the bolt 8th is not handicapped.

Device according to at least one of the claims 1 to 4, characterized in that the material for backfilling of the cladding tube is a fat.

Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that in the case of the use of galvanized bolts 8th the bitumen thick coating 15 for reasons of corrosion protection to below the compensation element 9 . 10 is guided.

Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that in the case of the use of bolts 8th' made of stainless steel the bitumen thick coating 15 only in the area of the mortar layer 13 is appropriate.