DE4441772C2 - Vorgespanntes Zugglied aus Spanndrähten und Verfahren zur Errichtung eines derartigen Zuggliedes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgespanntes Zugglied aus Spanndrahtlitzen und ein Verfahren zur Errichtung eines derartigen Zuggliedes.

Zugglieder aus Spanndrahtlitzen werden z. B. als Schrägkabel im Brückenbau und als Zugstützen im Hochbau eingesetzt. Diese Zugglieder bestehen oft aus Spanndrahtlitzen oder aus gefetteten Spanndrahtlitzen mit Kunststoffumhül­ lung und sind in einem Hüllrohr angeordnet, das nach dem Vorspannen meist mit einem Injektionsmörtel verfüllt wird.

Der Injektionsmörtel ist bei diesen Anwendungen dann spannungslos. Wirken Zugkräfte auf das Zugglied ein, entstehen Risse im Injektionsmörtel. Zug­ spannungen im Injektionsmörtel zwischen den Rissen werden durch Krie­ cheffekte mit der Zeit abgebaut, so daß der Injektionsmörtel nicht zur Erhö­ hung der Steifigkeit des Zuggliedes herangezogen werden kann.

Im Hochbau werden auch vorgespannte Stützen als Zugglieder verwendet. Vorgespannte Stützen weisen viel größere Querschnittabmessungen auf als reine Zugglieder aus Spanndrahtlitzen, weil die aufnehmbare Druckspannung im Beton ca. 50 mal kleiner ist als die Bruchspannung einer Spanndrahtlitze.

Aus der US-PS 4,837,885 ist ein Zugglied bekannt, das aus insgesamt zwei Hüllrohren, Injektionsmörtel, Litzen mit Verbund, Litzen ohne Verbund, einer oberen Verankerung und einer unteren Verankerung besteht, wobei diese Verankerungen ihrerseits jeweils übereinanderliegende Ankerplatten aufwei­ sen.

Die Litzen ohne Verbund sind im inneren Hüllrohr angeordnet und nicht von Injektionsmörtel umgeben. Die Litzen mit Verbund sind zwischen innerem und äußerem Hüllrohr angeordnet und von Injektionsmörtel umgeben.

Die Litzen mit Verbund werden an einer äußeren Ankerplatte der oberen Ver­ ankerung gespannt und sind an einer inneren Ankerplatte der unteren Veran­ kerung fest verankert.

Die Litzen ohne Verbund sind an einer inneren Ankerplatte der oberen Veran­ kerung fest verankert und werden an einer äußeren Ankerplatte der unteren Verankerung gespannt.

Das aus der Patentschrift US-PS 4,837,885 bekannte Zugglied weist somit ei­ nen komplizierten Aufbau auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zugglied aus Spanndrahtlitzen derart auszubilden, daß es steifer ist als die eingangs genannten Zugglieder, schlanker ist, als eine vorgespannte Stütze, einen einfachen Aufbau aufweist und an mehreren Stellen Lasten aufnehmen kann. Außerdem soll ein Verfah­ ren zur Errichtung eines solchen Zuggliedes angegeben werden.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die im Patentan­ spruch 1 bzw. 3 aufgeführten Merkmale.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zuggliedes geht aus dem Unteranspruch 2 hervor.

Einzelheiten und weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfin­ dung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Zuggliedes vor dem Ausinjizieren des Hüllrohrs,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.

Im folgenden wird auf die Fig. 1, 2 und 3 Bezug genommen. Das erfindungs­ gemäße Zugglied 1 dient gemäß Fig. 1 zur Aufnahme von Lasten an den un­ teren Verankerungen 8 und zur Weiterleitung dieser Lasten, die an der oberen Verankerung 7 über die Ankerbüchse 9 und Ankerplatte 10 an ein Bauwerk 12 (z. B. Pylon, Rahmen oder Bogen) abgegeben werden. Eigengewichtslasten werden möglichst vor dem Ausinjizieren des Hüllrohrs 5 an den unteren Ver­ ankerungen 8 eingetragen. Die Eigengewichtslasten führen zu einer Verlänge­ rung des Spanndrahtlitzenbündels 2, die durch ein Nachspannen der Litzen 3, 4 an der oberen Verankerung 7 oder den unteren Verankerungen 8 ohne Ein­ tragung von äußeren Kräften in das Bauwerk 12 ausgeglichen werden kön­ nen. Das Hüllrohr 5 ist derart auszubilden, daß die beim Aufbringen des Ei­ gengewichts und beim höhenmäßigen Justieren der unteren Verankerungen 8 auftretenden Längenänderungen aufgenommen werden können.

Anschließend wird das Hüllrohr ausinjiziert. Nach dem Erhärten des Injekti­ onsmörtels wird die Spanndrahtlitze 3 mit Fettbeschichtung und Kunststof­ fumhüllung, die keinen Verbund zum Injektionsmörtel aufweist, an der oberen Verankerung 7 oder der untersten Verankerung 8 vorgespannt. Durch die Vorspannung der Spanndrahtlitze 3 ohne Verbund entstehen im Injektions­ mörtel und im Hüllrohr 5 Druckspannungen, und die Zugspannungen in den Spanndrahtlitzen 4 mit Verbund werden verringert.

Lasten, die nach dem Vorspannen an den unteren Verankerungen 8 eingetra­ gen werden, wie z. B. Nutzlasten einer Geschoßdecke, bewirken Zugspannun­ gen im Litzenbündel 2, im Hüllrohr 5 und im Injektionsmörtel. Bis die Vor­ spannkraft der Spanndrahtlitze 3 ohne Verbund abgebaut ist, sind die durch die Nutzlast hervorgerufenen Zugspannungen im Injektionsmörtel überdrückt und führen nicht zur Rißbildung. Das vorgespannte Zugglied 1 weist dadurch gegenüber einem herkömmlichen Zugglied eine höhere Steifigkeit auf.

Im folgenden soll die Herstellung des erfindungsgemäßen Zuggliedes anhand der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform erläutert werden. Das Zugglied 1 dient zur Aufnahme der Lasten aus zwei Geschoßdecken 13 und zur Weiterleitung dieser Lasten an ein Bauwerk, beispielsweise einen Stahlbetonrahmen.

Das Spanndrahtlitzenbündel 2 mit vormontierter oberer Verankerungsbüchse 9 wird durch die obere Verankerungsplatte 10 eingeführt. Anschließend wer­ den die Verbindungen zwischen den Spanndrahtlitzen 3, 4 und den unteren Verankerungen 8 hergestellt. Um diesen Verfahrensschritt ausführen zu kön­ nen, müssen die Hüllrohre 5 mit geeigneten Aussparungen oder einer Längs­ verschieblichkeit zwischen den Verankerungen 8 ausgebildet sein. Nach dem Herstellen der Geschoßdecken 13 und dem Aufbringen der ständigen Bau­ werkslast können die unteren Verankerungen 8 durch Nachspannen der Lit­ zen 3, 4 in der Höhe ausgerichtet werden.

Wegen der geringen Steifigkeit des Litzenbündels 2 und der unterschiedlichen Längen zwischen oberer Verankerung 7 und unteren Verankerungen 8 kann das höhenmäßige Ausrichten der unteren Verankerungen 8 erforderlich sein. Um bei dem geschoßweisen Anheben oder Ablassen der unteren Veranke­ rungen 8 einen Kontakt zwischen den einzelnen Litzen 3, 4 und damit unbe­ absichtigte Reibungskräfte zu vermeiden, können die Litzen 4 an den Um­ lenkstellen 11 auf einer gewissen Länge eine Fettbeschichtung und Kunst­ stoffumhüllung aufweisen. An den Umlenkstellen 11 wird das Spanndrahtlit­ zenbündel 2 von einem Klemmring umfaßt.

Im nächsten Verfahrensschritt wird das Hüllrohr 5 ausinjiziert. Nach dem Er­ härten des Injektionsmörtels wird die Spanndrahtlitze 3 ohne Verbund vorge­ spannt. Dadurch weist das erfindungsgemäße Zugglied 1 im Gebrauchslast­ zustand eine höhere Steifigkeit als ein herkömmliches Zugglied auf.

Claims (3)

1. Zugglied aus Spanndrahtlitzen mit Verbund, Hüllrohr, Injektionsmörtel oder einem anderen geeigneten Verguß-Material und mindestens einer Spann­ drahtlitze ohne Verbund, die gegen den Injektionsmörtel, das Hüllrohr und die Spanndrahtlitzen mit Verbund vorgespannt ist, mit einer Anordnung in der Weise, daß die Spanndrahtlitze ohne Verbund (3) von Injektionsmörtel umgeben ist und durch eine Fettbeschichtung und Kunststoffumhüllung keinen Verbund mit dem Zugglied (1) aufweist, daß das Zugglied (1) eine obere Verankerung (7) und mehr als eine untere Verankerung (8) aufweist und jede Spanndrahtlitze (3, 4) an der oberen Verankerung (7) und einer der unteren Verankerungen (8) verankert ist, und daß diejenigen unteren Verankerungen (8) mittig angeordnete Aussparungen aufweisen, durch die die Litzen (3, 4) von den weiter unten angeordneten Verankerungen (8) geführt werden.

2. Zugglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ver­ bund ausgeführten Spanndrahtlitzen (4) an Umlenkstellen (11) auf einer gewissen Länge eine Fettbeschichtung und Kunststoffumhüllung oder an­ dere geeignete Abstandhalter aufweisen.

3. Verfahren zur Errichtung eines Zuggliedes nach Anspruch 1, mit folgenden Verfahrensschritten:

• 1. Einführen des mit einer vormontierten oberen Verankerungsbüchse (9) versehenen Spanndrahtlitzenbündels (2) durch eine Verankerungs­ platte (10) der oberen Verankerung (7),
• 2. Herstellen der Verbindung zwischen den Spanndrahtlitzen (3, 4) und den unteren Verankerungen (8),
• 3. Höhenausgleich der unteren Verankerungen (8) nach Aufbringen der ständigen Bauwerkslast durch Nachspannen der Spanndrahtlitzen (3, 4),
• 4. Injektion des Zuggliedes (1) mit Injektionsmörtel oder einem anderen geeigneten Verguß-Material,
• 5. Vorspannen der ohne Verbund ausgeführten Spanndrahtlitzen (3) nach dem Erhärten des Injektionsmörtels.