DE3138807C2 - Freies gespanntes Zugglied, insbesondere Schrägkabel für eine Schrägkabelbrücke - Google Patents

Abstract

Das Zugglied (1), das an den Enden mit Verankerungsvorrichtungen zur Übertragung einer Zugkraft auf ein Bauwerk versehen ist, besteht aus einer Anzahl von zueinander parallelen Stahlstäben od.dgl., die gemeinsam in einer rohrförmigen Umhüllung angeordnet und von nach dem Spannen in die Umhüllung eingebrachten Zementmörtel umgeben sind. Die Stahlstäbe sind im Bereich ihrer Verankerung in einem Ankerrohr (7) aus Stahl geführt und in einer sich gegen dieses Ankerrohr (7) abstützenden Ankerscheibe (6) verankert. Das Ankerrohr hat im Abstand von der Ankerscheibe (6) eine bundartige Verdickung (9), die eine Abstützfläche (19) bildet, mit der das Zugglied (1) gegenüber dem Bauwerk (2) abgestützt ist. Dadurch, daß sich die Verdickung (9) im Abstand von der Ankerscheibe (6) befindet, werden die in dem gespannten Zugglied durch Verkehrslasten entstehenden Verbundspannungen in dem Bereich zwischen der Verdickung (9) und der Ankerscheibe (6) zumindest teilweise durch die im Ankerrohr (7) in diesem Bereich herrschenden Druckkräfte abgebaut, so daß die wechselnden Beanspruchungen aus Verkehrslasten die Verankerungen der Stahlstäbe an der Ankerscheibe nicht erreichen. Dadurch wird die Schwingungsfestigkeit des Zugglieds verbessert.

Description

Bereich entlang der Linie II—II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Zugglied im Bereich des Ankerrohrs entlang der Linie M-III in Fig. 1.

In F i g. 1 ist der Verankerungsbereich eines Zugglieds 1 in einem Betonbauteil Z z. B. einem Pylon oder einem Fahrbahnträger einer Schrägkabelbrücke, dargestellt

Das Zugglied 1 besteht aus einer seiner Beanspruchung entsprechenden Zahl von Einzelelementen 3, z. B. Stahlstäben, -drähten oder -litzen, die im freien Bereich des Zuggliedes 1 in einer ringförmigen Umhüllung, d. h. einem Hüllrohr 4 z. B. aus Kunststoff verlaufen. Die Einzelelemente 3 sind im vorliegenden Beispiel Stahlstäbe oder Stahldrähte; jedenfalls sind sie zumindest an den Enden mit Gewinden versehen und mittels Verankerungsmuttern 5 gegenüber einer Ankerscheibe 6 verankert

Die Ankerscheibe 6 stützt sich gegen das äußere Ende eines Ankerrohrs 7 ab. Das Ankerrohr 7 weist entsprechend der Spreizung der Einzelelemente 3 zur Ankerscheibe 6 hin einen erweiterten Bereich 8 auf, der über eine busidsrtige Yerdickung 9 in einen irr! Durchmesser geringeren inneren Teil 10 übergeht Dieser i: jiere Teil 10 kann entsprechend seiner geringeren Beanspruchung auch eine geringere Wandstärke aufweisen. Der innere Teil 10 besitzt an seinem jenseitigen Ende eine nach innen gerichtete Verdickung 11 sowie einen Ansatz 12 von gegenüber dem inneren Teil 10 wiederum verringerten Durchmesser. Der Ansatz 12 dient dem Anschluß an ein Hüllrohr 13, das in den Ansatz 12 hineingesteckt werden kann. Das Hüllrohr 13 besteht, wie das Hüllrohr 4 im freien Bereich, aus Kunststoff.

Bei dem Zugglied 1, das in F i g. 1 in seinem endgültigen Zustand dargestellt ist, sind die Verankerungsmuttern 5 mit den überstehenden Enden der Einzelelemente 3 durch eine Abdeckkappe 15 geschützt, die z. B. durch ein verlängertes Einzelelement 3 mit Mutter 14 gegen die Ankerscheibe 6 gepreßt wird.

Das Zugglied 1 verläuft innerhalb des Betonbauteils 2 in einem Kanal 16, der durch ein Stahlrohr 17 gebildet ist An der Außenseite des Betonbauteils 2 schließt an das Stahlrohr 17 eine Widerlagerplatte 18 an, gegen die sich die Verdickung 9 des Ankerrohrs 7 mir einer Abstützfläche 19 abstützt Über diese Abstützfläche 19 wird die gesamte Zugkraft des Zugglieds 1 in das Betonbauteil 2 eingetragen.

Im Bereich der Verankerung über die Länge L verlaufen die Einzelelemente 3 in individuellen Hüllrohren 20, deren Lage innerhalb des Hüllrohrs 13 bzw. des Ankerrohrs 7 durch eine Primärinjektion 21 mit Zementleim festgelegt ist Die Lage der Hüllrohre 20 ist dadurch so fixiert, daß die Einzelelemente 3, wenn sie von dem der Verankerung entgegengesetzten Ende der Hüllrohre 20 in diese eingeschoben werden, in axialer Verlängerung die Bohrungen 22 in der Ankerscheibe 6 treffen.

Nach dem Spannen und Verankern der Einzelelemente 3 werden die verbliebenen Hohlräume, also der Hohlraum zwischen den Einzelelementen 3 und dem Hüllrohr 4 sowie die Hohlräume zwischen den Einzelelementen 3 und den Hüllrohren 20 im Wege einer Sekun- eo därinjektion 23 ebenfalls mit Zementleim ausgepreßt (F i g. 2 und 3). Im Endzustand sind dann alle Einzelelemente 3 satt von Zementleim umhüllt, der einen Korrosionsschutz bildet und einen Verbund zwischen den Einzelelementen 3 und dem Ankerrohr 7 bewirkt

Über den Verankerungsbereich L werden dann die ruhenden Lasten aus Eigengewicht im Bereich einer sogenannten aktiven Endvj:.ankerung S₃ eingetragen. Die Lasteintragung entsteht beim Spannen dev Einzelelemente 3. Im Bereich des Ankerrohrs 7 schließt sich dann eine Strecke Sp einer passiven Haftverankerung an, in der nach Erhärten des Zementmörtels von Primärinjektion 21 und Sekundärinjektion 23 die zusätzlich zu den ruhenden Lasten auftretenden Verkehrsiasten über Verbundwirkung unmittelbar auf das Ankerrohr 7 abgegeben werden, ohne die Endverankerungen an der Ankerscheibe 6 zu beeinträchtigen. Die Verdickung 11 dient dabei der Einleitung der entlang des Ankerrohrs 7 entstehenden Scherkräfte in dieses.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Durch die DE-PS 27 53 112 ist bereits ein Zugglied Patentansprüche: bekannt, bei dem mit relativ aufwendigen Mitteln eine Erhöhung der Schwingungsfestigkeit erreicht wird. Bei

1. Freies gespanntes Zugglied, das an den Enden diesem Zugglied sind die Einzelelemente in einer AnmitVerankerungsvorrichtungen zur Übertragung ei- 5 kerscheibe verankert und verlaufen im Betonbauteil inner Zugkraft auf ein Bauwerk versehen und ohne nerhalb eines Ankerrohrs, das im Eintrittsbereich des Verbund mit diesem ist, insbesondere Schrägkabel Zugglieds radial erweitert ist. Diese radiale Erweiterung für eine Schrägkabelbrücke, bestehend aus einer bildet eine Abstützfläche gegenüber einer entsprechen-Anzahl von zueinander parallelen Einzelelementen, den Sitzfläche am Bauteil. Radial um das Zugg'ied herwie Stahlstäben, -drähten oder -litzen, die gemein- io um sind zusätzliche Spannglieder vorgesehen, die innersam in einer rohrförmigen Umhüllung angeordnet halb des Betonbauteils ohne Verbund mit diesem versind und bei dem die Einzelelemente im Bereich ih- laufen. Sie sind einerseits innerhalb der radialen Erweirer Verankerung in einem Ankerrohr aus Stahl ge- terung und andererseits an der Außenseite des Bauteils führt, in einer mit Durchbrechungen versehenen An- lösbar verankert. Diese Spannglieder sind so dimensiokerscheibe verankert und von nach dem Spannen in 15 niert und gespannt, daß sich unter der durch sie in der die im Ankerrohr und der Umhüllung verbliebenen Abstützfläche erzeugten Druckkraft auch unter maxi-Hohlräume eingebrachtem Zementmörtel oder der- maler Verkehrsbelastung die Fuge in der Abstützfläche gleichen umgeben sind, wobei das Ankerrohr eine nicht öffnet, das Zugglied also in diesem Lastfall im bundartige Verdickung aufweist, die eine Abstützflä- Bereich der Endverankerungen seiner Einzelelemente ehe bildet, nut der das Zugglied gegenüber dem Bau- 20 in der Ankerscheibe keine Wechselbeanspruchung erwerk abgestützt ist, dadurch gekennzeich- leidet.

net, daß die Ankerscheibe (6) gegen das der Ein- Ein Zugglied der eingangs genannten Art ist durch die

trittssteile des Zugglieds (1) gegenüberliegende au- DE-OS 25 30420 bekannt. Dieses Zugglied weist eine

ßere Ende des Ankerrohrs (7) abgestützt ist und daß Verankerungsvorrichtung auf, bei der ein die Einzelele-

die bundartige Verdickung (9) im Verlauf des Anker- 25 mente umgebendes Ankerrohr vorgesehen ist, das an

rohrs (7) im Abstand von der Ankerscheibe (6) ange- seinem der Ankerscheibe zugewandtem Ende mit einer

ordnet ist. bundartigen Verdicjaing versehen ist, über die sich das

2. Zugglied nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zugglied gegenüber dem Bauwerk abstützt Die in die zeichnet, daß die Verdickung (9) etwa im äußeren Ankerscheibe eingetragenen Lasten werden über diese Drittelspunkt der Länge des Ankerrohrs (7) liegt 30 Verdickung auf das Bauwerk übertragen. Aufgrund des

3. Zugglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- zwischen dem Ankerrohr und den Einzelelementen vorkennzeichnet, daß die aus einem starren Metallman- handenen Verbundes läßt sich ein Teil der auf das Zugtel bestehende rohrföt mige I- jihüllung (4) sich mit glied einwirkenden dynamischen Last über das Ankerdem Ankerrohr (7) überlappt und daß im Überlap- rohr und die bundartige Verdickung direkt in das Baupungsbereich Mittel zur HertV führung oder Ver- 35 werk einleiten. Der verbleibende Lastanteil erreicht die besserung eines Scherverbundes zwischen Umhül- Endverankerungen der Einzelelemente in der Ankeriung (4) und Änkerrohr (7) vorgesehen sind. scheibe und beeinträchtigt dadurch die Schwingungsfe-

4. Zugglied nach Anspruch 3, dadurch gekenn- stigkeit des Zugglieds.

zeichnet, daß die Umhüllung (4) einen geringeren Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem

Durchmesser aufweist als das Ankerrohr (7) und sich 40 Zugglied der eingangs angegebenen Art, das ohne Verin dieses hinein erstreckt bund im Bauwerk angeordnet ist und bei dein die Ver-

5. Zugglied nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- ankerung nachträglich gelöst werden kann, auf einfache kennzeichnet, daß das Ankerrohr (7) am Übergang· Weise die Schwingungsfestigkeit zu erhöhen.

zu der Umhüllung eine Verdickung (11) nach innen Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

aufweist 45 Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge

löst

Durch den Verbund zwischen den Einzelelementen

und dem Ankerrohr werden die infolge der Verkehrslasten in dem gespaniiten Zugglied entstehenden dynami-

Die Erfindung betrifft ein freies gespanntes Zugglied, 50 sehen Spannungen in dem Bereich zwischen der bundarinsbesondere ein Schrägkabel für eine Schrägkabel- tigen Verdickung und dem der Ankerscheibe abgebrücke, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wandten Ende des Ankerrohrs zum Teil vom Ankerrohr angegebenen Merkmalen. übernommen. In dem anschließenden Bereich zwischen

Freie gespannte Zugglieder werden vor allem als der bundartigen Verdickung und der Ankerscheibe wer-Schrägkabel für Schrägkabelbrücken verwendet. Bei 55 den die dynamischen Zugspannungen in den Einzelele-Brückenbauwerken treten neben ruhenden Lasten, also menten durch den Verbund über Scherkräfte, die die Eigengewichtslasten, auch dynamische Beanspruchun- Druckspannungen im Ankerrohr erhöhen, abgebaut gen auf, die aus den wechselnden Verkehrslasten her- Dadurch können diese Spannungen die Endverankerunrühren. Die Zugglieder versagen meist im Bereich der gen der Einzelelemente an der Ankerscheibe nicht mehr Verankerungen infolge der Schwingungsbeanspruchun- 60 erreichen, und es ergibt sich dadurch eine erhöhte gen aus wechselnden Lasen. Daraus ergibt sich die For- Schwingungsfestigkeit des Zugglieds,
derung, Wechselbeanspruchungen möglichgst getrennt Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben

von den ruhenden Lasten in die Verankerungsvorrich- sich aus den Unteransprüchen.

tungen einzuleiten, um dadurch die Schwingungsfestig- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste-

keit des Zugglieds zu erhöhen. Daneben wird verlangt, 65 hend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt daß solche Zugglieder gegenüber den Bauwerken längs- F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Verankerungsbeweglich bleiben müssen, um sie nachspannen oder bereich eines Zugglieds nach der Erfindung, gegebenenfalls auswechseln zu können. F i g. 2 einen Querschnitt durch das Zugglied im freien