DE2939472A1

DE2939472A1 - Spannbetonkoerper mit vorgespannten spanngliedern

Info

Publication number: DE2939472A1
Application number: DE19792939472
Authority: DE
Inventors: Gottfried 8431 Mühlhausen Langmeyer; Otto Dipl.-Ing. 8430 Neumarkt Schmid
Original assignee: G A PFLEIDERER GmbH and Co KG
Current assignee: G A PFLEIDERER GmbH and Co KG
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-04-09

Description

"Spannbetonkörper mit vorgespannten Spanngliedern
Die Erfindung richtet sich auf einen Spannbetonkörper mit vorgespannten einzelnen oder gebündelten Spanngliedern und Verbindungselementen zum Anschluß an angrenzende Bauteile.
Solche Spannbetonkörper können sowohl Säulen oder Masten sein, aber auch Platten od.dgl.
Bei den bisher bekannten Spannbetonteilen, die im Spannbett hergestellt werden, verlaufen die Spannglieder durch die gesamte Länge bzw. Höhe des Bauteils vom einen Ende zum anderen. Dieses System trägt nicht dem Momentenverlauf in dem Bauteil bzw. dem unter seiner Verwendung hergestellten Bauwerk Rechnung. Sind bei einem konischen Bauteil, wie einem Mast, die Spannglieder vom einen Ende bis zum anderen durchgespannt, bereitet es vielfach Schwierigkeiten, die Spannglieder in dem Ende mit kleinerem Querschnitt noch unterzubringen. Zudem wird die Belastung im vorgegebenen Einspannquerschnitt zu hoch. Da solche Maste vielfach aus einzelnen Schüssen zusammengesetzt sind, der Mast schließlich auch atlf seinem Fundament verankert werden muß, aber auch plattenförmige Betonkörper nebeneinander oder übereinander mit anderen Bauteilen verbunden werden müssen, sind zusätzliche Verbindungselemente erforderlich, die einen zusätzlichen Kosten- und Montageaufwand crfordern. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Spannbetonkörper, gleich welcher Art, zu schaffen, dessen Spannbewehrung dem Momentenverlauf besser gerecht wird und zugleich mit Verbindungselementen bzw. Verankerungsteilen kombiniert ist, ohne daß diese zusätzlich angebracht werden müssen.
Erfindungsgemäß sind zu diesem Zweck zusätzliche Nachspannglieder vorgesehen, deren eines Ende im Beton und deren anderes Ende mittels Keilen in einer Ankerplatte verankert ist, die Bohrungen zur Schraubverbilldung der Ankerplatte mit einem angrenzenden Bauteil aufweist.
Solche zusätzlichen Nachspannglieder kommen neben den ohnehin vorhandenen Spanngliedern in Betracht. Sie sind mit direktem oder nachträglichem Verbund in den Betonkörper einbetoniert und zwar an der Seite des Betonkörpers, an welchem ein höheres Moment auftritt. Dies läßt eine Staffelung der Spannbewehrung zu, die insbesondere bei konischen Bauteilen, wie Masten od.dgl., das Problem der Unterbringung der Spannglieder im kleineren Querschnitt behebt. Dann tragen diese Nachspannglieder außerdem eine Ankerplatte, die auch zur Verbindung mehrerer Spannbetonkörper ,zu.
zur Verankerung eines solchen Spannbetonkörpers mittels Schraubverbindungen dienen kann. Diese Ankerplatten können den vollen Querschnitt des Betonkörpers abdecken. Es ist allerdings auch möglich, nur einen Teil der Stirnfläche des Betonkörpers zu erfassen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Ankerplatte auch die Stirnfläche des Betonkörpers seitlich überragt und die Borungen für die Schraubverbindung in dem nach außen überragenden Bereich angeordnet sind. Dieser Grundgedanke umfaßt sowohl eine Ausführungsform mit einseitig nach außen oder an beiden Seiten über ragender Ankerplatte. Dementsprechend findet eine einfache oder eine doppelte Schraubverbindung Anwendung. Diese Ausführungsforn eignet sich insbesondere für eine als Fußplatte ausgebildete Ankerplatte, mittels deren Hilfe das Bauteil durch Ankerschrauben unmittelbar auf einem Sockel oder anderem Unterteil befestigt werden kann.
Die andere Alternative besteht darin, daß die Ankerplatte Lm Betonquerschnitt liegt und erfindungsgemäß der Betonkörper an die Bohrungen der Ankerplatte angrenzende und seitlich nach außen hin offene Aussparungen zur Aufnahme der SChraubbolzenenden mit der zugehörigen Schraubenmutter aufweist. Die Größe der Aussparungen ist so bemessen, daß die Schraubenmutter auf das Gewindeende des Schraubenbolzens aufgesetzt und ein Werkzeug zum Anziehen der Schraubverbindung angesetzt werden kann. Die Anordnung der Aussparungen entspricht derjenigen der Bohrungen in der Ankerplatte.
In der gegenüberliegenden Ankerplatte sind die Schraubenköpfe im allgemeinen fest einbetoniert.
Finden Spannglieder in Form von Bündeln Verwendung, sieht die Erfindung vor, daß die Spannglieder eines Bündels in dem im Beton verankerten Bereich zwischen zwei Zonen der Anlage der Spannglieder aneinander durch Abstandhalter auseinandergespreizt sind.
Diese Maßnahme führt zu einer besonders zuverlässigen Verankerung der Spannglieder im Betonkörper. Sind die Bündel von Spanngliedern von einer Wendel umgeben, können die Spannglieder bis zur Anlage an der Innenseite der Wendel auseinandergespreizt sein. hierzu dienen entsprechende Abstandhalter.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Ankerplatte auf die Stirnfläche des Betonkörpers aufgesetzt ist. Eine andere Alternative liegt darin, daß die Außenfläche der Ankerplatte mit der Stirnfläche des Betonkörpers fluchtet. Welcher Ausführungsform der Vorzug gegeben wird, richtet sich ganz nach den Umständen des Einzelfalls.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Keiloberfläche innerhalb der Ankerpiatte in Spannstellung vertieft in dieser anzuordnen und mit einem Korrosionsschutz abzudecken.
Diese Maßnahme gewährleistet in einfacher Weise einen Schutz vor atmosphärischen Angriffen an der Stirnfläche der Spannglieder und Befestigungselemente.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.
Hierbei zeigen: Fig. 1 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch einen Betonmast; Fig. 2 eine Ansicht der Ankerplatte des Betonmastes nach Fig. 1 von unten; Fig. 3 eine Stoßverbindung zweier Schüsse des Mastes nach Fig. 1; Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der Verbindung zweier Mastschüsse im Längsschnitt und Fig. 5 verkleinert im Schnitt nach Linie V - V in Fig. 4; Fig. 6 eine Ausführungsform der Ankerplatte mit doppelter verschraubung im Längsschnitt und Fig. 7 in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung; Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII - VIII in Fig. 9; Fig. 9 eine Ankerplatte mit im Betonquerschnitt liegender Schraubverbindung; Fig.10 einen verkleinerten Längsschnitt durch die Verbindung nach Fig. 8 u. 9; Fig.11 und 12 eine Ankerplatte bei einem plattenförmigen Spannbetonkörper im Längsschnit und in Draufsicht; Fig. 13 eine spezielle Art der Verankerung der Spannglieder und Fig. 14 einen Schnitt nach Linie XIV - XIV sowie Fig. 15 einen Schnitt nach Linie XV - XV in Fig. 13.
Der in Fig. 1 dargestellte Mast weist im Bereich seines Fußes 1 einen Durchmesser auf, der etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser im Bereich des Mastkopfes 2, der mittels einer Kappe 3 verschlossen ist. Die Spannglieder 4, beispielsweise aus gerippten Stählen, durchsetzen die gesamte Länge des Mastes bzw. dessen einzelner Schüsse vom einen bis zum anderen Ende. Zusätzlich sind Nachspannglieder 5 gleichmäßig im Mastquerschnitt verteilt, deren axiale Länge erheblich geringer ist als die Gesamtlänge des Mastes bzw. seiner einzelnen Schüsse und die mit direktem Verbund e betoniert sind, so daß das Ende 6 blind im Betonkörper endet. Die Einbringung der Spannglieder 4 und ggf. auch 5 erfolgt in konventioneller Weise mi-t sofortigem Verbund oder mit einem Hüllrohr, das anschließend ausgegossen wird. Die Enden 7 der Spannglieder sind je mittels eines mehrteiligen Keils 8 in einer entsprechend konischen Bohrung 9 der aus Stahl bestehenden Ankerplatte 10 verspannt. Diese ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 eine Scheibe mit dem Radius 11, der um das Maß 12 größer ist als der Radius 13 des Mastfußes 1. In diesem nach außen überragenden Bereich 14 dieser scheibenförmigen Ankerplatte 10 sind in regelmäßigem Abstand Bohrungen 15 angebracht, die zur Aufnahme je eines Schraubenbolzens 16 dienen, deren Kopf t7 der in Fig 3 untenliegenden Ankerplatte 10 und deren auf einer Scheibe 18 auf ruhende Schraubenmutter 19 auf der Oberseite der obenliegenden Ankerplatte 10 angeordnet ist.
Die Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 9 weist im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführungsform eine Ringscheibe 20 als Ankerplatte für die mittels der Keile 8 verankerten Nachspannglieder ' auf. Bei der Anordnung nach Fig. 4 und 5 steht die ringscheibenförmige Ankerplatte 20 nach außen über den Betonquerschnitt des hier als Mastschuß 21 dargestellten Spannbetonkörpers über. Dieser überstehende Bereich 14 weist entsprechende Bohrungen 15 zur Aufnahme je eines Schraubenbolzens 16 auf, auf dessen Ende 22 eine Mutter 19 aufgeschraubt ist.
Demgegenüber ragen die gleichfalls ringscheibenförmigen Ankerplatten 23 bei der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 zu beiden Seiten über den Betonquerschnitt der miteinander zu verbindenden Mastschüsse 24 über. Dies gestattet eine doppelte Verschraubung zu beiden Seiten des Spannbetonkörpers.
Die Ausführungsform nach den Fig. 8, 9 u. 10 verwendet gleichfalls eine Ankerplatte 20 in Form einer Ringscheibe, die (s.insbes.
Fig. 10) voll im Betonquerschnitt der beiden miteinander verbundenen Mastschüsse 24 liegt. Die Ringscheibe, die weder nach innen, noch nach außen übersteht, dient der Verankerung der Nachspannglieder 5 mit Hilfe von Keilen 8. Der Schraubenkopf 17 der Verbindungsschrauben 16 liegt in direktem Verbund mit dem Beton.
Im Fuß 1 des Mastschusses 24' sind, unmittelbar angrenzend an die Ankerplatte 20, nach außen hin offene Aussparungen 40 angeordnet, die je mit einer Bohrung 15 für die Schraubenbolzen 16 fluchten und in die das freie Ende 22 eines Gewindebolzens 16 hineinragt, auf den die Schraubenmutter 19 aufgeschraubt ist. Die Aussparung 40 ist ausreichend groß, um das Ansetzen eines Schraubenschlüssels od.dgl. Werkzeugs an der Schraubenmutter 19 zu gestatten.
Die Anordnung nach den Fig. 11 und 12 dient der Verbindung zweier plattenförmiger Spannbetonkörper 26, deren Nachspannglieder 5 durch einen mehrteiligen Keil 8 in einer beidseits der Platte 26 über stehenden ringscheibenförmigen Ankerplatte 25 verankert sind. Die beiden Bohrungen 15 nehmen je einen Schraubenbolzen 16 auf, der außerhalb des Betonquerschnitts liegt.
Eine besonders zweckmäßige Art der Verankerung der Nachspannglieder 5, von denen hier jeweils drei ein Bündel 28 bilden, ist in den Fig. 13 bis 15 dargestellt. Das Ende 29 der Nachspannglieder 5 liegt in direktem Verbund im Beton und ist von einer DrahtwendeL30 umgeben. In diesem Bereich sind die Nachspannglieder 5 durch Abstandhalter 31 bis etwa zur Anlage an der Wendel 30 auseinandergespreizt. An den gespreizten Bereich 29 schließt sich dann ein in einem Hüllrohr 32 geführter Bereich 33 der Spannglieder 5 an.
Zwischen den beiden Hülirohren 32 u. 32t von unterschiedlichem Querschnitt ist ein Ubergangsrohr 34 angeordnet. Dieses weist, wie das Hüllrohr 32 einen Stutzen 35 zum Anschluß eines Entlüftungs-bzw. Einpreßschlauchs 36 auf. Die voll im Betoaguerschnitt liegende Ankerplatte 25 weist konische Bohrungen 9 für die die Enden 7 der Spannglieder 5 haltenden Keile 8 auf, deren Oberfläche 37 vertieft in der Ankerplatte 25 liegt und mit einem Korrosionsschutzkörper 38, beispielsweise aus einem Kunstharz abgedeckt ist.

Claims

Patentansprüche Spannbetonkörper mit vorgespannten einzelnen oder gebündelten Spanngliedern und Verbindungselementen zum Anschluß an angrenzende Bauteile, gekennzeichnet durch zusätzliche Nachspannglieder (5), deren eines Ende (6) im Beton und deren anderes Ende (7) mittels Keilen (8) in einer Ankerplatte (10,14,20,23,25) verankert ist, die Bohrungen (15) zur Schraubverbindung der Ankerplatten (10,14,20,23,25) angrenzender Bauteile aufweist.
2. Spannbetonkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (10,20,23) die Stirnfläche des Betonkörpers seitlich überragt und die Bohrungen (15) in dem überragenden Bereich (14) angeordnet sind.
3. Spannbetonkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonkörper an die Bohrungen (15) der Ankerplatte (20) angrenzende und seitlich nach außen hin offene Aussparungen (40) zur Aufnahme der Schraubenbolzenenden (22) mit der zugehörigen Schraubenmutter (19) aufweist.
4. Spannbetonkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (5) eines Bündels (28) in dem im Beton verankerten Bereich (29) zwischen zwei Zonen der Anlage aneinander durch Abstandhalter (31) auseinandergespreizt sind.
5. Spannbetonkörper nach Anspruch 4 mit einer ein Bündel von Spanngliedern im Betonkörper umgebenden Wendel, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (5) bis zur Anlage an der Wendel (30) auseinandergespreizt sind.
6. Spannbetonkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (10,20,25) auf die Stirnfläche des Betonkörpers aufgesetzt ist.
7. Spannbetonkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Ankerplatte mit der Stirnfläche des Betonkörpers fluchtet.
8. Spannbetonkörper nach einem der AnsprUche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keiloberfläche (37) in Spannstellung vertieft in der Ankerplatte (25) liegt und mit einem Korrosionsschutz (38) abgedeckt ist.