DE2515423C3 - Verankerungsvorrichtung für Verbundstränge - Google Patents
Verankerungsvorrichtung für VerbundsträngeInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H15/00—Tents or canopies, in general
- E04H15/32—Parts, components, construction details, accessories, interior equipment, specially adapted for tents, e.g. guy-line equipment, skirts, thresholds
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
- E04C5/12—Anchoring devices
- E04C5/122—Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verankerungsvorrichtung für Verbundstränge mit einem Kunststoffkörper oder Kunststoffmantel und in diesen eingebetteten,
insbesondere parallelen Drähten, mit einem Widerlager und wenigstens einem Klemmflächen aufweisenden
Klemmbacken oder Klemmkörper, der an eine Gegenfläche des Widerlagers anliegt, und mit einer zwischem
jedem Verbundstrang und jeder ihm zugewendeten Klemmfläche angeordneten Zwischenlage.
Verbundstränge aus parallelen Drähten, die in einem Kunststoffkörper eingebettet sind und von diesem in
einem geordneten Verband gehalten werden, sind bekannt Stränge dieses Aufbaus, die einen erheblichen
Füllfaktor aufweisen können —beispielsweise kann die Summe der Drahtquerschnitte 65% des Strangquerschnittes betragen — mit verschiedenartigen Querschnittsgestalten sind beispielsweise in der Bautechnik
als Träger für Hängedächer, Zugglieder für Hänge- und Schrägseilbrücken oder für vorgespannte Betonträger
oder -platten verwendbar, bei welchen die Spannelemente mit dem Beton nicht verbunden sind, und können
Bruchlasten von beispielsweise 50 Mp erreichen. Für die Anwendungen ist das sichere und verläßliche Befestigen
sowie das Nachspannen der Enden solcher Verbundstränge in festen Widerlagern unerläßlich. Zu beachten
ist aber, daß der Kunststoffkörper, bzw. ein denselben umgebender korrosionsfester und dichter, eigener
Kunststoffmantel nicht beschädigt werden darf, weil sonst der wesentliche Vorteil, nämlich die Korrosionsbeständigkeit solcher Verbundstränge verloren ginge.
Bekannte Verankerungsvorrichtungen bzw. Klemmvorrichtungen, die mit als Keile oder geschlitzte konische
Buchsen ausgebildeten Klemmbacken versehen sind bzw. mit Sdirauben zusammengespannte Klemmplatten
enthalten und sich zur Befestigung blanker Drähte, Litzen oder Seile bewährt haben, sind bei Verbundsträngen nicht verwendbar, denn die Befestigung ist
entweder nicht sicher rutschfest oder, sofern die is Klemmbacken an ihrer Angriffsfläche gezahnt sind, ist
eine Beschädigung des Kunststoffkörpers oder seines Mantels zu befürchten. Überdies liegen auch die
Abmessungen von Verbundsträngen innerhalb bestimmter, nicht allzu enger, herstellungsbedingter
Grenzen und die bekannten Verankerungsvorrichtungen, seien die Backen gezahnt oder nicht, können diese
Abweichungen der Abmessungen nicht aufnehmen, d. h. sie bedingen das örtliche Auftreten hoher Flächendrükke. örtlich ungleich verteilten hohen Flächendrücken ist
aber der Kunststoffkörper nicht gewachsen, sondern würde brechen, so daß nicht nur seine Schutzwirkung
verloren ginge, sondern in vielen Fällen auch eine Störung des Verbandes der Drähte innerhalb des
Verbundstranges einträte.
Die Verwendung einer Zwischenlage aus einem gegenüber dem Stahlstabmaterial weicheren Werkstoff
ist bei einer Vorrichtung zur Verankerung von Stahlstäben oder -drähten mit profilierter Oberfläche
aus dem DT-Gbm 66 01 081 bekannt, jedoch gestattet die bekannte Anordnung kein Nachspannen der Stäbe,
denn die übliche, aus Schraubenrippen oder in Längsrichtung unterbrochenen Rippen bestehende
Profilierung des Stabes verhindert dessen beabsichtigte Verschiebung gegenüber der Zwischenlage um beliebige ge Beträge. Daher müßte in der bekannten Anordnung
die Zwischenlage ausgetauscht werden oder von vornherein länger sein, damit sie gegenüber den Backen
versetzt kann. Derartige Arbeiten wären jedoch bei bereits montierten Stäben schwierig, und eine Verlangens rung der Zwischenlage ist oft aus Gründen des
Platzbedarfes nicht möglich.
Im Gegensatz zu den bei der Verankerungsvorrichtung von Stahlstäben gemäß dem vorausgehend
genannten Gebrauchsmuster verwendeten Einzelstäben weisen Verbundstränge eine glatte Oberfläche auf und
stellen ihrem Wesen nach eine Verklebung zahlreicher Stahldrähte dar, die verhältnismäßig leicht zerstörbar
sind. Ein Verbundstrang darf an der Klemmstelle nicht beschädigt werden, es darf also weder der Kunststoffkörper bzw. der Mantel reißen noch darf der Verband
der Drähte gestört werden. Derartige Probleme treten bei der bekannten Anordnung nicht auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verankerungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß eine Beschädigung des Kunststoffkörpers und des Verbundstrangs beim Klemmvorgang und auch beim
Nachspannen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Zwischenlagen geschmeidiger als der eingeht spannte Kunststoffkörper bzw. -mantel des Verbundstranges ist, mindestens jedoch die gleiche Schubfestigkeit wie der Kunststoffkörper bzw. -mantel aufweist,
und an wenigstens der dem Kunststoffkörper oder
-mantel zugekehrten Seite mit einer strukturierten, im wesentlichen eben verlaufenden Oberfläche versehen
iss, die kantenfrei geringe Vertiefungen oder Erhebungen aufweist
Mittels einer derartig ausgebildeten Zwischenlage wird der Klemmdruck praktisch gleichmäßig auf den
Kunststoffkörper bzw. -mantel des Verbundstrangs übertragen.
Bei der erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung wird der Kunststoffkörper in einem im wesentlichen zweidimensionalen Muster geringfügig soweit
verformt, daß einerseits eine sichere Übertragung der Zugkräfte auf das Widerlager gewährleistet ist und
andererseits eine Zerstörung des Kunststoffkörpers oder Drahtverbunds ebenso sicher ausgeschlossen ist
Dies wird durch die besondere Ausgestaltung der verwendeten Zwischenlage erreicht, wobei die damit
erzielbaren Verformungen des Kunststoffs praktisch reversibel sind und ein schrittweises Nachspannen des
Verbundstranges durch Nachsetzen um die jeweils notwendigen, oft recht kleinen Längen gestatten.
Bei Verwendung der angegebenen Zwischenlage tritt eine Verlagerung des Kunststoffmaterials ein, das von
den erhabenen Stellen der Oberflächenstruktur in deren vertieften Stellen verdrängt wird. Dabei ist darauf
Bedacht zu nehmen, daß diese Verdrängung nicht zu Spannungen innerhalb des Kunststoffmateriales führen
darf, denen es nicht gewachsen ist, so daß es risse. Feinmaschige Drahtnetze haben sich als vorteilhaft
erwiesen und stellen bevorzugte Ausführungen der Zwischenlage dar. Vorzugsweise ist die Zwischenlage
als Hartfaserplatten mit Schleifkornauflage ausgebildet. Gegebenenfalls kann auch eine geschichtete Zwischenlage empfehlenswert sein, z. B. eine Hartfaserplatte und
ein dem Verbundstrang zugekehrtes Drahtnetz. Zweckmäßig ist das Drahtnetz mit einem Kunststoffüberzug
versehen und dieser ist auf das zu verankernde Ende des Verbundstrangs aufgebracht.
Die erfindungsgemäße Verankerungseinrichtung kann auch zum Einspannen von zwei oder mehreren
übereinanderliegenden Verbundsträngen dienen, wobei an der Klemmstelle zwischen benachbarten Strängen je
eine Zwischenplatte und zwischen dieser und jedem Strang eine Zwischenlage vorgesehen ist.
Die gemeinsame Verankerung mehreier Drähte ist
aus DE-AS 12 58 064 an sich bekannt. Gemäß dieser Druckschrift ist vorgeschlagen, die einzuspannenden
Enden der Drähte mit härterem Draht zu umwinden. Solche Umwindungen müssen in den zu spannenden
Draht erheblich hineingedrückt werden, weil sie andernfalls als Rollen wirken könnten. Die von der
Anmelderin vorgenommenen Untersuchungen mit Drahtumwicklung haben sich nicht als günstig erwiesen,
jedoch haben sich überraschenderweise Drahtnetze wegen ihres zweidimensionalen Musters bestens bewährt.
Die Erfindung wird anschließend anhand der in den Zeichnungen dargestellten zwei Ausführungsformen
einer Verankerungsvorrichtung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt eines zu verankernden flachen Verbundstrangs,
F i g. 2 und 3 die eine Verankerungsvorrichtung im Längsschnitt bzw. in Drausicht, und
F i g. 4 und 5 die andere Ausführungsform mit einem Klemmkörper im Schnitt bzw. in Stirnansicht.
Der in F i g. 1 dargestellte Verbundstrang t ist bandförmig gestaltet und aus einunddreißig parallelen
Drähten 2 aufgebaut, die in im wesentlichen dichter
Packung in drei Reihen angeordnet sind. Die Drähte 2
sind in einen Kunststoffkörper 3 eingebettet, der von einem dichten Kunststoffmantel 4 umgeben ist, welcher
die Korrosionsbeständigkeit des Verbundstranges 1 gegen die gasförmige oder flüssige Umgebung sichert,
in der er verwendet werden soll. Mit Stahldrähten von 1 mm Durchmesser ausgerüstete Verbundstränge dieses Aufbaues können Bruchlasten von 6 Mp aufweisen.
Die Verankerungsvorrichtung gemäß Fig.2 und 3
ίο weist ein Widerlager 5 mit einem mittigen Kanal auf, dessen Querschnittsform dem Querschnitt des zu
verankernden Verbundstranges 1 angepaßt ist, im vorliegenden Fall rechteckig ist Wenn, wie gezeigt,
gemeinsam zwei nebeneinanderliegende Verbundsträn
ge 1 verankert werden sollen, ist der Rechteckquer
schnitt dementsprechend langgestreckt
Die einander gegenüberliegenden breiten und ebenen Seitenwände des Kanals sind in bezug auf seine
Längsmittelebene geneigt und bilden je eine Gegenflä
ehe für einen keilförmigen Spannbacken 6, z. B. mit dem
üblichen Anzug 1 :10. Zwischen jeder der beiden einander zugekehrten, ebenen Backenflächen der Keile
und den zu verankernden Verbundsträngen 1 ist eine Zwischenlage 7 von im wesentlichen gleichmäßiger
Dicke angeordnet Der seitlich von den Keilbackenflächen und den Schmalflächen des sich verjüngenden
Kanals im Widerlager 5 begrenzte, parallelepipedische Hohlraum ist von den Zwischenlagen 7 und den
Verbundsträngen 1 praktisch ausgefüllt. Zum Festspan
nen des Verbundstranges 1 werden die Keile in den
Kanal hineingedrückt Die von den geriffelten oder ungeriffelten Backenflächen der Keile ausgeübten
Kräfte werden auf die Strangoberflächen, d. h. hier die Außenfläche der Kunststoffmäntel 4, nicht unmittelbar,
sondern über die Zwischenlagen 7 übertragen. Die beiden einander gegenüberstehenden Breitflächen der
Verbundstränge 1 sind im allgemeinen weder streng parallel noch ideal eben, sondern mit diesbezüglichen
Abweichungen oder Toleranzen behaftet, was auch für
«o die eingebetteten Drahtpakete gilt, deren Drähte weder
untereinander geometrisch genau gleiche noch streng parallel orientierte Zylinder sind. Die hierdurch vor
allem aber von der Herstellung des Kunststoffmantels 4 bedingten Unregelmäßigkeiten der Oberflächengestalt
des Verbundstranges 1 sind klein, gewinnen aber an Bedeutung im Hinblick auf die großen Kräfte, die zur
Verankerung des kraftschlüssig gehaltenen Stranges angewendet werden müssen. Der notwendige Vergleichmäßigung der auf den Verbundstrang 1 einwir-
kenden Druckkräfte dient die Zwischenlage 7, die bei den in Betracht kommenden Drücken geschmeidig, d. h.
soweit verformbar ist, um die Unregelmäßigkeiten der Stra.ngoberfläche aufzuheben. Die Zwischenlage 7 kann
z. B. aus weichem Aluminiumblech bestehen. Dieselbe
Aufgabe kann eine Schicht aus elastromeren Materialien, wie Gummi oder Kunststoff übernehmen, die mit
Verstärkungseinlagen aus Glasfasern oder Drahtgewebe verstärkt sein kann. Auch solche Materialien
bewirken eine isostatische Übertragung des Klemm-
bo druckes. Derartige Kunststoffzwischenlagen können an
den einzuspannenden Stellen des Verbundstranges 1 in
h"> geringfügige Verformung des Kunststoffkörpers 3 bzw.
des -mantels 4 des Verbundstranges 1 in Kauf genommen werden. Die Zwischenlagen 7 können daher
auch an der dem Verbundstrang 1 zugewendeten Seite
eine seichte Oberflächenstruktur aufweisen, die ein im wesentlichen zweidimensionales Muster haben, also
keine einfache Kannelierung sein soll.
Als seicht wird in diesem Zusammenhang eine Profilierung angesehen, die keinerlei Verlagerungen des
Materials im Kunststoff körper 3 oder -mantel 4 bedingt, die mit dem Auftreten von Spannungen verbunden sein
könnten, welche die Bruchspannungen dieses Materials übersteigen oder ihnen nahe kommen. Es darf sich also
nur um Erhebungen oder Vertiefungen handeln, deren Höhe oder Tiefe auf wenige Zehntel Millimeter
beschränkt ist. Es versteht sich, daß messerscharfe Erhebungen nicht geeignet sind, weil sie Risse
verursachen können, doch sind stumpfwinklige Kanten bedeutungslos. Vorzuziehen ist aber von vorneherein
eine ksntenfreie Gestaltung der Erhebung. Als in dieser Hinsicht geeignete Zwischenlagen haben sich feinmaschige
Drahtnetze aus dünnen Drähten erwiesen, die eine ausreichende Vergleichmäßigung des Flächendrucks
an der Strangoberfläche bewirken, denn die Verlagerung, die dem Material des Kunststoffkörpers 3
oder -mantels 4 beim Eintreten in die Netzmaschen zugemutet werden, bleiben, wie die Erfahrung gezeigt
hat, klein. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei mit Schleifkorn belegten Hartfaserplatten.
Ein Vorteil, der mit der Anwendung von Zwischenlagen verbunden ist, liegt darin, daß die keilförmigen
Spannbacken 6 nicht entlang des Stranges gleiten und dessen Oberfläche aufreißen können.
Die gezeigte Verankerungsvorrichtung ist mit zwei Keilen ausgestattet. Man kann aber auch mit einem Keil
auskommen. In diesem Fall verläuft eine Breitfläche parallel zu den Breitflächen des Verbundstranges oder
der Verbundstänge.
Bei der Verankerungsvorrichtung nach den F i g. 4 und 5 ist das Widerlager 5 als rechteckige Platte mit
einer rechteckigen öffnung ausgebildet, die von den zu verankernder Verbundsträngen 1 durchsetzt ist. Die
Enden der Stränge sind in einen Klemmkörper eingespannt, der zwei mittels Schrauben 8 zusammenspannbare
Klemmplatten 9 aufweist. Zwischen den beiden Verbundsträngen 1 ist eine Zwischenplatte 10
to- angeordnet. An beiden Seiten jedes Stranges ist je eine
Zwischenlage 7 vorgesehen, so daß weder eine Klemmplatte 9 noch eine Zwischenplatte 10 unmittelbar
gegen den Kunststoffkörper 3 oder -mantel 4 eines der Stränge anliegt, an den der Klemmdruck demnach
praktisch isostatisch übertragen wird. Der Klemmkörper bildet einen Kopf, der gegen das Widerlager 5
anliegt und die Kräfte, mit denen die Verbundstränge 1 belastet sind, auf dieses überträgt. Es versteht sich, daß
mit Verankerungsvorrichtungen dieser Art auch ein Verbundstrang gehalten werden, die Anzahl der
Stränge aber auch mehr als zwei betragen kann. Ebenso können mit dieser aber auch nebeneinanderliegende
Verbundstränge verankert werden. Selbstverständlich müssen die Widerlager 5 selbst gegen die Konstruktion
abgestützt sein, welche die mit der Verankerungsvorrichtung übertragenen Spannkräfte der Verbundstränge
letzten Endes aufnimmt.
Die Erfindung ist nicht auf das Verankern von Verbundstängen mit flachen Querschnitten beschränkt.
Handelt es sich um runde Verbundstränge, dann treten an die Stelle der Keile konische Backen oder eine
geschlitzte Büchse, die in einen konischen Kanal des Widerlagers einsetzbar sind bzw. ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verankerungsvorrichtung für Verbundstränge mit einem Kunststoffkörper oder Kunststoffmantel
und in diesem eingebetteten, insbesondere parallelen Drähten, mit einem Widerlager und wenigstens
einem Klemmflächen aufweisenden Klemmbacken oder Klemmkörper, der an eine Gegenfläche des
Widerlagers anliegt, und mit einer zwischen jedem Verbundstrang und jeder ihm zugewendeten
Klemmfläche angeordneten Zwischenlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (7) geschmeidiger als der eingespannte Kunststoffkörper (3) bzw. -mantel (4) des Verbundstranges
(1) ist, mindestens jedoch die gleiche Schubfestigkeit wie der Kunststoffkörper (3) bzw. -mantel (4)
aufweist, und an wenigstens der dem Kunststoffkörper (3) oder -mantel (4) zugekehrten Seite mit einer
strukturierten, im wesentlichen eben verlaufenden Oberfläche versehen ist, die kantenfreie geringe
Vertiefungen oder Erhebungen aufweist
2. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (7)
als feinmaschiges Drahtnetz ausgebildet ist
3. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (7)
als mit Schleifkorn belegte Hartfaserplatte ausgebildet ist
4. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtnetz mit
einem Kunststoffüberzug versehen und dieser auf das zu verankernde Ende des Verbundstranges (1)
aufgebracht ist.
5. Verankerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Verankerung zweier oder mehrerer, übereinanderliegender Verbundstränge (1) an der Klemmstelle
zwischen benachbarten Strängen je eine Zwischenplatte (10) und zwischen dieser und jedem Strang
eine Zwischenlage (7) angeordnet ist
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