DE2037060C

DE2037060C - Device for measuring the anchoring forces in pre-stressed earth or rock anchors

Info

Publication number: DE2037060C
Application number: DE19702037060
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Filing date: 1970-07-25
Publication date: 1973-04-26

Description

presse vorgesehen ist.press is provided.

Dabei kann als Meßeinrichtung ein mit einem AnIt can be used as a measuring device with an on

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zeigeinstrument gekoppelter elektrischer Schalter, zum Messen der über Verankerungseinrichtungen, z. B. ein Mikroschalter, vorgesehen sein,
wie z.B. Ankerplatten, aufgenommenen Veranke- 35 Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einem rungskräfte in vorgespannten Erd- oder Felsankern. dauernden Überwachungs- und Kontrollsystem zuThe invention relates to a device pointing instrument coupled electrical switch, for measuring the anchoring devices such. B. a microswitch, be provided,
such as anchor plates, recorded anchoring forces in pre-stressed earth or rock anchors. permanent monitoring and control system

In der Technik der Kraftmessung sind zwei we- machen, kann die Druckleitung zur Kapselpresse gesentliche Prinzipien grundlegend bekannt, nämlich schlossen und daran ein mit Gas gefüllter Druckbe-In force measurement technology there are two things that can be done: the pressure line to the capsule press Fundamentally known principles, namely closed and a gas-filled pressure

1. das im Ruhezustand flache Aufeinanderliegen der ^haJf ^{r als} Federdement angeschlossen sein ^{1. the fact that the ha} Jf r lie flat on top of one another in the resting state can be connected ^{as a spring demolition}

in den bekannten Druckmeßdosen im Betriebs- ⁴° ^De[ ^Vor!^eiJ ^der Erfindung ist in erster Linie dann zustand den Druckraum bildenden Wände und ^{zu sehen}- ^{daß zu},^r eigentlichen Messung der Anker-in the known pressure cells in the operating ⁴ ° ^De [ ^Vor ! ^ei J ^{of the} invention is primarily state then the pressure chamber forming walls and ^{to see} - ^{that at,} ^r actual measurement of the armature

2. die Methode, bei der Messung durch Zufuhr von kraft, ^ein hydraulisches Druckmittel verwendet wird, Druckmittel in den Druckraum das Gleichge- das in an sich bekannter Weise über den Druck im Sywicht mit der zu messenden Kraft herzustellen ^s!^{em und} die Große der beaufschlagten Flache eine und sodann den Druck im Druckraum als Ab- ^{45 emfache} Ermittlung der Ankerkraft erlaubt. Durch bild der zu messenden Kraft zu messen. ^die Verwendung einer sogenannten Kapselpresse, die ^{2. the method of using a} hydraulic pressure medium when measuring by supplying force, pressure medium to produce the same thing in the pressure chamber in a manner known per se via the pressure in the weight with the force to be measured ^s ! ^{em and} the size of the acted upon surface and then the pressure in the pressure chamber as a ^{multiplier of 45 times the} determination of the anchor force. To measure the force to be measured by image. ^the use of a so-called capsule press that

im einfachsten Fall aus zwei flach aufeinanderhegen-in the simplest case of two flat one on top of the other

Um die Wirksamkeit von Erd- und Felsankern den entlang ihres äußeren Umfanges verschweißten überprüfen zu können, sind Meßeinrichtungen not- Blechen besteht, ist Gewähr dafür gegeben, daß die wendig, die über Jahre hinweg die im Anker vorhan- So Ankerkraft durch flächige Berührung Metall auf Medenen Kräfte zuverlässig messen können. Ein beson- tall übertragen wird, ohne daß irgendwelche Elemente deres Problem hierbei ist es, diese Meßeinrichtungen dazwischen geschaltet wären, welche den Ausgangsso aufzubauen, daß sie unempfindlich gegen Tempe- wert der Messung in irgendeiner Weise verändern ratur, Feuchtigkeit, Verschmutzung und Korrosion könnten. Zur Kontrolle der Ankerkraft ist es lediglich sind und daß vor allem der einmal eingestellte Meß- 55 notwendig, die Kapselpresse mit Druck zu beaufschlawert der Null-Lesung sich nicht verändert. gen, was infolge deren geringen Hohlraumes, ohneAbout the effectiveness of earth and rock anchors welded along their outer perimeter to be able to check, measuring devices are emergency sheets, there is a guarantee that the manoeuvrable, which has been in the anchor for years Measure forces reliably. A par- ticularly transmitted without any elements Whose problem here is it, these measuring devices would be interposed, which the output so set up so that they are insensitive to the temperature value of the measurement change in any way temperature, moisture, pollution and corrosion. It is only used to control the anchor force and that, above all, once the measuring device has been set, it is necessary to pressurize the capsule press the zero reading does not change. gen, which as a result of their small cavity, without

Die einfachste Art, Kräfte in einem vorgespannten Schwierigkeiten möglich ist, und genau den Beginn Anker zu messen, besteht im Aufsetzen einer Spann- der Bewegung des Ankerkopfes, also des durch die presse, wie sie zum Anspannen von Spanngliedern im Kapselpresse getrennten äußeren Teiles der Veranke-Spannbetonbau verwendet wird. Der Druck im hy- ^6o rungsvorrichtung zu erfassen. Zu diesem Zweck wird draulischen System der Presse, der in dem Augenblick vorzugsweise ein elektrischer Mikroschalter vorgesegemessen wird, in dem sich der Ankerkörper, also bei- hen, der schon bei einer Bewegung von 0,15 mm einen spielsweise eine Gewindemutter, von der Veranke- Stromkreis zu schließen in der Lage ist.
rungsvorrichtung lösen läßt, ist ein Maß für die Kraft Die Erfindung wird nachstehend an Hand der inThe simplest way to force forces in a pre-tensioned difficulty, and to measure exactly the beginning of the anchor, consists in setting up a tensioning movement of the anchor head, i.e. the outer part of the anchorage, which is separated by the press for tensioning tendons in the capsule press - Prestressed concrete is used. Record the pressure in the hy- ^6o approximation device. For this purpose, the hydraulic system of the press, which is preferably pre-measured by an electrical microswitch at the moment in which the anchor body, i.e. the two, which already with a movement of 0.15 mm, for example a threaded nut, from the anchoring Is able to close the circuit.
Rungs device can solve, is a measure of the force. The invention is described below with reference to in

im Anker. Diese Methode ist jedoch umständlich und 65 den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele aufwendig, weil jedesmal eine Spannpresse angesetzt näher erläutert. Es zeigtin anchor. However, this method is cumbersome and the exemplary embodiments shown in the drawings expensive, because each time a clamping jack is explained in more detail. It shows

werden muß und weil es nicht ganz einfach ist, zuver- F i g. 1 einen Querschnitt durch den Veranke-has to be and because it is not that easy, reliable. 1 a cross section through the anchoring

lässig den Zustand zu bestimmen, in dem die Anker- rungskopf,easy to determine the condition in which the anchor head,

des Schalterkon-of the switch con-

Fig 2 einen Querschnitt durch den Veranke- Bei entsprechenderFig. 2 shows a cross section through the anchoring case

nmgskörper und den Widerlagerkörper mit Kapsel- taktes laßt sich derBegmrJ« ^^^ütar den presse in größerem Maßstab. des Anker^s 8 relativ gena ^ _signalgeber Nmgskkörper and the abutment body with capsule cycle can be derBegmrJ «^^^ ütar the press on a larger scale. of the anchor ^ s 8 relatively accurate ^ _{signal transmitter}

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform elektrischen™*?°^™JFL _ein Summer oder eine der Erfindung ist ein Felsanker 1 an der mit Spritzbe- 5 betätigt werden,beispiei^sw^* ^ρ^ο^ΐ genau ton! gesicherten Außenfläche eines Gelandeteiles3 Kontxollampe die denι B■ ^ _gi ^^ _in In the embodiment shown in Fig. 1 electrical ™ *? ° ^ ™ JFL _a buzzer or one of the invention is a rock anchor 1 on which are operated with Spritzbe- 5, beispiei ^sw ^ * ^ ρ ^ ο ^ ΐ exactly ton! secured outer surface of a terrain part3 control lamp the denι B ■ ^ _gi ^^ _in

verankert Die eigentliche Verankerung sitzt in einem den Zeitpunkt desJ*^e*^eg"7_D^_ckpumpe angelesen Betonsockel 4. dem das Manometer ab der^^ru F ^ _und The actual anchored anchor sitting in a timing Desj * ^e * ^eg "7 _D ^ _ckpumpe be read concrete base 4 to the pressure gauge from the ^^ ru F ^ _and

Die Verankerung besteht aus einer Ankerplatte 5, werden muß. Aus «'^hJ*S«ien Öldruck kann die die sich gegen den Betonsockel 4 anlegt und einer wei- i. dem im ^Mar'^omff' f.ffStelt werden, teren Ankerplatte i, auf die sich die Verankerungs- Vorspannkraft desAnkerse™ ^ _daf The anchorage consists of an anchor plate 5 that must be. From '' ^h J * S "ien oil pressure can which bears against the concrete base 4 and a WEI i. which are in the ^Mar ' ^om ff' f.ffStelt, teren anchor plate i, on which the anchoring prestressing force of the anchor ™ ^ _daf

mutter7 abstützt. Die Verankerungsmutter7 ist auf Dabei ^«^*^ Bewegung zu erfassen;nut7 supports. The anchoring nut7 is to be grasped for movement;

der Oberfläche des Verankerungskopfes 8 mit einem auf an, exakt denι Beginn ae ^ _vernachlässig-the surface of the anchoring head 8 with one on at exactly the start denι ae ^ _Vern achlässig-

Gewinde festgelegt Der Anker selbst kann, wie das geringe "«fF^^l "gg Begründung dafür ist Beispiel zeigt, aus einer Anzahl von Einzelelemen- 15 bar kleine ^Abwei*^unS Reichen der Vorspannten 9 bestehen, die je für sich gegenüber dem Veran- darm zu sehen, ^ ^br ^ _langsam kerungskopf 8 verankert sind. -,nKrffeGreBe des Druckanstieges vomThread set the anchor itself, as the low "" fF ^^ l "gg reason for this is example shows of a number of Einzelelemen- 15 bar small ^deviate * ^un S realms of the biasing member 9 are made, each for itself against the Veran - Gut can be seen, ^ ^ br ^ _slowly anchoring head 8 are anchored. -, nKrffeGreBe of the pressure increase from

Zwischen den beiden Ankerplatten 5 und 6 befin- ansteigt. Dabei ist. d. !Große des ^ ^ ^ det sich eine schmale Kapselpresse 10. Diese Kapsel- Bewegungsweg de. Antetpiane _{sdn Kn}_It rises between the two anchor plates 5 and 6. It is. d. ! Large des ^ ^ ^ det itself a narrow capsule press 10. This capsule path of movement de. Antetpiane _{sdn Kn} _

presse 10 besteht aus zwei unmittelbar aufeinanderlie- 20 ftruktionsmerkm en d_es απκ ^ ^^press 10 consists of two immediately successive ftruktionsmerkm en d _es απκ ^ ^^

genden Blechen von kreisringförmigem Umriß, die am fluß auf die Messung der ™£ . _{daß diese Art} Innen- und Außenrand 11 bzw. 12 dicht miteinander ^"J^He^bd^ Ζώραη* nach verbunden sind und in deren Hohlraum ein Zufüh- der Messung ^z" f°f^m _ke„^l _vof_genommen werden rungsrohr 13 mündet. Dieses Zuführungsrohr 13 er- dem Einbau des Ankers vo g streckt sich durch eine entsprechende Bohrung 14 in as kann. ,irhthare Kontrolle der vorhander äußeren Ankerplatte6. Durch dieses Zuführung*- Ist ^. ί"*"*^^ so kann die Meßan-Tending metal sheets of circular outline, which at the flux on the measurement of the ™ £. _{that this type of} inner and outer edges 11 and 12 sealed together ^ "^ J ^ He ^ bd Ζώραη * are connected to and in whose cavity a Alloca- the measurement ^z" f ° f ^m _ke ^"l _vo f _gen ommen be approximately tubular 13 opens. This feed pipe 13 for the installation of the armature vo g extends through a corresponding bore 14 in a can. , thorough control of the existing outer anchor plate 6. By this supply * - is ^. ί "*" * ^^ so the measurement

rohr 13 kann die Kapselpresse 10 mit einem Druck- denen ^Ankf^_cÄ_eise ergänzt werden. Zu diemittel, z. B. einem Hydrauliköl beaufschlagt werden. Ordnung auf ^e™5_i^¹ _h ^Se _die ^g _DrUckleitung 13 zur Im Ruhezustand, d. h. im Zustand des gespannten sem Zweck wird ledgUchd, e u ^ ^tube 13, the capsule press 10 can be ^{supplemented with a pressure which Ank} f ^ _c Ä _e ise. To di means, e.g. B. be applied to a hydraulic oil. Order on ^e ™ 5 _i ^ ¹ _h ^Se _the ^g _pressure line 13 to In the state of rest, ie in the state of tension sem purpose, ledgUchd, eu ^ ^

Ankers wird die Verankerungskraft über die Veranke- 30 Kapselpresse ^ch Erre^^ _{und ausrei}.Ankers is the anchoring force via the anchoring 30 capsule press ^ ch Erre ^^ _{and ausrei} .

rungsmutter 7 auf die äußere Ankerplatte 6 und von Abheben der Verankerung erio _d _enw nut 7 on the outer anchor plate 6 and from lifting the anchorage erio _d _enw

dieser über die dicht aufeinanderliegenden Bleche der chend ist, geschlossen und J^ angeschlos-this is closed over the closely stacked metal sheets and connected to

Kapselpresse 10 auf die untere Ankerplatte 5 übertra- mit Gas e*JteFJ^üJ*Jni _{wie {ol durch}. gen, welche die Ankerkraft auf den Betonsockel 4 ab- sen. Die Messung wira in uiCapsule press 10 on the lower anchor plate 5 transferred with gas e * JteFJ ^ üJ * Jni _{like {ol through} . genes which apply the anchor force to the concrete base 4. The measurement wira in ui

gibt: In diesem Zustand ist eine direkte Abtragung der 35 gefuhrt: c_Vc_tem der Druck so lange ge-gives: In this state a direct removal of the 35 is carried out: c _V c _tem the pressure as long as

Verankerungskraft gewährleistet, ohne daß sich im Zunächst ^"^,^^25 ^{mm von} ^Anchoring force guaranteed without initially ^ "^, ^^ 25 ^{mm from} ^

Laufe der Zeit irgendwelche Ermüdungserscheinun- steigert ta du^nggf* J Ün'wird die Druckgen bemerkbar machen könnten. , Ankerplatte 5 abgehoben^nat _{ird das Gas} Soll die Ankerkraft gemessen werden, dann wird «tang Abgesperrt. Be^Jf ^em _am^f _e ^g _drückt. Es hat mit einer Druckpumpe über die Zuführungsleitung 13 40 ^^^£S^S^& ähnliche Wirin die Kapselpresse 10 so lange ein Druckmedium ein- dann beMgUch des υ™^cM^^s _R1 _{ _Leckverluste gepreßt, bis der Druck in der Kapselpresse mit der kung wie eine sehr weiche beoer ^^ Vorspannkraft des Ankers im Gleichgewicht steht. im ^Leitun8^ssyf_n ^e£/^In the course of time any signs of fatigue - increased ta du ^ nggf * J Ün'will make the pressure marks noticeable. , Anchor plate 5 is lifted off, of course _{the gas.} If the anchor force is to be measured, then it is shut off. Be ^ Jf ^em _am ^ f _e ^g _presses . It has a pressure pump via the feed line 13 40 ^^^ £ S ^ S ^ & like wirin the capsule press 10 as long as a print medium then switched beMgUch of υ ™ ^cM ^ ^s _R1 _{_{Leckve} rluste pressed until the pressure in the capsule press with the kung like a very soft beoer ^^ pretensioning force of the anchor is in equilibrium. im ^Leitun 8 ^ss yf _n ^e £ / ^

Man erkenn, dies daran, daß sich die äußere Anker- kaum spurbaren' DruckveHusten >m y^ ^_n This can be seen from the fact that the outer anchor barely noticeable 'DruckveHusten> my ^ ^ _n

platte 6 von der inneren Ankerplatte S abhebt. Um 45 ^daß^man _n ^mitJ^e _p ⁿShen kann Ändert sich jetzt die diesen Bewegungsvorgang schnell und sicher feststell- stanten Om* P ausgehen kjnn^ ^_n _am Plate 6 lifts off the inner anchor plate S. 45 ^since ^one ß _n ^J _p ^e ⁿ Shen can changed now that this movement operation quickly and safely CAPS LOCK constants Om * kjnn assume P ^ ^ _n _on

bar zu machen, ist in dem in den Zeichnungen darge- Kraft Ψ™*ζ^°™ Ankerplatte 6 auf, die mittels stellten Ausführungsbeispiel ein elektnscher Mikro- Ankerkopf; 8 bzw der gj^ _{registriert wer}. schalter angeordnet. einer wicuuiu _Ahi_esune nach beiden Richtun-To make bar, is shown in the drawings Kraft Ψ ™ * ζ ^ ° ™ anchor plate 6, which by means of presented embodiment an electrical micro anchor head; 8 or the gj ^ _{who registered} . switches arranged. one wicuuiu _Ah i _esune in both directions

Zu diesem Zweck ist an der unteren Ankerplatte 5 ₅o den können..Um eine ^ung nac . . .For this purpose, on the lower anchor plate 5 ₅ o den can. To a ^ ung nac. . .

ein Bügel 15 mit Schrauben 16 befestigt, der an se, ger,zu ermoghchen >™™£^ /_ngeord„a bracket 15 is fastened with screws 16, which is attached to se, ger, to enable > ™haben £ ^ / _ngeord

ein Bügel 15 mit Schrauben 16 befestigt, der an sei- gen zu ennoglichen, ^fflu««n a, B _wer a bracket 15 fixed by screws 16 to ennoglichen the gen on sides, and ^ffl «« na, _who B

nem äußeren Ende winkelförmig umgebogen ist. An Richtungen hin wirksame genauer gis bent at an angle at its outer end. More precise g effective in directions

direkt am Ankerkopf 8 befestigt ist (F i g. 2). selbst entlastet werden muliis attached directly to the anchor head 8 (Fig. 2). muli are relieved themselves

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

by virtue of the anchoring device on the hy patent claims: hydraulic system. Other measuring devices work with compression

1. Device for measuring the over anchoring between the anchoring body and the anchoring devices, such as B. anchor plates, anchoring device; where is the size of the gathered Anchoring forces in the pre-tensioned compression of these springs are a measure of the or rock anchors, thereby identifying anchor forces. Finally, you can also use the im draws that between the anchoring anchor existing forces over the frequency of a Determine direction (5) and another abutment - tensioned vibrating string.

body (6), e.g. an anchor plate, on which the io All these systems have the disadvantage that Anchoring force from the anchor head (8) directly transfers the forces indirectly, i.e. via deformation or free transmission is to be determined with a hydraulic frequency measurement and that the off-pressure medium loadable, in the idle state, input value (zero reading) of the measurement over the duration The flat-lying capsule press (10) is arranged for the measurement, thus possibly over years, constant and that a measuring device (13) must be kept for insemination.

Determination of the beginning of the movement of the abutment object of the invention is to provide a measuring device

to create body (6) when the capsule press is applied, which by construction and function the pre (10) is provided. suspension for an immutable zero reading

2. Apparatus according to claim 1, thereby created and at the same time offers a possibility that indicates that as a measuring device a with ao anchor force with little effort to any Zek a display instrument coupled electrical control.

Microswitch is provided. The invention solves this problem in that

3. Device according to claim 1 or 2, between the anchoring device and a characterized in that the pressure line (13) further abutment body, e.g. an anchor plate to the capsule press (10) closed and that there »5 on the the anchoring force from the anchor head directly a pressure vessel filled with gas is transmitted as a spring element, one with hydraulic pressure ment is connected. medium pressurized, lying flat when idle

Capsule press is arranged and that a Messeinricli device to determine the beginning of the movement of the

30 abutment body when the Kapset is applied