DE2530420B2

DE2530420B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Spannen von Schrägabspannungen o.dgl. für Bauwerke

Info

Publication number: DE2530420B2
Application number: DE2530420A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Freyssinet International STUP SA
Current assignee: Freyssinet International STUP SA
Priority date: 1974-07-09
Filing date: 1975-07-08
Publication date: 1981-03-19
Also published as: DE2530420A1; JPS5136717A; FR2277953A1; JPS5721605B2; DE2530420C3; BR7504308A; US3967421A; FR2277953B1

Description

Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren und eine Vorrichtung zum Spannen von Schrägabspannungen für Bauwerke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 3.

Es ist allgemein bekannt, die in normaler Art und Weise gespannten Spannseile oder anderen freien Spannglieder großer Bauwerke aus Anordnungen ähnlich den Vorspanngliedern aufzubauen, d. h. aus Bündeln von Stahldrähten, -stäben oder -stangen, die mit einem Schutzmantel umhüllt sind, der mit einem ausgehärteten Schutzmaterial, im allgemeinen einem Zementmörtel, gefüllt ist

Der Nachteil der bekannten Spannglieder dieser Gattung besteht darin, daß es praktisch unmöglich ist ihre Länge nach dem erstmaligen Anbringen und

Spannen zu ändern, was für große Bauwerke wie etwa

an Spannseilen aufgehängte Brücken über lange Zeit mitunter mehrere Jahre, unerläßlich ist

Da es völlig ausgeschlossen ist auf die in ihrem

Schutzmantel festgelegten Spanndrähte od. dgl. selbst einzuwirken, kann allein noch auf die sich an dem Bauwerk abstützenden Ankervorrichtung eingewirkt werden, um ihre Stellung mit Hilfe von Keilen passend gewählter Dicke zu ändern. Dies bedingt jedoch, daß das Spannglied zunächst überspannt werden muß, um die Keile einzusetzen, bevor die Anker sich auf denselben abstützen.

Aus der DE-OS 6 94 984 ist bereits ein zweistufiges Verfahren zum Spannen von Schrägabspannungen od. dgl. für Bauwerke, mit mindesCim einem aus einer Anzahl von Drähten oder Litzen bestehenden Spannglied mit aufgefächertem Endbereich der Drähte bekannt, bei diesem Verfahren werden zunächst die einzelnen Drähte mittels eines an jedem Drahtende vorgesehenen Schraubengewindes einzeln vorgespannt so daß die Spannungs- und Dehnungsverhältnisse in den Einzeldrähten vergleichmäßigt werden. Der zweite Spannschritt, der zugleich den eigentlichen Spannvorgang mit langem Spannweg darstellt, erfolgt mittels

so zahlreicher Spannpressen, über die die Ankerplatte sich gegen das Bauwerk abstützt Die Verwendung von sehr vielen Spannpressen mit großem Hub ist äußerst unwirtschaftlich, zumal die Pressen nach dem Spannen nicht mehr entfernt werden können, jedenfalls dann nicht, wenn man sich die Möglichkeit zu einem späteren Nachspannen erhalten will.

Aus der DE-OS 16 58 586 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Spannen und Festlegen eines in einem Schutzmantel angeordneten Paralleldrahtbündels für Schrägabspannungen od. dgl. von Bauwerken bekannt, bei der der Schutzmantel über seine gesamte Länge vom Bauwerk getrennt und gegenüber diesem längsverschieblich ist und sich mit beiden Enden zur Übertragung der Zugkraft des Drahtbündels über Ankervor- richtungen gegen das Bauwerk abstützt, die mit Sackbohrungen für die Drähte od. dgl. versehen sind, in welchen diese vor und nach dem Spannen verankert sind, wobei jede Ankervorrichtung eine zylindrische,

rohrförmig ausgebildete Verlängerung besitzt, die sich Ober eine Mutter gegen das Bauwerk abstützt und ein Befestigungsmittel, z. B, Innengewinde, zur Verbindung mit einer Spannvorrichtung besitzt Hierbei sind die Drahtenden in die zylindrische, sich über eine Mutter gegen das Bauwerk abstützende Ankervorrichtung eingeschraubt Zum erstmaligen Spannen des Spanngliedes muß daher bei der bekannten Einrichtung die Ankervorrichtung eine Gewindelänge für die Mutter haben, die mindestens gleich dem maximalen Spannweg ist Man kommt so zu einer außerordentlichen langen und dementsprechend teueren Ankervorrichtung, deren Gewindeabschnitt nach dem Spannen nutzlos über das Bauwerk hinaussteht und verloren ist, gegebenenfalls sogar abgetrennt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zu vereinfachen und die bekannte Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß eine einfache und kurzbauende Ankervorrichtung verwendet werden kann, dabei jedoch der Vorteil des Spannens in zwei Schritten, insbesondere die Möglichkeit zum Nachspannen, erhalten bleibt

Bezüglich des Verfahrens ist die Lösung der Aufgabe im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Hinsichtlich der Vorrichtung ist die Lösung im Kennzeichen des Anspruchs 3 angegeben.

Die übrigen Patentansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausführungsformen. Dabei ist es insbesondere auch möglich, beim zweischrittigen Verfahren nach der Erfindung möglich auch den ersten Spannschritt an dem einen Ende des Spanngliedes und den zweiten Schritt an dem anderen Ende des Spanngliedes vorzunehmen.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert die eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens in zwei beispielsweise gewählten Ausführungsformen veranschaulicht Es zeigt

F i g. 1 und 2 einen Schnitt durch die beiden Enden eines an einem Bauwerk angebrachten Spanngliedes und

Fi g. 3 eine schematische Seitenansicht einer Anwendung eines freien Spanngliedes als Spannseil.

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Spannglied umfaßt in seinem laufenden Teil Stahidrähte oder -stäbe 1, die in einem dünnen, zylindrischen Schutzmantel 2 liegen, der sorgfältig mit einem aushärtbaren Werkstoff im ausgehärteten Zustand gefüllt ist

Dieses Material, das ein Zementmörtel oder ein polymerisierbarer Kunststoff oder eine Mischung von beidem sein kann, verbindet in an sich bekannter Weise die Spannvorrichtungen untereinander und mit dem Schutzmantel 2.

An den "oeiden Enden A und B des Spanngliedes tritt an die Stelle des Schutzmantels 2 ein Rohr 3 mit gleichem Innendurchmesser aus widerstandsfähigem Stahl. Um das Aufweiten der Spanndrähte 1 od. dgl. und ihre einzelne Festlegung in Ankerplatten 6 bzw. 16 zu ermöglichen, sind die Rohre 3 über Verbindungen 4, die durch ihre Formgebung im Innenwandbereich das Aufweiten der Stahidrähte 1 gestatten, mit widerstandsfähigen Rohren 5 Verbunden, deren Durchmesser etwas größer als derjenige der Rohre 3 ist, die jedoch dieselbe Aufgabe wie letztere haben. Das Rohr 5 kann auch durch ein mit dem Rohr 3 verbundenes, kegelstumpfförmiges Rohr ersetzt werden.

Ebenso wie der Srhutzmantel 2 sind diese Rohre 3 und 5 mit einem aushärtbaren Material gefüllt, das dasselbe wie dasjenige im Schutzmantel 2 oder im Bedarfsfall auch ein noch widerstandsfähigeres sein kann, um sine noch bessere Verbindung zwischen den Drähten ί und den Rohren 3 und 5 herzustellen (beispielsweise Epoxydharz oder Epoxymörtel).

Im Fall der F i g. 1 durchqueren die Spanndrähte 1 einzeln die Ankerplatte 6 und sind auf deren Außenfläche durch Haltemittel 7 beliebiger Art festgelegt

Die Ankerplatte 6 ist über ein in ihrem Umfang

ίο vorgesehenes Gewinde mit einer rohrförmigen Verlängerung 8 verschraubt die sich auf das Ende des Rohres 5 abstützt und über seine gesamte Länge ein Außengewinde trägt Dieses Außengewinde nimmt eine Mutter 9 auf, die den Zug des Spanngliedes auf ein ringförmiges Abstützglied 10 überträgt die diese Beanspruchung ihrerseits in den Beton 11 des Bauwerks überträgt

Um die Haltemittel 7 und die Enden der Spanndrähte 1 zu schützen, enthält die Verlängerung 8 in ihrem Inneren einen Stopfen32.

Um eint; axiale Verschiebung des Spanngliedes zu ermöglichen, ist dieses von dem Bu^vJn 11 durch eine rohrförmige Vorrichtung 12 getrennt deren Durchmesserabstufungen den Durchmessern der Rohre 3 und 5 folgen.

Eine Dichtung 13 verhindert das Eindringen von Wasser und Fremdkörpern in den Zwischenraum zwischen den widerstandsfähigen Rohren 3 und 5 und der rohrförmigen Ausnehmung 12.

Am anderen Ende B des Spanngliedes (vgl F i g. 2) ist auf das Ende des Rohres 5 ein ringförmiges Abstützglied 15 aufgeschweißt auf dem die Ankerplatte 16 aufliegt die mit einzelnen öffnungen 17 versehen ist Diese Öffnungen erweitern sich nach außen, um die als Ankerteile ausgebildeten Haltemittel 18 für die Spanndrähte 1 aufzunehmen. Wie zuvor ist die Gesamtheit der Rohre 3 und 5 von dem Beton 19 des Bauwerks durch eine rohrförmige Vorrichtung 30 getrennt die die Längenänderungen des Spanngliedes in dem Beton 19 zuläßt

Die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der F i g. 3 erläutert, die ein., an Spanngliedern aufgehängte Brücke schematisch wiedergibt

Bekanntlich wird bei solchen Brücken der Fahrbahnträger 20 von mindestens einem Pvlon 21 über fächerförmig zu beiden Seiten desselben verlaufende Spannglieder 71, T₂... gehalten.

In diesem Beispiel sind die Enden A₁, A₂ der Spannglieder T₁, T₂ am Pylon 21 befestigt und die Enden

so Bi B₂ am Fahrbahnträger 20. Die Anordnung kann selbstverständlich auch umgekehrt erfolgen. Es ist ebenfalls möglich, das jeweilige Ende A_u Ai so auszubilden, daß zunächst nacheinander das erstmalige Soan^cTi vorgenommen werden kann und anschließend die Einstellung der Länge des Spanngliedes an demselben Ende er'olgen kann, wobei das Ende B₁, B₂ dann eine feste Verankerung aufweist

Um ein Spannglied 1 zum Tragen zu bringen, wird die Mutter 9 auf das äußerste Ende des Rohres 8 aufgesetzt.

Bei eingesetzten Waltemitteln 7 und 18 wird mittels einer Spannvorrichtung, deren Fuß 22 sich gegen die Ankerplatte 16 abstützt, auf die Drähte 1 ein Zug ausgeübt, so daß diese unter Anpressen oer ringförmigen Abstutzglieder 10 und 15 gegen den Beton des

f>5 Pylons 21 bzw. des Fahrbahnträgers 20 gespannt werden.

Sobald der Fahrbahnträger 20 korrekt ausgerichtet ist, werden der Schutzmantel 2 und die beiden

5 6

Rohranordnungen 3. 5 über einen Injektionskanal 23 während eine Verlängerung 27 des Kolbens mit dem

(Ende B) mit aushärtendem Werkstoff gefüllt, wobei die Innengewinde am Ende des Rohres 8 in Eingriff

verdrängte Luft durch eine öffnung 24 entweichen gebracht wird. Sobald die Spannvorrichtung unter

kann. Druck gesetzt wird, wird die Mutter 9 frei und kann

Bei notwendig werdender Nachstellung der Länge 5 längs des Rohres 8 um den Betrag weitergedreht

des Spanngliedes wird am Ende A gearbeitet. Der FuB werden, der zum Ausgleich der Dehnung des Spannglie-

26 einer geeigneten Spannvorrichtungen (Hydraulikzy- des 1 notwendig ist, beispielsweise um die genaue Form

linder od. dgl.) wird auf das Abstützglied 10 aufgesetzt. des Fahrbahnträgers wiederherzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zweistufiges Verfahren zum Spannen von Schrägabspannungen o&dgL für Bauwerke, mit mindestens einem aus einer Anzahl von Drähten oder Litzen bestehenden Spannglied mit aufgefächertem Endbereich der Drähte od. dgl, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt die Drähte oder Litzen unmittelbar und gemeinsam mittels einer Spannvorrichtung annähernd auf die endgültige Spannung gebracht werden, daß anschließend die Drähte oder Litzen in einer Ankerplatte verankert werden, daß dann die Drähte od. dgl. durch Injektion fest mit einem starren Schutzmantel verbunden werden und daß im zweiten Schritt lediglich die endgültige Spannung mit kleinem Spannweg eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spannschritt an dem einen ende des £>9anngliedes und der zweite Spannschritt an dem anderen Ende des Spanngliedes vorgenommen werden.

3. Vorrichtung zum Spannen und Festlegen eines in einem Schutzmantel angeordneten Paralleldrahtbündels für Schrägabspannungen od. dgl. von Bauwerken, wobei der Schutzmantel über seine gesamte Länge vom Bauwerk getrennt und gegenüber diesem längsverschieblich ist und sich mit beiden Enden zur Übertragung der Zugkraft des Drahtbündels über Ankervorrichtungen gegen das Bauwerk abstützt, die mit öffnungen für die Drähte od. dgl. versehen sind, in welchen diese vor und nach dem Spannen verankert sind, wobei jede Ankervorrichtung eine zylindrische, rohrförmig ausgebildete Verlängerung besitzt, die sicii über eine Mutter gegen das Bauwerk abstützt und ein Befestigungsmittel, z. B. Innengewinde, zur Verbindung mit einer Spannvorrichtung besitzt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankervorrichtung als Ankerplatte (6,16) ausgebildet ist, die durchquerende öffnungen (17) aufweist, durch die die Drähte (1) lose hindurchgeführt und gegenüber der Ankerplatte (6,16) nach dem erstmaligen Spannen durch Haltemittel (7, 18) festlegbart sind und die Verlängerung (8) der Ankerplatte (6) rohrförmig ausgebildet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer zylindrischen, rohrförmig ausgebildeten Verlängerung (8) versehene Ankerplatte (6) mit festen Haltemitteln (7) für das entsprechende Ende der Drähte od. dgl. ausgerüstet ist und daß die Ankerplatte (16) für das andere Ende des Spanngliedes sich direkt gegen den Beton (19) des Bauwerks abstützt und mit lösbaren Haltemitteln (18) zum Spannen und Verankern der Drähte (1) versehen ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (2) in seinem laufenden Teil aus einer dünnen Umhüllung und im Bereich der beiden Ankervorrichtungen aus mindestens einem dickwandigen Mantelrohr besteht, das mit der jeweiligen Ankerplatte (6, 16) oder einem dieser zugeordneten Abstützglied (15) starr in Verbindung steht und durch injiziertes Material mit den Drähten (1) fest verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch

gekennzeichnet, daß das dickwandige Mantelrohr aus zwei Rohren (3, 5) mit zum Ende des Spanngliedes anwachsenden Durchmessern besteht und die Verbindung (4) zwischen diesen Rohren einen abgerundeten Teil für die Aufweitung der Drahte (1) in Form einer Kegelfläche besitzt