DE2604286A1 - Verfahren zur beseitigung einer ungleichfoermigen spannungsverteilung in einer langgestreckten bewehrung - Google Patents
Verfahren zur beseitigung einer ungleichfoermigen spannungsverteilung in einer langgestreckten bewehrungInfo
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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,
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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.
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- 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.
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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
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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.
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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
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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) = vo (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,
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.
Ziehung V^ = 2 ν (1-^) kann festgelegt werden.
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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.
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Das untenstehende Diarram ist ein χ - t Diafrrarm ψ£9γι «λλ
den Verfahren Kr. 1, Vfobei (x, 0) eine Konstante ist.
= — = — er—
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- 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
·,
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"■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 — usvT. gilt
= 0
wtnn
χ,
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:.ine Fortsetzunr des Diapjrammes von Seite 11
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Die χ - t - Beziehung p;err..'5ß Vorfahren Nr." 2 kann mit
Hilfe des unten dargestellten DiaRrainns veranschaulicht
werden.
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Die unten dargestellten Kurven veranschaulichen
die Funktionen der Geschwindigkeit ν (L, t) und der L?inp:enver.'i.nderunp d~ (L, t).
•»■(ut)
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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 —
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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
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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.
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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.
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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
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vorbestimmte Menge von Fluid vom Fluidbeh<er 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
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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
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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.
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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:
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Claims (1)
- 260428ÖPatentansprüche:( 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 09832/03507. 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)zurplötzlichen 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.609832/035010. 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 9 832/0350I1J.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. BOHRQ. S. STAEOEIl DR. «r. Mt R. KNEISSL609832/0350Leerseite
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