DE2604286A1

DE2604286A1 - Verfahren zur beseitigung einer ungleichfoermigen spannungsverteilung in einer langgestreckten bewehrung

Info

Publication number: DE2604286A1
Application number: DE19762604286
Authority: DE
Inventors: Birger Ludvigson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-04
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1976-08-05
Also published as: GB1501523A; IT1055061B; NO144271B; FR2300193A1; JPS51136329A; SE395496B; US4048706A; FR2300193B1; CA1043989A; NO144271C; NO760352L

Description

Priorität: k. Februar 1975 - Schweden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spannen einer Bewehrung. Die Bewehrung kann ein Draht, eine Gruppe von parallelen Drähten oder eine Stange sein, entlang welcher Reibungskräfte angreifen. Gemäß bekannten Verfahren v/erden Bewehrungen mit Hilfe eines statisch (langsam) wirkenden Druckkolbens gespannt, wobei der Druckkolben an einem Ende der Bewehrung angreift, das andere Ende dagegen feststehend ist,

609832/0350

Statt dessen kennen die Zugkräfte auch an beiden Enden

der Bewehrung zur Einwirkung gebracht v/erden. In beiden Fällen vermindert sich die resultierende Spannung aufgrund der Reibung, und zwar in der vom Angriffspunkt für die Spannungskraft wegweisenden Richtung. Da der Verstärkungs- bzw. Versteifungseinfluß in einem bestimmten Abschnitt proportional zu der im selben Abschnitt angreifenden, die Spannung hervorrufenden Kraft bzw. Spannungskraft ist, führt eine aufgrund von Reibung verminderte Spannung dazu, daß die Bewehrung ungenügend ausgenutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verstärkungsstangen bzw. die Bewehrung mit Hilfe eines Verfahrens und einer Vorrichtung, welche den Einfluß der Reibung beseitigt, besser auszunutzen, und dadurch eine höhere Konstanz der Spannung in der Bewehrung oder eine Spannung, welche spezifischen Anforderungen besser angepasst ist, zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß dem erfindungsgen-äßen Verfahren die Spannung, oder zumindest ein Teil davon, dadurch herbeigeführt wird, daß die Spannkraft dynamisch angreift oder abfällt. Dadurch wird eine fortschreitende Spannungsvolle in der Bewehrung aufgebaut, deren Energie kontinuierlich durch Reibungsverluste aufgebraucht wird, wobei ein statischer Spannungszustand verbleibt.

Wenn ein Ende der Bewehrung feststehend und das andere Ende dem Kraftangriff unterworfen wird, kann die .Reibungskraft F, d.h. die Verluste bei der Spannungskraft, durch bekannte Formeln berechnet werden.

609832/0350

- 3 - 26Q428S

Verfahren Nr. 1: Wenn die Größe der Reibungskräfte P bekannt ist, erhält man eine konstante Endspannung entlang der Bewehrung dadurch, daß die Spannung durch einen augenblicklichen Angriff der die Spannung bewirkenden Kraft bzw. Spannkraft K herbeigeführt wird, wobei die Größe der Spannkraft K ein Vielfaches der Reibungskraft F ist, d.h. K = η χ P, wobei η eine ganze Zahl ist.

Verfahren Nr. 2: Ein Spannen gemäß den folgenden Verfahrensstufen führt zu einer konstanten Endspannung.

1. Statisches !langsames) Spannen, bis die gewünschte Spannkraft/am beweglichen Ende der Bewehrung erreicht ist.

2. Angriff einer augenblicklich einwirkenden zusätzlichen Kraft F/2, bis der Längenzuwachs bzw. die Verlängerung ((S* - cf '^f )· erreicht ist.

Im obigen Ausdruck bedeuten:

KL

ζ^^χ - ^rj : dies ist ein Längenzuwachs der Bewehrung

aufgrund der Spannungskraft K ohne Reibungswiderstand.

cf¹¹ = : der tatsächliche Längenzuwachs der Bewehrung . aufgrund der Spannungskraft K, jedoch vermindert durch die Reibung.

(f " kann nach dem statischen Spannen gemäß der Verfahrensstufe 1 gemessen werden.

E, A bzw. L bedeuten: Elastizitätsmodul, Querschnittsfläche bzw. Länge der Bewehrung.

609832/0350

Das bzw. die erfindunpsgenäßen Verfahren setzen die Verwendung eines dynamisch arbeitenden Druckkolbens voraus, mit dessen Hilfe eine Kraft vorgegebener Grosse augenblicklich zum Angriff gebracht werden kann. Gemäß den Verfahren Nr. 1 soll die Größe der Kraft beibehalten werden, wenn die Spannungswelle abgeklungen ist und für eine konstante Kraft entlang der Bewehrung gesorgt hat. Das bewegliche Ende der Bewehrung wird danach verankert. Gemäß dem Verfahren Nr. 2 soll die Kraft aufrecht erhalten werden, bis ein vorgegebener LSngenzuwachs erzielt worden ist, wonach das Ende der Bewehrung verankert wird.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert:

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Druckkolbens;

Figur 2 eine detailliertere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung zum Spannen, welche ein Verteilerventil mit besonderer Arbeitsweise aufweist und

Figuren 3 und 4 weitere Ausgestaltungen des Verteilerventils.

Gemäß Fig. 1 wird ein Kolben 2 in einem Zylinder 1 betrieben. Eine mit dem Kolben 2 verbundene Kolbenstange 3 ragt wenigstens durch eine Wandung des Zylinders 1 hindurch und ist

609832/0350

nit einer Bewehrung ^, welche gespannt werden soll, verbindbar. Der Kolben 2 unterteilt den Zylinder 1 in zwei Kammern 5 bzw. 6. Bevor das erfindunpsgerriße Spannen durchgeführt wird, wird die vorher am freien Ende der Bewehrung U in Angriff gebrachte Spannkraft mit Hilfe eir.er bestimmten, in .die Kammer 5 eingeführten Menge einer Druckflüssigkeit im Gleichgewichtszustand gehalten. Die Gegenkraft wird über ein Stützlager 8 auf den Eetonkörper 7 übertragen. Der Druck in der Kammer 5 wird solange vergrössert, bis er der gewünschten Spannkraft K entspricht. Dabei sollte bzw. muß die Bedingung K = η χ F beachtet werden. Der Kolben 2 wird beispielsweise durch eine in der Kammer 6 eingeschlossene Flüssigkeit in seiner Position gehalten. Alternativ wird die Kammer 6 mit einem unter Druck stehenden Gas beschickt, wobei der Gasdruck allmählich erhöht wird, um den Druckzuwachs in der Kammer 5 zu kompensieren.

Den Spannungsmoment erhält man dadurch, daß man plötzlich den Druck in der Kammer 6 abfallen lässt, beispielsweise durch öffnen eines Ventiles 9· Der Längenzuwachs,der erhalten wird bzw. erhalten werden soll, sollte nicht gleich der Hublänge des Kolbens 2 in der Kammer 6 sein.

Gemäß der Darstellung ist ein Verankerungsring mit einem Gewindering Io versehen, welcher auf eine Ankerplatte 11, die sich nach dem Spannen außerhalb der Stirnseite des Betonkörpers befindet, aufgeschraubt wird.

Die Kammer 5 ist mit einem Drucktank mit einer Einrichtung zur Druckregulierung versehen. Das Volumen des Tanks und dessen Verbindung mit der Kammer 5 sollen groß genug sein, um den Druck während des Spannungsmomentes im wesentlichen konstant zu halten.

609832/0350

Iη Fig. 1 sind der Drucktank, die Druckregelung und die Leitungen zum Zylinder 1 nicht dargestellt.

Beim statischen Spannen des freien Endes der Bewehrung k gemäß des Verfahrens 2, Stufe 1, wird der Gleichgewichtszustand dadurch erhalten, daß ein bestimmtes Volumen eines Druckfluides in die Kammer 5 eingebracht wird.

Während der 2. Stufe des Verfahrens 2 zum Spannen wird der Druck in der Kammer 5 zunächst um die Spannkraft P/2 erhöht, während der Kolben 2 in der oben beschriebenen Weise in seiner Position gehalten wird. Die gemäß der Stufe 2 des Verfahrens 2 benötigte zusätzliche Kraft erhält man durch plötzlichen Druckabfall in der Kammer 6. Die Kublänge des Kolbens 2 wird beispielsweise durch Beschränken der aus dem Ventil 9 ausströmenden Fluidmenge auf id ' - d '') begrenzt. Alternativ wird der Druck im Drucktank erhöht, während die Zufuhrleitung zur Kammer 5 abgesperrt wird. Die zusätzliche Kraft erhält man dadurch, daß die Zufuhrleitung geöffnet wird, um den Zufluß eines derartigen Volumens des Pluides zu gestatten, welches einem Hubvolumen des Kolbens 2 gemäß der Bedingung (cf ' - cf '') entspricht.

Gemäß einem weiteren Verfahren wird ein augenblicklich zur Einwirkung kommender Abfall der Kraft F hervorgerufen, wobei dem freien Ende der Bewehrung 4 eine linear herabgesetzte Geschwindigkeit bzw. eine linear sich zusammenziehende Bewegung erteilt wird.

Die Zeichnung zeigt eine Armierung , in welcher die Bewehrung. Fasern oder Drähte umfasst, die an der mit einem Außengewinde

609832/0350

versehenen Ankerplatte 11 befestigt sind. Sobald der SpannungsVorgang abgeschlossen ist, wird die Ankerplatte 11 mit Hilfe des Gewinderings Io verankert. Jedoch kann das erfindunpsger.äße Verfahren auf unterschiedlichste Ausgestaltungen von Bewehrungen H und Verankerungsvorgänge angewendet werden. Kennzeichnend für die Erfindung und allen Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, daß zumindest das abschließende Spannen dadurch bewerkstelligt wird, daß die Kraft augenblicklich zur Einwirkung gebracht wird, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche den augenblicklichen Angriff bzw. das augenblickliche Einwirken der Kraft herbeiführt.

Die Größe der Reibungskraft F entlang der Bewehrung U kann, wie bereits erwähnt, aus bekannten Formeln berechnet werden. Sie kann jedoch auch durch Messungen während des Spannens bestimmt werden. Wenn eine Kraft K~ F augenblicklich am freien Ende einer kräftefreien Bewehrung oder einer Bewehrung, welche einer konstanten Kraft unterworfen ist, angreift, bewegt sich die Bewehrung 4 mit einer Geschwindigkeit v(t), welche durch folgende Gleichung bestimmt v/erden kann:

v(t) = v_o (1 - I₁ ψ )

wobei ν = ψ£- die Geschwindigkeit der Bewehrung ohne Berücksichtigung des Reibungswiderstandes und

c = die Schallgeschwindigkeit in der Bewehrung ist.

2L
Im Punkt t = — ändert sich die Bewegungsrichtung plötzlich,

wobei jedoch die Geschwindigkeit die gleiche bleibt. Die änderung der Geschwindigkeit ν kann gemessen und die Be-

F
Ziehung V^ = 2 ν (1-^) kann festgelegt werden.

609832/0350

Hieraus ergabt sich F = K (1 - v/2v ).

Die Reibungskraft kann ebenfalls aus dem oben definierten L.¹:nrerZuwachs (cf ' - cf ' ') berechnet werden. Daraus folgt

Neben den beschriebenen Verfahren kann eine endgültige konstante Spannung dadurch erreicht werden, daß man langsames und augenblickliches Spannen wiederholt.

Die abschließend zur Einwirkung gebrachte Kraft muß jedoch irjr.er einen Wert haben, der in einer festen Beziehung zur zu beseitigenden Reibungskraft steht. Darüber hinaus muß sie unter kontrollierter. Bedingungen zur Einwirkung gebracht werden. Sowohl die Größe der Kraft als auch die Art, wie die Kraft zur Einwirkung gebracht wird, hängen vom Spannungsverlauf entlang der Bewehrung nach dem vorläufigen Spannen ab.

Eei den bisher genannten Verfahren wird ein Anspannen oder Entspannen geschildert, welches nur an einem Ende der Bewehrung 4 zur Einwirkung gebracht wird. Es ist aber offensichtlich, daß die Erfindung auch auf eine Bewehrung angewendet werden kann, bei welcher das Spannen an beiden Enden vorgenommen wird.

609832/0350

Das untenstehende Diarram ist ein χ - t Diafrrarm ψ£9γι «λλ den Verfahren Kr. 1, Vfobei (x, 0) eine Konstante ist.

= — = — er—

609832/0350

- Io -

Die verbleibende Spannur.pr (f nach beträchtlicher Zeit gemäß Verfahren "r. 1. Es wurde gefunden, daß

=* ^tür

1,33 1,17

0,8

9=0,83 ; 0,58

0,5

0,83

Θ-1 ·, 0,5 ·, 0,33 ; 0,25 ·,

609832/0350

"■11 ~

X (l-θ+θ ^- ) gilt,

χ - t Diagram, wenn <3" (x,0) =6" ^ Verfahren Kr. 1. ° ^b

Eine konstante Spannung wurde gefunden, wenn

und θ = 1 _} ■? _} -g — usv^T. gilt

= 0 ^wtnn

χ,

609832/0350

^:.ine Fortsetzunr des Diapjrammes von Seite 11

609832/0350

Die χ - t - Beziehung p;err..'5ß Vorfahren Nr." 2 kann mit Hilfe des unten dargestellten DiaRrainns veranschaulicht werden.

609832/0350

Die unten dargestellten Kurven veranschaulichen die Funktionen der Geschwindigkeit ν (L, t) und der L?inp:enver.'i.nderunp d~ (L, t).

•»■(ut)

609832/0350

Das unten dargestellte χ - t - Diagramm veranschaulicht in dem Fall, bei den ein Entspannen während einer kontrollierten Geschv/indigkeit des Endes der Bewehrung ¹J, an dem die Kraft angreift, vorgenommen wird.

■fc-L/

langsames Spannen

> CY - Μ —

609832/0350

Forsetzunc des Falles picm.'ift der f.eite Vi.

Die unten dargestellten Diagramme veranschaulichen die Funktionen der Spannunp G der Geschwindigkeit ν und der LMnrsverschiebunp. cT -an den Ende der Bewehrung Ί, an welchem die Kraft angreift.

-O

l\

/c

609832/0350

Fig. 2 zeigt im Vergleich zur Fig. 1 detaillierter ein Anordnungs- bzw. Vorrichtungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Spannverfahrens einer Bewehrung. In diesem Ausführungsbeispiels weist der Druckkolben einen Zylinder 21, einen Kolben 22 und eine Kolbenstange 23 auf. Die Bewehrung ist durch das Bezugszeichen 24, gekennzeichnet.

Der Kolben 22 unterteilt den Zylinder 21 in zwei Kammern bzw. 26. Wird ein Druckfluid in die Kammer 25 eingeführt, bewegt sich der Kolben 22 vom Betonkörper 27 weg. Die Kammer wird im folgenden als positive Kammer und die Kammer 26 als negative Kammer bezeichnet.

Der Zylinder 21 umfasst ein sich auf den Eetonkörper 27 abstützendes Stützlager 28. Ein Verteilerventil ist durch das Bezugszeichen 29, und eine Einrichtung zur endgültigen Verankerung der Bewehrung 24 bezüglich des Betonkörpers 27 ist durch das Bezugszeichen 3o gekennzeichnet.

Wenn der Betonkörper 27 gegossen wird, werden eine oder mehrere Tunnelröhren 32 darin eingebettet, um Durchgänge für die Bewehrungen 24 zu schaffen. Die Bewehrungen v/erden eingeführt und gespannt, wenn sich der Betonkörper verfestigt hat. Nachdem, die Bewehrung 24 die gewünschte Spannung aufweist, wird durch einen Zulauf 33 dünnflüssiger Zementmörtel in den Hohlraum der Tunnelröhre 32 injiziert. Sobald sich der dünne Mörtel festgesetzt hat, ist die Bewehrung 24 entlang ihrer gesamten Länge starr mit dem Betonkörper 27 ' verbunden und übt auf diesen eine dauernde Druckkraft aus.

Aufgrund der Gestalt des Betonkörpers 27 verlaufen die Röhren 32 nur selten vollkommen geradlinig, und das Gewicht einer langgestreckten Bewehrung 24 führt in jenem Fall dazu, daß das innere Ende der Bewehrung 24 durchhängt.

609 83 2/03 50

2ÖÜ4286

Deswegen besteht ganz offensichtlich das Risiko eines Kontakts zwischen der Bewehrung 24 und der Tunnelröhre 32 entlang eines Längsabschnittes der Bewehrung 24. Sobald nun die Bewehrung gespannt wird, führt dieser Kontakt zu einem Reibungswiderstand.

In Fig. 2 wird davon ausgegangen, daß das eine Ende der Bewehrung 24 bezüglich des Betonkörpers 27 feststehend ist und demgemäß die Sumr.e der Reibungskräfte in der vom Druckkolben wegweisenden Richtung zunimmt.

Das Druckfluid-System umfasst eine Pluidquelle 34, eine erste Pumpe 35» eine Leitung 36 zwischen dem Verteilerventil 29 und der positiven Kammer 25 und eine weitere Leitung 37 zwischen dem Verteilerventil 29 und der negativen Kammer 26, Pückflussleitungen 38 und 39 führen von dem Verteilerventil zurück zur Pluidquelle 34.

Das System umfasst weiterhin einen Fluid-Drucktank 4o, in welchem ein Fluid gegen den Druck eines darin eingeschlossenen Gasvolumens eingespeichert werden kann. Der Drucktank 4o ist mit dem Verteilerventil 29 über eine Leitung 41 verbunden.

Ein Fluidbehälter 42 ist mit der Leitung 37 verbunden und als Zylinder, in welchem ein Kolben 23 in Abhängigkeit vom Fluidgehalt des Fluidbehälters 42 bewegbar ist, ausgebildet. Eine Meßlatte 44 ist mit dem Kolben 43 verbunden, um ein leichtes Ablesen der Position des Kolbens 43 innerhalb des Zylinders zu ermöglichen.

Eine zweite Pumpe 45 ist in die Rückflussleitung 39 eingefügt.

609832/0350

Es ist beabsichtigt, daß mit Hilfe, des Druckkolbens I, 2 bzw. 21, 22 auch die Grund- bzw. Vorspannung der Bewehrung 24 herbeigeführt werden kann. Das Stützlager ist mit einer Festspann- oder anderen Yerklammerungseinrichtung bestückt, um die'Bewehrung 24 zwischen zwei Arbeitshüben verankern zu können. Eine zweite Festspanneinrichtung 5o ist auf das äussere Ende der Kolbenstange 23 aufgepasst.

Zur Durchführung der gewünschten Funktionen ist das Verteilerventil 29 mit vier Abschnitten A, B, C und D versehen. In Fig. 2 ist das Verteilerventil 29 in der Stellung B dargestellt, in welcher die erste Pumpe 35 Druckfluid über die Leitung 36 zur positiven Kammer 25 pumpt, während gleichzeitig von der negativen Kammer 26 Fluid über die Leitungen und 38 zurück zur Fluidquelle 3¹J fließen kann.

Um der Bewehrung 24 die notwendige Spannung zu erteilen, können wiederholte Arbeitshübe nötig sein. Zwischen jedem Arbeitshub wird die Bewehrung 2h mit Hilfe der Festspanneinrichtung 26 festgehalten bzw. kurzzeitig verankert. Wenn das Grund- bzw. Vorspannen beendet ist, wird der Kolben in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht, d.h. er steht für einen weiteren Arbeitshub bereit,und die positive Kammer 25 (Verteilerventil 29' in Stellung B) wird mit soviel Druckfluid gefüllt, daß die Spannung in der Bewehrung 24 aufrechterhalten bleibt. Die Festspanneinrichtung 46 kann dann gelöst werden, vorzugsweise jedoch unmittelbar bevor das Verteilerventil 29 von seiner C- in seine D-Stellung bewegt wird.

Wenn sich das Verteilerventil 29 in der C-Stellung befindet, kann der Fluiddrucktank 4o mit einer gewünschten Menge aufgefüllt werden,, während die Pumpe 45 gleichzeitig eine

6 09832/0350

- 2ο -

vorbestimmte Menge von Fluid vom Fluidbeh&lter 42 abpumpt. Das Verteilerventil 29 'wird dann in seine D-Stellunp· geschoben - die Festspanneinrichtung 46 ist gelöst worden und das Fluid kann nun vom Fluiddrucktank 4o über die Leitungen 4l und 36 rasch in die positive Kammer 25 fließen und dadurch die gewünschte Stoßwelle in der Bewehrung 24 hervorrufen.

Gleichzeitig wird das Fluid aus der negativen Kammer 26 ausgestoßen und füllt den Fluidbehälter 42. Ist der Fluidbehälter 42 voll, kann sich der Kolben 22 nicht weiter bewegen, da ein Rückfluß durch die Leitung 37 vom Verteilerventil 29 in seiner D-Stellung abgeblockt wird. Wie bereits erwähnt, hat der Fluiddrucktank 4o ein genügend großes Fassungsvermögen, um den Fluiddruck während des Stoß-Hubes im wesentlichen konstant zu halten.

Die Anordnung gemäß Fig. 3 gleicht im wesentlichen der in Fig. 2, wobei jedoch der Stoß, bzw. die Stoßwelle auf eine etwas andere Art erzielt wird, und das Verteilerventil 29 A bezüglich seiner C- und D-Abschnitte anders ausgebildet ist.

Die A- und B-Abschnitte des Verteilerventils 29A gleichen denen des vorangegangenen Ausführungsbeispiels. Im übrigen wird davon ausgegangen, daß der Kolben 22 vor seinem Abschlußhub in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht wird, d.h. daß die negative Kammer 26 aufgrund ihres letzten Rückhubes gefüllt ist.

Wenn das Verteilerventil 29A in seine C-Stellung geschoben wird, ist der Ausfluß der negativen Kammer 26 versperrt, während gleichzeitig die Pumpe 35 den Druckfluidtank 4o und

609832/0 350

die positive Kammer 25 beschickt. Aufgrund des Widerstandes des Pluides in der Kammer 26 kann sich der Kolben 22 nicht bewegen. Ein Verschieben des Verteilerventils 29A in seine D-Stellung bringt den Druckfluidtank ^o in Verbindung mit der positiven Kammer 25, während gleichzeitig der Auslaß der negativen Kammer 26 recffnet ist.

Der Unterschied zwischen den Anordnungen gemäß der Fig. und 3 besteht darin, daß der Stoß-Hub beim ersten Ausführungsbeispiel ohne einen Widerstand in der negativen Kammer 26 beginnt, während der Stoß-Hub beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit einem plötzlichen Abfall des Gegendruckes in der negativen Kammer 26 beginnt.

Die Hublänge des Druckkolbens 1, 2 bzw. 21, 22 sollte genügend groß bemessen werden, um die gewünschten Bewegungen des Kolbens 22 zu ermöglichen, ohne daß er dabei mit den äusseren Begrenzungsflächen des Zylinders 21 in Berührung koirmt. Die Leitung 38 umfasst eine Meßeinrichtung ^7, um den Ausfluß aus der negativen Kammer 26 zu überprüfen. Die Meßeinrichtung 47 kann deswegen vorgesehen sein, un den Ausfluß bzw. die Bewegung des Kolbens 22 an einem vorbestimmten Punkt zu unterbrechen. Sie wirkt in gleicher Weise, wie der Fluidbehälter '42 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 arbeitet etwas anders als die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele; die Komponenten sind aber grundsätzlich die gleichen.

Die A- und B-Abschnitte des Verteilerventils 29B sind die gleichen wie beim Verteilerventil 29 und 29A und dienen dazu, mit Hilfe des Druckkolbens 21, 22 die Vorspannung herbeizuführen. Der Druckfluidtank ho ist an die Leitung kl

609832/0350 '

angeschlossen, beliefert aber hier nicht den Druckkolben 21, 22 mit dem Fluid, sondern empfängt dieses von ihm.

Die Stoßwelle wird in diesem Ausführunp-.sbeispiel dadurch herbeigeführt, daß eine Entspannung einer abschließenden überbelastung der Bewehrung 2h herbeigeführt wird, d.h.,nachdem die gewünschte Spannung der Bewehrung 2H aufgeprägt ist, wird mit dem Kolben 22 ein weiterer Arbeitshüb durchgeführt.(Verteilerventil 29B in seiner B-Stellung).

Durch Verschiebung des Verteilerventils 29B in seine C-Stellung wird eine Verbindung zwischen dem Pluiddrucktank ho und der Fluidquelle 3^ über die Leitungen ¹H und 33 hergestellt, und eine bestimmte Fluidmenge kann ausströmen. Die Flußmenge kann mit Hilfe der Meßeinrichtung gemessen werden. Der verbleibende Druck kann auch direkt am Druckfluidtank 4o mit Hilfe eines Manometers h8 abgelesen werden.

Danach wird das Verteilerventil 29B in seine D-Stellung geschoben, in welcher die positive Kammer 25 Kit dem Druckfluidtank 4o in Verbindung steht; der Druck in der positiven Kammer 25 fällt plötzlich ab. Die Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders 21 zieht über die Leitungen und 38 Fluid in die negative Kammer 26.

Durch Wahl des anfänglichen Gegendrucks im Fluiddrucktank ^o und des Rückflusses zur Kammer 26 kann ein bestimmter Geschwindigkeit sverlauf der sich zusammenziehenden Bewehrung vorgegeben werden.

609832/0350

Bei sehr lanzen Bewehrungen·24 oder Bewehrungen, welche in Tunnelröhren 32 komplizierter Form eingeführt werden, kann es vorteilhaft sein, das Spannen der Bewehrungen 24 an beiden Enden vorzunehmen. In einigen Fällen kann es auch von Vorteil sein, eine Stoss:wellen-Verfahrensstufe als Zwischenstufe in das Grund- bzw. Vorspannen einzufügen, wobei natürlich das Grund- bzw. Vorspannen stets von einer Stoßwellen-Verfahrensstufe abgeschlossen werden muß. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig.2nur eine einzige Bewehrung 24 in der Tunnelröhre 32 dargestellt. Es ist jedoch offensichtlich, daß statt dessen auch eine Gruppe von einzelnen, parallelen Bewehrungen, gemäß Fig. 1, oder ein einzelner Draht oder ein Vollstab vorgesehen werden kann, welcher den größten Teil des Durchganges durch die Tunnelröhre 32 ausfüllt.

Der Fluidbehälter 42 in Fig. 2 kann entbehrlich sein, falls die negative Kammer 26 mit einem Ventil versehen ist, welches den Zutritt von Luft in die Kammer 26 gestattet, wenn die Pumpe 45 Fluid aus dieser Kammer abzieht. Dieses Ventil ermöglicht während des folgenden Arbeitshubes in der positiven Kammer 25 den Austritt von Luft aus der negativen Kammer 26, verhindert jedoch jeden Fluidausfluss.

Patentansprüche:

6 0 9832/0350

Claims

260428Ö

Patentansprüche:

( l.J Verfahren zur Beseitigung einer ungleichförmigen
Spannungsverteilung in einer langgestreckten Bewehrung in einem Betonkörper, welche durch eine
Spannung der Bewehrung gegen einen Reibungswiderstand hervorgerufen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewehrung ungefähr die gewünschte Spannung aufgeprägt wird, und die Bewehrung danach plötzlich einer vorgegebenen Änderung der Spannkraft unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Änderung der Spannkraft ein ganzzahliges Vielfaches der" zu beseitigenden Reibungskraft ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkraftänderung aufgrund von Messungen, die während des Vorspannens durchgeführt werden, eingestellt wird.

4. Verfahren.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenänderung der Bewehrung durch einen
positiven vorgegebenen Wert der Spannkraftänderung begrenzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannkraftänderung durch Entspannen einer überspannten Bewehrung herbeigeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der sich zusammenziehenden Bewehrung gemäß einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf variiert wird.

'6 09832/0350

7. Vorrichtung zur Beseitigung einer ungleichen Spannungsverteilung in einer langgestreckten Bewehrung in einem Betonkörper, welche durch eine Spannung der Bewehrung gegen einen Reibungswiderstand hervorgerufen wird, gekennzeichnet durch einen mit einen Druckfluid betriebenen Druckkolben (1, 2; 21, 22), eine Einrichtung (11$ 46) zur Verbindung des Druckkolbens (1, 2; 21, 22) mit einer vorgespannten Bewehrung (4; 24) und eine Einrichtung (9; 29)zur

plötzlichen Änderung der auf die Bewehrung (4; 24) einwirkenden Spannkraft um einen vorgegebenen Betrag.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Druckkolben (1, 2; 21, 22) einen Zylinder (1; 21), einen darin beweglichen Kolben (2; 22),welcher den Zylinder (1; 21) in eine erste (positive) Kammer (5; 25), in welcher ein Druckanstieg den Kolben (2; 22) von der Bewehrung (4; 24) wegtreibt, und eine zweite (negative) Kammer (6; 26), in welcher ein Druckanstieg den Kolben (2; 22) zur Bewehrung (4; 24). hintreibt, unterteilt, Druckfluidleitungen (36, 37), welche jeweils mit einer der Kammern (5, 6; 25, 26) verbunden sind und ein Ventil (9; 29), welches ein plötzliches Ausströmen des Druckfluids aus einer der Kammern (5, 6; 25, 26) hervorruft, aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Druckfluidtank(4o),der mit der positiven Kammer (25) verbindbar ist und ein genügend großes -Fassungsvermögen aufweist, um die positive Kammer(25)ohne merklichen Druckabfall im Fluid plötzlich zu füllen.

609832/0350

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Verteilerventil (29), mit welchem in einer C-Stellung der Druckfluidtank (4o) füllbar und in einer weiteren D-Stellung der Druckfluidtank (¹Io) mit der positiven Kammer (25) verbindbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch Io, gekennzeichnet durch ein Verteilerventil (29A), mit welchem in einer ersten C-Stellung der Auslaß der negativen Kammer (261 im Zylinder (21) absperrbar und in einer weiteren D-Stellung der Auslaß der Kammer (26) zu öffnen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch Io, gekennzeichnet durch einen Druckfluidbehälter (42), welcher mit dem Auslaß der negativen Kammer (26) im Zylinder (21) verbunden ist ,und ein Verteilerventil (29), mit welchem in seiner ersten C-Stellung das Fluid aus dem Druckfluidbehäl^ter (42) abführbar und in seiner weiteren D-Stellung der Abfluß aus der negativen Kammer (26) sowie aus dem Druckfluidbehälter (42) versperrbar ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet, durch ein Verteilerventil (29B), mit welchem in einer B-Stellung die positive Kammer (25) derart füllbar ist, daß der Bewehrung (24) eine Spannung erteilt wird, die über der tatsächlich gewünschten Spannung liegt, und mit dem in einer zweiten B-Stellung die Füllung plötzlich abführbar bzw. die Spannung plötzlich absenkbar ist.

60 9 832/0350

I¹J.Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluiddrucktank (¹Jo) mit dem Fluidversorgunpssystem verbunden ist, und das Verteilerventil (29B) in einer Zwischenstellung C den Ausfluß einer vorgegebenen Menge von Fluid aus dem Druckfluidtank (¹Jo) ermöglicht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Verteilerventils(29)das Fluid dem Druckkolben (21, 22) zuführbar und von-diesem abziehbar ist, um den Druckkolben für das Grund- bzw. Vorspannen der Bewehrung (¹I; 24) zu verwenden.

PATTNTANWALTE ■OR -INQ. H. FINCKE, DIPL.-ING. H. BOHR

Q. S. STAEOEIl DR. «r. Mt R. KNEISSL

609832/0350

Leerseite