DE2753112B2 - Verankerung eines gespannten Zugglieds für große Belastungen in einem Betonbauteil, z.B. eines Schrägseils einer Schrägseilbrücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung eines gespannten Zugglieds nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Verankerung dieser Art sind die einzelnen Zugelemente zunächst einzeln in einer Ankerplatte verankert, die ihrerseits an einer rohrförmigen Hülse mit Außengewinde befestigt ist, welche mittels einer Mutter gegenüber einer am Betonbauteil anliegenden Widerlagerplatte abgestützt ist (DE-OS 30 420). So bildet das gespannte Zugglied mit dem erhärteten Injektionsmaterial eine starre Einheit, deren Länge gegenüber dem Betonbauteil, ζ. B. zum Nachspannen, einstellbar ist. Ein Auswechseln der ganzen Einheit ist nicht möglich, da die Verankerung in einer Erweiterung des Zuggliedkanals im Betonbauteil liegt.

Im Zusammenhang mit einer abgespannten Brücke aus querschnittbreiten Fertigteilen ist auch der Gedanke bekanntgeworden, die Zugglieder für die Abspannung in schräge Kanäle in den Fertigteilen einzufädeln, was den Vorteil haben soll, daß bei Erfordernis Einzelseile ausgewechselt werden können (Zeitschrift

»Beton- und Stahlbetonbau«, Heft 12,1976, S. 302).

Schließlich ist es bei einem fest mit dem Betonbauteil verbundenen Zugglied bekannt, da3 die sich bis in das Betonbauteil hinein erstreckende Umhüllung zumindest im Eintrittsbereich in das Betonbauteil aus einem Metallmantel besteht, der, außer mit den Zugelementen, mit dem Betonbauteil im Verbund steht (DE-PS 21 14 863). Durch diese Ausbildung wird eine Trennung der Einleitung der ständigen Lasten und der veränderlichen Lasten, wie Verkehrslasten, in die Betonkonstruktion erreicht und damit die Schwingungsfestigkeit des Zugglieds verbessert.

Während bei Betonkonstruktionen, insbesondere Spannbetonkonstruktionen, im allgemeinen schon aus Gründen des Korrosionsschutzes, aber auch aus Gründen der Bruchsicherheit ein Verbund zwischen den Zuggliedern und der Betonkonstruktion herbeigeführt wird, wie das auch bei der bekannten Verankerung eines Zugglieds der Fall ist, wird z. B. bei Schrägseilbrücken in der letzten Zeit die Möglichkeit der späteren Auswechselbarkeit der Schrägseile verlangt, wenn sie schadhaft geworden sein sollten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verankerung für ein Zugglied der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die ständigen Lasten und die veränderlichen Lasten voneinander getrennt in das Betonbauteil eingeleitet werden und aaß das Zugglied als Ganzes bei Bedarf ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Der Vorteil der Erfindung wird vor allem in der durch die Verdickung gebildeten Abstützfläche in Verbindung mit den in der Verdickung verankerten zusätzlichen Spanngliedern gesehen, die so dimensioniert und gespannt sind, daß unter der durch sie in der Abstützfläche erzeugten Druckkraft auch unter maximaler Verkehrsbelastung die Fuge in der Abstützfläche sich nicht öffnet, die Zugelemente also auch in diesem Lastfall im Bereich ihrer eigentlichen Verankerung keine Wechselbeanspruchung erleiden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Verankerung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie U-Il in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Verankerung.

Ein Zugglied 1 besteht in dem freien Bereich außerhalb eines Betonbauteils 2 (rechter Teil der F i g. 1) aus einer Anzahl von einzelnen Zugelementen 3, ζ. Β. Stahlstäben, -drähten oder -litzen, die kreisringförmig innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung 4 angeordnet sind. Die rohrförmige Umhüllung 4 kann aus Kunststoff, z. B. Polyäthylen, oder Stahlblech bestehen. Die Zugelemente 3 sind innerhalb der rohrförmigen Umhüllung 4 so angeordnet, daß ein Element im Mittelpunkt liegt und die übrigen Elemente in Form konzentrischer Ringe darum herum angeordnet sind (Fig. 2).

Die rohrförmige Umhüllung 4 mündet in das Betonbauteil 2. Innerhalb des Betonbauteils 2 verlaufen die Zugelemente 3 in einem Kanal 5, der z. B. durch ein einbetoniertes Hüllrohr 6 aus Kunststoff od. dgl.

gebildet ist. An der der Eintrittsstelle des Zugglieds 1 gegenüberliegenden Seite des Betonbauteils sind die Zugelemente 3 in einem Ankerkörper 7 verankert, der sich gegen einen einbetonierten Verankern ngskörper 8 abstützt. Die Zugelemente 3 bestehen aus warmgewalzten Stahlsiäben, die jeweils ein Teilgewinde aufweisen, das durch auf einer Schraubenlinie liegende Rippen gebildet wird; dadurch können sie gegenüber d?m Ankerkörper 7 durch Muttern 9 festgelegt werden. Innerhalb des Hüllrohrs β ist im Beispiel der Fig. 1 ein weiteres Hüllrohr IO vorgesehen, das gegenüber dem Hüllrohr 6 längsbeweglich ist.

Nach dem Einbau der Zugelemente 3 mit dem Ankerkörper 7 und den Verankerungsmuttern 9 werden diese gespannt. Dabei kann man sich entweder einer schweren Presse bedienen, mit der alle Zugelemente eines Zugglieds auf einmal gespannt werden können, oder man kann Einzelspannpressen verwenden, wenn die Einzelelemente in dem Ankerkör^er 7 auf Einzelspannpressenabsland gespreizt verankert sind. Nach dem Spannen wird der zwischen den Zugelementen 3 innerhalb des inneren Hüllrohrs 10 bzw. der Umhüllung 4 verbliebene Raum mit Zementmörtel ausgepreßt. Damit werden die aus dem Eigengewicht herrührenden Lasten über das Zugglied 1 und den Ankerkörper 7 auf das Betonbauteil 2 übertragen.

Im Eintrittsbereich des Zugglieds 1 in das Beonbauteil 2 ist der durch die Hüllrohre 6 und 10 gebildete Kanal 5 radial erweitert. In dieser Erweiterung, die eine Abstützfläche 12 bildet, und in der zusätzliche Spannglieder 13 mit Verankerungskörpern 14 verankert sind, ist eine Verdickung 11 vorgesehen. Diese Spannglieder 13 erstrecken sich zunächst parallel zu den Zugelementen 3, durchsetzen die Abstützfläche 12, verlaufen sodann schräg nach außen um genügend Abstand zu dem Ankerkörper 7 zu erhalten und sind an der Außenseite des Betonbauteils 2 mittels Verankerungskörpern 15 verankert. Diese zusätzlichen Spannglieder 13 werden erst nach dem Spannen des Zugglieds 1 und dem Erhärten des Injiziermörtels gespannt und bewirken auf diese Weise, daß die nachträglich auftretenden Schwingungsbeanspruchungen aus den Verkehrslasten von der eigentlichen Verankerung des Zugglieds 1 weitgehend ferngehalten werden.

Die Spannglieder 13 sind auswechselbar; sie sind in Hüllrohren 17 geführt und zum Korrosionsschutz mit geeigneten Pasten od. dgl. umgeben. Innerhalb der Verdickung 11 ist zur Aufnahme etwaiger Querzugspannungen eine Wendelbewehrung 18 angeordnet.

Zum Auswechseln des Zugglieds 1 müssen zunächst die Verankerungskörper 15 der Spannglieder 13 gelöst werden. Sodann werden nach dem Entspannen der Zugelemente 3 die Muttern 9 gelöst; danach kann das

•5 Zugglied 1 gemeinsam mit den Spanngliedern 13 aus dem Kanal 5 herausgezogen werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 besteht das Zugglied 21 wiederum aus einzelnen Zugelementen 23, die in einem Hüllrohr angeordnet sind. Das Hüllrohr

id besteht zumindest in dem Bereich seines Eintritts in das Betonbauteil 22 aus einem Metallmantel 24, z. B. einem Stahlrohr, der in der Lage ist, über das Injektionsmaterial aus den Zugelementen 23 Kräfte zu übernehmen und diese direkt in das Betonbauteil 22 zu übertragen.

ι "> Die einzelnen Zugelemente 23 sind in dem Betonbauteil 22 wiederum innerhalb eines Kanals 25 geführt, der durch Hüllrohre 26 und 30 gebildet ist; sie sind an der gegenüberliegenden Seite des Betonbauteils 22 in einem Ankerkörper 27 durch Verankerungsmuttern 29 veran-

.'() kert, der sich gegen einen Verankerungskörper 28 abstützt.

Im Eintrittsbereich des Zugglieds 21 in das Betonbauteil 22 ist der durch die Hüllrohre 26 und 30 gebildete Kanal 25 wieder radial erweitert. In dieser Erweiterung

r> ist eine Verdickung 31 vorgesehen, die eine Abstützfläche 32 bildet und in der zusätzliche Spannglieder 33 verankert sind. Diese Spannglieder 33 sind im Bereich der Verdickung 31 an einem Ankerring 34 aus Metall verankert, der den Metallmantel 24 umschließt und mit

«ι diesem kraft- und formschlüssig verbunden ist. Die Spannglieder 33 sind von einer zunächst parallelen Lage zu dem Zugglied 21 im Bereich des Ankerrings 34 ausgehend etwas gekrümmt nach außen geführt und in Verankerungskörpern 35 verankert. Zur Aufnahme

π etwaiger Querzugspannungen im Bereich der Verdikkung 31 ist eine Wendelbewehrung 38 angeordnet.

Diese zusätzlichen Spannglieder 33 werden erst nach dem Spannen des Zugglieds 21 und dem Erhärten des Injiziermörtels 36 gespannt und bewirken auf diese

4(i Weise, daß die nachträglich auftretenden Schwingungsbeanspruchungen aus den Verkehrslasten, die über den Injiziermörtel 36 in den Metallmantel 24 übertragen werden, von der eigentlichen Verankerung des Zugglieds 21 weitgehend ferngehalten und über die Spann-

•Γ) glieder 33 verankert werden. Die Spannglieder 33 sind wiederum auswechselbar vorgesehen. Sie sind zu diesem Zweck in Hüllrohren 37 geführt und zum Korrosionsschutz mit geeigneten Pasten od. dgl. umgeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verankerung eines gespannten Zugglieds für große Belastungen in einem Betonbauteil, ζ. Β. eines Schrägseils einer Schrägseilbrücke, das aus einer Mehrzahl von zueinander parallelen, an der Außenseite des Betonbauteils lösbar verankerten Zugelementen, wie Stahlstäben, Drähten, Litzen od. dgl. besteht, die gemeinsam in einer Umhüllung angeordnet und von nach dem Spannen in die Umhüllung eingebrachtem Zementmörtel od. dgl. umgeben sind und bei dem der innerhalb des Betonbauteils liegende Teil des Zugglieds ohne Verbund mit dem Betonbauteil ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Betonbauteils (2, 22) im Eintrittsbereich des Zugglieds (1, 21) innerhalb einer radialen Erweiterung der Umhüllung ehe das Zugglied ringförmig umgebende und eine gegen das Betonbauteil wirkende Abstützfläche (12, 32) bildende Verdickung (11,31) vorgesehen ist und daß radial um das Zugglied (1, 21) herum etwa parallel dazu verlaufende Spannglieder (13, 33) vorgesehen sind, die innerhalb des Betonbauteils ohne Verbund mit diesem verlaufen und einerseits innerhalb der Verdickung (11,31) sowie andererseits an der Außenseite des Betonbauteils (2, 22) lösbar verankert sind.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (11, 31) mit einer Wendelbewehrung (18,38) versehen ist.

3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Umhüllung des Zugglieds aus einem Metallmantel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (33) an einem diesen Metallmantel (24) umschließenden und mit ihm verbundenen Ankerring (34) verankert sind.

4. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (33) an dem Ankerring (34) lösbar verankert sind.

5. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Zugglieds zur Verdickung hin schwach konisch erweitert ist.