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VORRICHTUNG ZUR ENDVERANKERUNG VON ALS SPANNGLIEDER IM
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SPANNBETONBAU EINGESETZTEN STÄBEN AUS FASER-VERBUNDWERKSTOFF Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Endverankerung von als Spannglieder im Spannbetonbau
eingesetzten Stäben aus raser-Verbundwerkstoff,nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Stäbe aus Faser-Verbundwerkstoff -z.B.in eine Harzmatrix eingegossene
Glas-oder Kohlefasern- haben in Faser-Längsrichtung eine hche Zug-bzw.Bruchfestigkeit,die
bei Glasfaser-Verbund (GV-)-Stäben bei ca.1600 N,2' liegt.Sie sind daher anstelle
er üblichen Spannstähle grundsätzlich als Spannglieder im Spannbetonbau einsetzbar.Problematisch
ist jedoch die Endverankerung unter hoher Vorspannung stehender GV-Spannglieder,
weil deren Querdruck- und Schubfestigkeit im Vergleich zu Stahlstäben erheblich
geringer ist.Von den in Verbindung mit Stahlstäben bekannten Endv etungs-Vorrichtungen
kommen daher für einen Einsatz in Verbindung mit GV-Spanngliedern allenfalls solche
in Betracht,de eine reibungsschlüssige Fixierung der GV-Spannglieder in einem geeigneten
Verankerunsskörper,der seinerseits am Betonbauteil zugfest abgestützt bzw.verankert
st,vermitteln;solche Verankerungsvorrichtungen sind beispiels-Weise Keilverankerungen
oder Vergußverankerungen mit einem a.n Betonbauteil abyestützten,innen konischen
Verankerungshohlkfrper,der von den Spanngliedern in Längsrichtung durchsetzt ist,die
ihrerseits am Verankerungshohlkörper mittels eines im Falle der Keilverankerungen
in der Regel mehrteiligen,im Falle er Vergußverankerungen als einstückiger
Vergußkegel
ausgebildeten Klemmkörpers festgelegt sind, wobei die für die reibungsschlüssige
Fixierung der GV-Spannglieder erforderliche Querpressung des Klemmkörpers und der
Spannglieder selbst durch eine hinreichende Verschiebuna des Klemmkörcers in Länasrichtuna
der Verankerung erzielt wird.
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Von Endverankerungsvorrichtungen dieser Art ist im Gattungsbegriff
des Patentanspruchs 1 ausgegangen.
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Die mit solchen Vorrichtungen erzielen Endverankerunaen von GV-Sannliedern
sind aber in Anbetracht der Tatsache, daß die Beansoruchbarkeit der GV-Spannglieder
aufgrund der für diese aeltenden Bruchkriterien durch SDannunaen in Querrichtunq
und/ oder Schubspannungen in Längsrichtung abnimmt, mit einer Reihe erhe D1 icher
Nachteile behaftet: die ber die Spannglieder in die Endverankerung eingeleitete
Zugueanspruchung,die sich im allgemeinen additiv aus der den Spanrigliedern erteilten
Vorspannung und dem aus der Belastung des Spannbetonbauteils resultierenden Lastanteil
zusammensetzt, verursacht eine Verschiebung des Klemmkörpers im Verankerungs-Hohl.'sörper,die
ihrerseits zu lastabhängigen Querpressungen der Spannglieder fihrt.Diese Querpressungen
sind im Regelfall sehr hoch und können bei GV-Stäben zu einer entscheidenden Minderung
der langzeitig ertragbaren Verankerungskraft führen,wobei insbesondere die am Beginn
der Verankerungsstrecke,wo die volle Längs-Zugspannung wirksam ist,auftretenden
Quer-und Schubspannngsspitzen in Verbindung mit den wegen des im Vergleich zu Stahlstäben
geringeren E-Moduls höheren Dehnungen für die GV-Stäbe schädlich sind.Daher müssen
die GV-Stäbe geeignete, zu bekannten ndverankerungsvorrichtungen analoge Verankerungskörper
in der Regel unverhältnismäßig stark überdimensioniert werden.
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Zwar ist es,wie in der älteren Patentanmeldung P 29 35 419.6 dargelegt,möglich,solche
lastabhängigen Querpressungen durch Anschlagvorrichtungen zu beschränken,die axiale
Verschiebungen des Klemmkörpers auf ein mit einer definierten Querpressung der GV-Stäbe,die
für deren reibungsschlüssige Fixierung ausreichend sein muß,verknüpftes Maß begrenzenUmzu
vermeiden,daß im Falle eines nachträglichen Schwinden oder einer bleibenden anelastischen
Verformung eines beispielsweise als Vergußkörper ausgebildeten Klemmkörpers eine
nachhaltige Minderung der Querpressung der GV-Stäbe auftritt ist dann allerdings
mit vorgespannten federelastischen Gliedern realisierte,selbsttätig wirkende Nachspannvorrichtung
erforderlich,die i!eder mit zusätzlichem technschem Aufwand und Raumbedarf v@rknüpft
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen,den bei einfachem und raumsparendem Aufbau eine sichere und gk hQ,,flende
Verankerung von GV-Spanngliedern und damit eine bessere Ausnutzung der spezifischen
Zugfestigkeit solcher Spannglieder ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindun,gsge#a'a" dadurch gelöst,daß mindestens
ein Teil des Klemmkörpers als ein durch die über-die Spannglieder in axialer Richtung
angreifenden Zugkräfte,z.B.durch Keilwirkung zusammendrückbarer Körper ausgebildet
ist,in dem zusätzlich zu SpanngliSdern,über die im Lastfall die in die Querkräfte
umgesetzten Zugkräfte angreifen,weitere,hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften
und Abmessungen den Spanngliedern entsprechende Sützkörper bzw.Blindstäbe einsetzbar
und auf die zur Verankerung der Spannglieder analoge Weise im Klemmkörper fixierbar
sind.
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Der hierdurch erzielte wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, daß sich durch Vorgabe der Anzahl und Abmessungen der zusätzlichen
Stützkörper, die die aus den an den Spanngliedern angreifenden Zugkräften resultierenden
Querpressungen mitaufnehmen,und einen Teil dieser Querpressungen gleichsam absorbieren,
läßt sich die Zunahme der lastabhängigen Querpressung, der die Spannglieder ausgesetzt
sind, auf ein in weiten Grenzen variierbaren,definierten Wert einstellen und damit
auf einfache Weise auf das für den jeweiligen Gebrauchsfall zulässige Maß beschränken.
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Zwar ist es auch bei bekannten Keil- oder Vergußverankerungen möglich,
durch geeignete Wahl des maßgeblichen Keilwinkels das Querpressungs/Zugkraftverhältnis
zu variieren, wobei allerdings diese Variationsmöglichkeit dadurch beschränkt ist,
daß der Keilwinkel kleiner als der Gleit-Grenzwinkel gewählt werden muß. Die Folge
davon ist, daß ein bestimmtes Mindest-Querkraft/Zukraftverhältnis nicht unterschritten
werden kann. Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß
eine derartige Beschränkung entfällt, und, falls erforderlich, sehr kleine Querkraft/Zugkraft-Untersetzungsverhältnisse
realisierbar sind.
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In der durch die Merkmale des Anspruchs 2 umrissenen Gestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das wirksame Querkraft/ Zugkraft-Untersetzungsverhältnis
auf einfache Weise durch das Zahlenverhältnis der im Keil-Körperteil verankerten
Spannglieder zu dem in dem weiteren Keil-Körperteil verankerten Spanngliedern vorgegeben
werden. Es versteht sich, daß dieses Untersetzungsverhältnis auch bei zweiteiliger
Ausbildung des Klemmkörpers zusätzlich dadurch beeinflußt werden kann, daß in dem
Keilkörperteil des Klemmkörpers zusätzlich zu den Spanngliedern, über
die
die wirksamen Zugkräfte angreifen, Blindstbe eingesetzt werden.Dabei ist es zweckmäßiq,wenn
bei Ersatz einzelner Spannglieder durch solche Blindstäbe eine radial- oder spiegelsymmetrische
Anordnung der an der Zugkraft-Eintragung beteiligten Spannglieder wählbar,ist, bzw.
wenn die Symmetrie der Verteilung dieser Spannglieder mit der Symmetrie der Verteilung
der Spannglieder insgesamt übereinstimmt.
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Eine diesbezüglich einfach realisierbare Ausbildung der erfindungsgemäßen
Endverankerungsworrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 angegeben.Dabei
ist es zweckmäßig, wenn eine ungerade Anzahl von entlang qiner gemeinsamen Ebene
angeordneten, zwischen den Flachkeilen des Keil-Klemmkörperteils gehaltener Spannglieder
vorgesehen ist, damit bei Ersatz einzelner dieser Spannglieder durch«BlindXt4be
beispielsweise eine Anordnung realisierbar ist, in der jeweils ein Blindstab zwischen
zwei an der Zugkraftübertxgung beteiligten Spanngliedern angeordnet werden kann,
um eine möglichst gleichmäßige Krafteintragung in die Endverankerungsvorrichtung
zu erzielen.
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Die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Ausgleichsschicht vermittelt den
Vorteil,daß eine gleichmige Verteilung der Querpressung der Spannglieder,die zwischen
in Querrichtung beweglich gehaltenen festen Klemmkörperelementen gehalten sind,entlang
der Verankerungslänge der Spannglieder auch dann in hinreichendem Maße gewährleistet
ist,wenn die die seitliche Abstützung des Kiemmkörpers vermittelnden Wände einer
hierzu im Betonbauteil
vorgesehenen Aussparung oder eines den Klemmkörper
aufnehmenden Verankerungshohlkörpers nicht exakt parallel zu den entsprechenden
Abstützflächen des Klemmkörpers verlaufen.
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In der Regel wird eine solche Ausgleichsschicht nur dann erforderlich
sein,wenn der Klemmkörper'in eine Aussparung des Betonbauteils eingesetzt ist,wobei
die Ausgleichsschicht dann zweckmäßigerweise als eine insbesondere Oberflächenrauhigkeiten
und Fertigungstoleranzen der Aussparung ausgleichende Innen-Auskleidung dieser Aussparung
ausgebildet ist.
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Die Gestaltung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil,daß durch Oberflächenrauhigkeiten
der Spannglieder selbst und/oder der Klemmkörperelemente bedingte Spitzenpressungen,die
zu deutlich überhöhten Werten der Querpressung der Spannglieder Anlaß geben könnten,weitestgehend
vermeidbar sind.Vielmehr lassen sich an den Klemmkörperelementen gezielt aufgebrachte
Oberflächenrauhiokeiten, wie gemäß Anspruch 6 vorgesehen,mit Vorteil zu einer besseren
Haftung der Spannglieder im Klemmkörper und damit im Ergebnis zu einer Verminderung
der für die sichere Fixierung der Spannglieder erforderlichen Mindest-Querpressung
derselben ausnutzen.
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Die zwischen den Spanngliedern und den Klemmkörperelementen vorhandene
Haftschicht,die herstellungstechnisch als eine Beschichtung der Spannglieder selbst
oder als eine Beschichtung der Klemmkörperelemente realisiert werden kann,sollte
jedoch nicht zu dick sein,damit nicht zu große Verschiebewege der Keilglieder erforderlich
sind,um die genannte Mindest-Querpressung zu erreichen.Es ist daher zweckmäßig,wenn
die Schichtdicke nur wenig größer ist als die in Durchmesser- bzw.Abstanddiffrenz
ausdrückbare Oberflächenrauhigkeit der Spannglieder bzw.der Klemmkörperelemente.
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Auch bei der durch die Merkmale des Anspruchs 7 umrissenen Gestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine definierte Beschränkung des lastabhängigen
Beitrages zur Querpressung durch geeignete Wahl des Zahlenverhältnisses zwischen
Spanngliedern, die in dem außen kegeligen,axial verschiebbaren Klemmkörperteil verankert
sind und solchen Spanngliedern,die in de zentralen Klemmkörperteil verankert sind,das
einen im Verankerungshohlkörper feststehenden Gleitkern für den als Vergußteil ausgebildeten
äußeren Klemmkörperteil bildet,erzielt.In dieser Gestaltung ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung einer Vergußkegel-Verankerung weitgehend analog,wobei allerdings der
Kern auch aus einem anderen Material bestehen und gegebenenfalls aus wechselseitig
über die Spannglieder aneinander abgestützten KlemLmplatten aus Metall zusammengesetzt
sein kann,wobei zwischen den Platten -verbleibende Spalte durch o-in,e :eeignete
Ummantelung abgedeckt sein sollten,um ein Eindringen der Vergußmasse in den Kernklemmkörper
zu vermeiden.
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In der durch die Merkmale der Ansprüche 8 bzw.9 angegebenen Gestaltung
ist eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben,bei der der Kern-Xlemmkdrper
als Vergußteil ausgebildet ist,das zusammen mit dem AuBeren,kegeligen Klemmkörperteil
in einem Arbeitsgang am Arbeitsort herstellbar ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich grundsätzlich auch für
die Vorspannung im Spannbett,weil auch hier eine ber längere Zeit voll wirksame
Verankerung der Spannglieder erforderlich ist.Weiter eignet sich die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch zur Endverankerung von Stäben,die beispielsweise zur Verspannung
von Sendemasten,Zeltdächern und ähnlichen Baukonstruktionen verwendet werden können.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Es zeigen:
Fig.1 eine erste spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung
für rundstabförmige Spannglieder aus Faserverbundwerkstoff,mit einer mit gegeneinander
verspannbaren Flachkeilen und Klemmplatten arbeitenden Kr'aft-umsetzungseinrichtung,
in einem Schnitt längs der Linie I-I der Fig.2, Fig.2 die Vorrichtung gemäß Fig.1
von der Austrittsseite der Spannglieder her gesehen, Fig.3 eine spezielle Abwandlung
der Vorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 in einer der Fig.2 entsprechenden Darstellung
und Fig.4 eine weitere spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung
mit einem insgesamt kegelstumpfförmigen,als Vergußteil ausgebildeten Klemmkörper
jeweils im Maßstab von ca.1:2.
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Zweck der in den Figuren 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung
10 ist die reibungsschlüssige Endverankerung einer Anzahl paralleler in einem Bündel
gruppierter stabförmiger Spannglieder 11 und 12 aus Faser-Verbundwerkstoff -Glasfaser(GV)-oder
Kohlefaser(CV)-Verbundwerkstoff- an einem Spannbetonbauteil 13.
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Beim dargestellten Ausführungsbeipspiel gemäß den Figuren 1 und 2,auf
deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,sind die Spannglieder 11 und 12 als
ca.8mm dicke Rundstäbe ausgebildet,
die mit horizontalem Verlauf
symmetrisch bezüglich der horizontalen Längsmittelebene 14 der Vorrichtung 10 in
insgesamt 5 parallelen Rennen zu je 7 Spanngliedern 11 bzw.12 nebeneinander bzw.übereinander
angeordnet sind,wobei in der zentra -len Reihe aus einem im folgenden noch zu erläuternden
Grade neben Spanngliedern 12 auh Blindstäbe mit den Spanngliedern 12 entsprechender
Beschaffenhtit vorgesehen sind.
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Zentraler Bestandteil der Vorrichtung 1o,die insgesamt symmetrisch
der horizontalen Längsmittelebene 14 wie auch bezüglich ihrer vertikalen Länismittelebene
16 ausgebildet ist,ist ein in der aus der Fig.1 ersichtlichen gestapelten Anordnung
Klemmplatten 18-25 und Flachkeile 26-29 umfassender,insgesamt mit 30 bezeichneter
Klemmkörper,der in seiner in der Fig.1 dargestellten Gebrauchslage auf dem größten
Teil seiner Länge von einer Aussparung 31 des Spannbetonbauteils 13 bzw.von einem
in diese eingesetzten Verankerungshohlkörper 32 aufgenommen ist und,unter einer
hinreichenden Querpressung stehend,die reibungsschläsige' verankerung der Spannglieder
11 und 12 vermittelt.
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Die Klemmkörperelemente 18-29 werden zweckmäßigerweise schon bevor
die Spannglieder 11 und 12 mittels einer nicht dargestellten Spannpresse in üblicher
Weise auf eine erforderliche Zug-Vorspannung gebracht werden,in ihrer gestapelten
Anordnung an den Spanngliedern 11 und 12 angesetzt und,nachdem den Spanngliedern
die erforderliche Zug-Vorspannung aufgeprägt ist'von der Austrittsseite der Spanntlieder
her in die dargestellte endlage in der Aussparung 31 bzw.dem Verankerungshohlkörper
32 -.ineingeschoben.Die Klemmplatten 18-25,zwischen denen die vier äußeren Reihen
von Spanngliedern 11 gehalten sind und die sich z der'gemäß Fig.1 linken,Austrittsseite
der Spannglieder 11 und 12 hin verjüngenden,an den zentralen Flachkeilen 27 und
29, zwischen denen die mittlere Reihe von Spanngliedern 12 gehalten ist,anliegenden
Flachkeile 26 und 27 haben an ihren außerhalb der Aussparung 31 angeordneten Endabschnitten
seitlich abstehende Flanschstücke 33,über die die Spanngliedkräfte in die an der
Außenseite einer an der Außenfläche 34 des Betonbauteils 13 anliegenden,die Öffnung
der Aussparung 31 umgebenden W,derlagerplatte 36 eingeleitet werden bzw.durch die
eine
weitere axiale Verschiebung diese Klemmkörperlemente 18-26
und 25-29 zur Eintrittsseite der Jpannglieder 11 und 12,d.h.
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zum Betonbauteil 13 hin,verhindert ist.
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Die zentralen Flachkeile 27 und 28,zwischen denen die Spannglieder
12 der zentralen Reihe eingeschlossen sind,bilden insgesamt einen in axialer Richtung
verschiebbaren Keilkörper, dessen Keilwinkel dem öffnungswinkel des V-förmigen Spalts
entspricht,der,zur Austrittsseite der Spannglieder 12 hin sich erweiternd,durch
die inneren Keilflächen 37 und 38 der äußeren Flachkeile 26 bzw.29 begrenzt ist.
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Durch Eintreiben dieses Keilkörpers 27,28 in den V-Spalt 37,38 lassen
sich die zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden 39 bzw.41 der Aussparung
31 bzw.des Verankerungshohlkörpers 32 zu den Achsen der Spannglieder 11 und 12 senkrechten
Richtung abgestützten Klemmkörperelemente 18-29 und die zwischen diesen angeordneten
Spanngliedern 11 und 12 so weit zusammendrücken,bis die für eine unter Gebrauchslast
sichere Verankerung der Spanngleider 11 und 12 erforderliche Mindestquerpressung
dieser Teile 11 und 12 bzw.18-29 erreicht ist,wonach die Spannpresse,mit der die
Spannglieder 11 und 12 zuvor auf der erforderlichen Zugspannung gehalten wurden,von
diesen abgekoppelt werden kann.
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Die insoweit erläuterte Vorrichtung 10 hat folgende funktionelle Eigenschaften:
von den bei Belastung des Betonbauteils 13 auftretenden Zugkräften,die über die
Spannql'eder 11 und 12 in die Verankerungsvorrichtung 10 eingeleitet werden,resultiert
eine Zunahme der Querpressung der Spannglieder nur aus demjenigen lastabhängigen
Zugkraftanteil,der über die zentralen Spannglieder 12 angreift.
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Bei identischer Ausbildung der Spannglieder 11 und 12 und gleichmäßiger
Querpressung der Spannglieder im Klemmkörper 30 verhält sich somit der für die Zunahme
der Querpressung maßgebliche
Anteil der Zugkraft zu der von der
Verankerungs-Vorrichtung aufzunehmenden Zugkraft insgesamt wie die Anzahl zentralen
SLannglieder 12 zur Gesamtzahl der Spannglieder 11 un 12.Durch geeignete Wahl dieses
Zahlenverhältnisses kann somit das Umsetzungsverhältnis,mit dem eine Erhöhung der
an den Spanngliedern 11 und 12 angreifenden Zugkräfte eine Zunahme der Querpressung
der Spannglieder 11 und 12 bewirkt,definiert vorgegeben und auf einem für die Langzeit-Belastbarkeit
der Spannglieder 11 und 12 geeignet niedrigen Wert gehalten werden.Beim dargestellten
speziellen Ausführungsbeispiel würde der Wert dieses Umsetzunsverhältnisses,wenn
alle zwischen den Flachkeilen 27 und 28 angeordneten Stäbe als Spannglieder 12 wirksam
wären,nur 1/5 desjenigen Wertes betragen, der bei bekannten Keil- oder Vergußverankerungen,bei
denen die insgesamt in die Verankerungsvorrichtung eingeleiteten Zugkräfte ihren
Beitrag zur Querpressung der Spannglieder leisten, hingenommen werden muß.Um jedoch
eine bei den dargestellten Keilwinkeln in praxi erforderliche weitere Verkleinerun;
des Querpressungs- bzw.Querkraft/Zugkraft-Verhältnisses zu erreichen,sind einzelne
der zwischen den zentralen Flachkeilen 27 und 28 gehaltenen Stäbe,bei,spielsweise
die vier in der Fig.
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durch eine gestrichelte Schraffur markeirten Stäbe als Blindstäbe
ausgebildet und nur drei als Spannglieder 12 wirksame Stäbe vorgesehen,wodurch das
genannte Zahlenverhältnis auf weniger als 1/10 reduziert ist.
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Beim dargestellten Auführungsbeispiel sind die Klemmkörperelemente
18-29 vorzugsweise aus Stahl gefertigt;sie können aber auch aus einem anderen Material
bestehen,das eine für die Kraftübertragung in Längsrichtung ausreichehd hohe Festigkeit
besitzt.Die Klemmplatten 18-25 und die zentralen Flachkeile 27 und 28 sind an ihren
den Spanngliedern 11 bzw.12 zugewandten Seiten mit Aufnahmerillen 42 bzw.43 für
die Spannglieder 11 und 12 versehen,die satt in diese Rillen 42 bzw.43 eingebettet
und auf dem größten Teil ihres Umfangs von den Rillenwänden umschlossen sind,sodaß
zwischen den den Spanngliedern 11 und 12 zugewandten Seiten der Klemmplatten 18
-21 bzw.22-25 und der zentralen Flachkeile 27 und 28 lediglich schmale,ca.1mm weite
Randspalte
44 bzw.46 verbleiben.
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Beim dargestellten Ausführungsbeivpiel gemäß den Figuren 1 und 2 hat
der Klemmkörper 30 insgesamt eine etwa quaderförmige Grundform mit planparallel
zueinander verlaufenden Außenflächen 47 und 48 der jeweils äußersten Klemmplatten
18 bzw.25, mit denen sich der Klemmkörper 30 an den einander gegenüberliegenden
Innenwänden der Aussparung 31 bzw.des Verankerungshohlkörpers 32 abstützt.Es versteht
sich,daß diese Innenwände 39 bzw.41 ebenfalls möglichst gut parallel zueinander
verlaufen müssen,damit eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Querpressung der
Spannglieder 11 und 12 über die Verankerungslänge der Spannglieder gewährleistet
ist.Dies ist unproblematisch, wenn der Klemmkörper 30,wie im unteren Teil der Fig.1
dargestellt,in einen Verankerungshohlkörper 32 einsteckbar ist,der seinerseits in
einer entsprechend weiteren Aussparung des Betonbauteils 13 eingesetzt ist,weil
ein solcher,beispielsweise als Stahl-Hohlprofilkörper als einem vorgefertigten Teil
die Planparallelität der Abstützflächen 39 und die für die dargestellte Verankerungsstellung
des Klemmkörpers 30 erforderlichen lichten Innenabmessungen des Verankerungshohlkörpers
herstellungs-=technisch einfach erreichbar sind.Es müssen dann auch keine besonderen
Anforderungen an die lichten Innenabmessungen der Aussparung 31,in die der Verankerungshohlkörper
32 eingesetzt wird, estellt werden,da ein zwischen dem Verankerungshohlkörper 31
und den Längswänden der Aussparung 31 verbleibender Hohlraum, in den an der Eintrittsseite
der Spannglieder 11 und 12 der >?annkanal 49 mündet,nach dem Ansetzen der Verankerungsvorrich--ung
10 in ihre Gebrauchslage verpreßt werden kann,sodaß die Vorrichtung 10 dann sicher
in ihrer Soll-Lage gehalten ist,auch enn die Längswände der Aussparung 31 des Betonbauteils
nicht exakt parallel zueinander verlaufen und/oder mit einer erheblihen Oberflächenrauhigkeit
behaftet sind.
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;;enn jedoch,wie im oberen Teil der Fig.1 dargestellt,das Betonbauteil
13 mit sieiner Aussparung 31 selbst als "Verankerungshohlkörper" für den Klemmkörper
30 ausgenutzt werden soll,dann ist es vorteilhaft,wenn zwischen mindestens einer
der äußeren
Klemmplatten 1P bzw.25 und der dieser gegenüberliegenden
Abs tzfläche 39 eine ca.2-4mm dicke Ausgleichsschicht 50 aus einem nachgiebigen
Material,z.B.Neopren,vorgesehen ist,damit sich selbsttätig die für eine gleichmäßige
Verteilung der Querpressung über die Verankerungslänge der Spannglieder 11 und 12
erforderliche parallel Stellung der Klemmplatten 18-25 und der zentralen Flachkeile
27 und 28 einstellen kann,auch wenn die genannten Abstützflächen 39 des Betonbauteils
nicht exakt planeben sind bzw.nicht exakt parallel zueinander verlaufen.Eine in
ihrer Funktion dieser Ausgleichsschicht 50 äquivalente Ausgleichsschicht 51 kann
alternativ auch zwischen einander benachbarten Flächen der Klemmplatten 19 und 20
bzw.23 und 24 oder,wie in Fig.1 gestrichelt angedeutet zwischen einer der inneren
Klemmplatten 21 bzw.22 und dem dieser benachbarten Flachkeil 26 bzw. 29 vorgesehen
sein,der einseitig den V-förmigen Spalt begrenzt,in dem die zentralen Flachkeile
27 und 28 stecken.
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Da herstellungsbedingte Oberflächenrauhigkeiten der Verbundmaterial-Spannglieder
11 und 12,wenn diese zwischen glatten Klemmkörperelementen zusammengepreßt werden,lokal
zu über das zulässige Maß hinausgehenden Spitzen-Querpressungen führen könnten,ist
es,wie in der Fig.3 dargestellt,vorteilhaft,wenn die Spannglieder 11 und 12 in eine
etwas nachgiebige Haftschicht 52 bzw,53 eingebettet sind,die sich,Unebenheiten der
Klemmkörperelemente sowie der Spannglieder auslgeichend an diese flächig anschmiegt
und somit eine gleichmäßige Verteilung der Querpressung über die Verankerungslänge
vermittelt.
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Als Material für eine solche Haftschicht kommt ein plastisch verformbares
Material oder ein mit Metall-oder Glasfaserfaser-oder mit keramischen Füllstoffen
bewehrtes Elastomer in Betracht.
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Die Haftschicht 52 bzw.53 kann entweder,wie im unteren Teil der Fig.3
dargestellt als eine ca.1-2mm dicke Beschichtung der Spar.rglieder 11 ausgebildet
sein,oder,wie in Verbindung mit den zentralen Flachkeilen 27 und 28 und den darüber
angeordneten Klemmplatten 18-21 dargeausgleichend
stellt,als eine
Beschichtung dieter Klemmkörperelemente ausgebildet sein,in welchem Falle de Haftschichten
53 bzw.54 die Spannglieder 12 bzw.11 je zur Hälfte umschließende Halbschalen bilden.Diese
Beschichtungen 53 bzw.54 der Klemmkörperelemente können entweder als relativ dünnwandige,der
Kontur von Aufnahmerillen 42 folgende Schichten 54 ausgebildet sein, oder als vergleichsweise
massive,gegebenenfalls in den Klemmkörperelementen versenkt angeordnete Platten
53,deren Dicke um mindestens ca.1mm größer ist als der halbe Durchmesser der Spannglieder
11 bzw.12,die sich dann beim Zusammenpressen des Klemmkörpers 30 in diese Haftschichten
eingraben.Günstig ist es, wenn die an die Haftschichten 52-54 angrenzenden Flächen
der Klemmkörperelemente 18-25 bzw.27 und 28 in einem definierten Maß aufgerauht
sind,wodurch sich bei vorgegebener Querpressung eine verbesserte Haftung der Spannglieder
11 und 12 und des Klemmkörpers 30 erzielen und im Ergebnis eine für die Schonung
der Spannglieder 11 und 12 günstige Erniedrigung der für ihre reibungsschlüssige
Verankerung erforderlichenMindest-Querpressung erreichen läßt.Bei geeigneter Dimensionierung
der Dicke der Haftschichten 52-54 vermitteln diese auc die Funktion der Ausgliechsschichten
50 bzw.51.
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Auch bei der in der Fig.4 dargestellten Gestaltung einer erfindungsgemäßen
Endverankerungsvorrichtung 60 wird die gewünschte Begrenzung der Zunahme der Querpressung
von Spanngliedern 11 und 12 in Abhängigkeit von an diesen angreifenden Zugkräften
durch geeignete Wahl des Zahlenverhältnisses von Spanngliedernl2, die reibungsschlüssig
an einem als Keilkörper ausgebildeten,in axialer Richtung der Vorrichtung 60 verschiebbaren
Klemmkörperteil 61 gehalten sind,zu Spanngliedern 11 erzielt,die reibungsschlüssig
an einem gegen eine Verschiebung in axialer Richtung abgestützten Klemmkörperteil
62 gehalten sind,sodaß die Vorrichtung 60 gemäß Fig.4 zur Vorrichtung 10 gemäß den
Figuren 1-3 insoweit völlig analog ist.Demgemäß sind mit Elementen der Vorrichtung
10 gemäß den Figuren 1-3 funktionsgleiche oder -analoge Funktionselemente der Vorrichtung
60 gemäß Fig.4 mit denselben
Bezugszeichen belegt,und es soll im
folgenden,um Wiederholungen zu vermeiden ir wesentlichen nur auf die baulichen Unterschiede
d- ' Vorrichtung 60 im Vergleich mit der Vorrichtung lo erläutert werden.
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Die Vorrichtung 60 umfaßt einen außen zylindrischen', innen konischen
Verankerungs-Hohlkörper 63,der auf dem größten Teil seiner Länge von der ebenfalls
zylindrischen Aussparung 31 des Spannbetonbauteils 13 aufgenommen ist und sich mit
einem an seinem gemäß Fig.4 linken Ende angeordneten Ringflansch 64,an der Außenfläche
34 des Spannbetonbauteils 13 abstützt.Die den Verankerungshohlkörper 63 in Längsrichtung
durchsetzenden Spannglieder 11 und 12 sind in vorzugsweise radialsymmetrischer Gruppierung
um die Längsachse 66 der Vorrichtung 60 angeordnet.
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An seinem gemäß Fig.4 rechten Ende,an dem die Spannglieder 11 nd 12
in den Verankerungs-Hohlkörper 63 eintreten,ist dieser :tit einer massiven Bodenplatte
67 abgeschlossen,die mit Durchtrittsöffnungen 68 für die Spannglieder 11 bzw.12
versehen ist.
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Sowohl der Keilkörper 61,der die Form einer außen konischen, innen
kreiszylindrischen Hülse hat als auch der zentrale kreiszylindrische Klemmkörperteil
62 können als am Einsatzort hergestellte Vergußteile ausgebildet sein,die durch
einen als "verlorene Schalung" ausgenutzten , vorzugsweise aus Stahl,Aluminium oder
Kunststoff bestehenden,ca.0,5-1mm dicken Gleitmantel 69 gegeneinander abersetzt
sind.Dieser Gleitmantel 69 ist zweckmäßigerweise durch schmale Längsschlitze in
Mantelsektoren unterteilt,damit er die nus einer axialen Verschiebung des Keilkörpers
61 in Richtung es Pfeils 70 resultierenden Querkräfte,welche die für die reibungsschlüssige
Verankerung der Spannglieder 11 und 12 er-=crderliche Querpressung derselben bzw.des
den Keilkörper 61 und den Teilkörper 62 umfassenden Klemmkörpers 30 vermitteln,
möglichst quantitativ überträgt.
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zwischen der Bodenplatte 67 des erankerungs-Hohlkörpers 63 und der
eintrittsseitigen kleineren Stirnfläche 71 des Keilkörpers 61 ist eine bei der Herstellung
des Keilkörpers 61 ebenfalls als "verlorene Schalung"ausgenutzte Pufferschicht 72
aus
einem zusammendrückbaren Material wie PVC(Polyvinylchlorid)-oder PS(Polystyrol)-Hartschaumstoff
vorgesehen,durch die die axiale Verschieblichkeit des Keilkörpers gewährleistet
wird.
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Diese Pufferschicht 72 kann gegebenenfalls so ausgebildet sein, daß
sie einer axialen Verschiebung des Keilkörpers 61 in Richtung des Pfeils 70 einen
zusätzlichen Widerstand entgegensetzt und somit ebenfalls einer erhöhten Querpressung
des Klemmkörpers 30 bzw.der Spannglieder 11 und 12 entgegenwirken kann.