DE8509641U1 - Construction element for connecting reinforced concrete parts - Google Patents
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Description
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UnserZeichen! „, „__ Datum: 2 \ \%l 1985Our sign! "," __ Date: 2 \ \% l 1985
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Philipp Holzmänn AG, Taunusanlage 1, 6000 Frankfurt/MainPhilipp Holzmänn AG, Taunusanlage 1, 6000 Frankfurt / Main
Konstruktionselement zur Verbindung von Stahlbetonteilen ■ Construction element for connecting reinforced concrete parts ■
^- Die Erfindung betrifft ein Konstruktionselement zur Verbindung von Stahlbetonteilen, insbesondere zur nachträglichen Anbringung von Anbauteilen an bestehende Betonkonstruktionen, mit einer zumindest das eine Betonteil durchdringenden und am anderen Beton- | teil festlegbaren Zugstange, die an ihrem einen Ende mit einem | Gewinde für eine zum Aufbringen einer Vorspannkraft dienende ; Mutter versehen ist.^ - The invention relates to a construction element for connection of reinforced concrete parts, in particular for the subsequent attachment of attachments to existing concrete structures, with at least one one concrete part penetrating and the other concrete | part of the fixable tie rod, which at one end with a | Thread for a used to apply a pretensioning force; Mother is provided.
Im Bauwesen stellt sich häufig die Aufgabe, nachträglich Anbau- j teile an bestehenden Betonkonstruktionen anzubringen, beispiels- " weise um Querkräfte zu übertragen. Für die Anbringung werden '■ Konstruktionselemente mit einer zumindest das eine Betonteil ( durchdringenden und am anderen Betonteil festlegbaren Zugstange j verwendet, die an ihrem einen Ende mit einem Gewinde für eine Mutter versehen ist, durch die eine Vorspannkraft über die Zug- , stange auf die miteinander verbundenen Stahlbetonteile aufgebracht werden kann. Durch diese Vorspannung wird verhindert, daß bei hohen Belastungen ausschließlich die Konstruktionselemente mit Querkräften belastet werden.In the building industry are often faced with the task later cultivation j parts to be attached to existing concrete designs, "beispiels- as to transfer shear forces. ■ construction elements' for the fitting used with at least one concrete piece (penetrating and be secured to the other concrete part drawbar j , which is provided at one end with a thread for a nut, by means of which a prestressing force can be applied via the tension rod to the interconnected reinforced concrete parts will.
Die bekannten Konstruktionselemente besitzen jedoch den Nachteil, daß nicht oder zu gering vorgespannte Zugstangen zu gros-] sen Verformungswegen führen. Außerdem können die Konstruktions-The known construction elements, however, have the disadvantage that the tension rods that are not or too little pre-tensioned are too large] sen deformation paths lead. In addition, the construction
elemente ihre Vorspannung zum Teil sehr schnell infolge der Theologischen Eigenschaften des Betons verlieren, insbesondere bei Temperaturbeanspruchungen, durch die das Kriechmaß bis auf die vierfachen Werte des Normalwertes stdiigt, wodurch die Vorspannung stark abgebaut wird. Bei hochfesten Stählen ergibt sich außerdem das Problem der Korrosion, zumal Konstruktionselemente aus nicht rostendem Stahl sehr teuer sind. Schließlich besteht die Gefahr, daß insbesondere bei kurzen iKonstruktionselementen Schlupf ϊίίΐ Bsrsich der Gewinde und Unts3ilenscheibsn auftritt der die Vorspannkraft reduziert und die Rutschlast erniedrigt.Some elements lose their prestressing very quickly as a result of the theological properties of the concrete, in particular when exposed to temperature stresses that cause the creep factor to increase to four times the normal value, whereby the prestressing is greatly reduced. In the case of high-strength steels, there is also the problem of corrosion, especially since construction elements made of stainless steel are very expensive. Finally, there is the risk that, in particular during short iKonstruktionselementen slip ϊίίΐ Bsrsich of the threads and Unts3ile n scheibsn of the biasing force occurring is reduced and the slip load is lowered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Konstruktionselement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die voranstehend aufgeführten Nachteile vermeidet und auch unter ungünstigen Bedingungen die Erzeugung und Aufrechterhaltung der erforderlichen Vorspannkraft sicherstellt.The invention is based on the object of a construction element to create the type described above, the above avoids the disadvantages listed and, even under unfavorable conditions, the generation and maintenance of the required Ensures pre-tensioning force.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das andere Eflide der Zugstange mit einer Kopfplatte versehen ist, an der sich ein Federelement abstützt, das seinerseits an einem Ringflansch eines die Zugstange im Bereich des anderen Betonteils umgebenden Hüllrohres abgestützt ist.The solution to this problem by the invention is thereby marked that the other Eflide of the pull rod with a head plate is provided on which a spring element is supported, which in turn on an annular flange of the pull rod is supported in the area of the other concrete part surrounding cladding tube.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Konstruktionselements wird die Formänderungsenergie nicht nur wie bei der bekannten Ausführung im Schaft der Zugstange gespeichert, sondern zusätzlich im Federelement, wobei die Kennlinie dieses Federelementes entsprechend dem jeweiligen Bedarf ausgelegt werden kann. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Vorteile bei einer dynamischen Beanspruchung, da durch eine gezielte Wahl der Federkennlinie das Schwingungsverhalten des mit Hlllfe der erfindungsgemässen Konstruktionselemente angeschlossenen Betonteils beeinflußt werden kann.With this inventive design of the structural element, the deformation energy is not only as in the known one Execution stored in the shaft of the tie rod, but also in the spring element, the characteristic of this spring element can be designed according to the respective needs. This results in additional advantages in the case of a dynamic one Stress, since through a targeted choice of the spring characteristic the vibration behavior of the with the aid of the invention Structural elements connected concrete part can be influenced.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Hüllrohr am anderen Ende mit einem Abstützflansch zur Anlage an dem einön Betonbell versehen.According to a further feature of the invention, the cladding tube is on the other end with a support flange to rest on the mono Concrete bell provided.
Erfindungsgemäß können das Hüllrohr mit dem Abstützflansch und dem Ringflansch, die Kopfplatte der Zugstange und das zwischen Köpfplatte und Ringflansch angeordnete Federelement innerhalb des anzubringenden Betonteils angeordnet werden. Hierdurch er-/i-sKf oinh α·ιηα noeohiH-7-ho iint prhr i ηπιιηπ im Bston dieses Bauteils, so daß ein guter Korrosions- und Brandschutz gegeben ist. Dennoch kann das erfindungsgemäße Konstruktionselement durch die f\ von außen zugängliche Mutter in der erforderlichen Weise vorgespannt werden.According to the invention, the cladding tube with the support flange and the annular flange, the head plate of the tie rod and the spring element arranged between the head plate and the annular flange can be arranged within the concrete part to be attached. As a result, he / i-sKf oinh α · ιηα noeohiH-7-ho iint prhr i ηπιιηπ in the tone of this component, so that a good corrosion and fire protection is given. Nevertheless construction element of the invention can be biased by the f \ accessible from the outside nut in the required manner.
Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, den zwischen der Kopfplatte der Zugstange und dem Ringflansch des Hüllrohres gebildeten Raum für das Federelement durch eine verformbare Abdeckung abzuschließen. Der Raum kann weiterhin mit einem korrosionsschützenden Material, beispielsweise Fett gefüllt werden. Als Federelement kann vorzugsweise mindestens eine Tellerfeder verwendet werden, so daß die Federkennlinie gezielt auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt werden kann.With the invention it is further proposed that the formed between the head plate of the tie rod and the annular flange of the cladding tube Complete space for the spring element by a deformable cover. The room can continue with an anti-corrosive Material, for example fat, can be filled. At least one disc spring can preferably be used as the spring element can be used so that the spring characteristic can be tailored to the particular application.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsge-O massen Konstruktionselementes schematisch dargestellt und zwar zeigen:In the drawing is an embodiment of the erfindungsge-O mass construction element shown schematically, namely show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein zur nachFig. 1 is a longitudinal section through a to after
träglichen Anbringung eines Betonteils ä ' *an einer bestehenden Betonkonstruktion eingesetztes Konstruktionselement undthe subsequent attachment of a concrete part ä '* to an existing concrete structure used construction element and
Fig. 2 die Federkennlinie des KonstruktionseleFig. 2 shows the spring characteristic of the Konstruktionsele
mentes nach Fig. 1.mentes according to Fig. 1.
Das in Fig. 1 schemätisch dargestellte KonstruktionselementThe construction element shown schematically in FIG
j dient der nachträglichen Anbringung eines Betonteils 2 an einer bestehenden Betonkonstruktion 1* Das Konstruktionselement umfaPt eine Zugstange 3, die die Betonkonstruktioh 1 durchdringt und in das anzubringende Betonteil 2 hineinragt. An dem im Betonteil 2 liegenden Ende ist die Zugstange 3 mit einer Kopfplatte 4 versehen, Am anderen, aus der Betonköristfuktiöh 1 heräusragenden j is used for the subsequent attachment of a concrete part 2 to an existing concrete structure 1 * The construction element comprises a tie rod 3 which penetrates the concrete structure 1 and protrudes into the concrete part 2 to be attached. At the end lying in the concrete part 2, the tie rod 3 is provided with a head plate 4, at the other end, protruding from the concrete body 1
j Ende trägt die Zugstange 3 ein Gewinde 5, auf das eine Mutter 6 At the end of the tie rod 3 has a thread 5 on which a nut 6
aufschraubbar ist. Diese Mutter liegt unter Zwischenfügen eines < Ve^ankerungselements 7 an der einen Seite der bestehenden Betonkonstruktion 1 an.can be screwed on. This mother lies under the interposition of a <Ve ^ anchoring element 7 on one side of the existing concrete structure 1 at.
Der in das anzubringende Betonteil 2 hineinragende Teil der Zugstange 3 ist von einem Hüllrohr 8 umgeben, das sich mit einem Abstützflansch 9 an der dem Verankerungselement 7 gegenüberliegenden Seite der Betonkonstruktion 1 abstützt. Am anderen Ende des Hüllrohres 8 ist dieses mit einem Ringflansch 10 versehen, der im Abstand von der Kopfplatte 4 der Zugstange 3 liegt und damit einen Raum 11 innerhalb des Betonteils 2 bildet, der durch eine verformbare Abdeckung 12 abgeschlossen ist. In diesem Raum 11 ist ein Federelement 13 angeordnet, das in Fig. 1 als Wendelfeder dargestellt ist und sich mit einem Ende an der Kopfplatte 4 und mit dem anderen Ende an dem Ringflansch 10 abstützt.The part of the tie rod protruding into the concrete part 2 to be attached 3 is surrounded by a cladding tube 8 which has a support flange 9 on the anchoring element 7 opposite Side of the concrete structure 1 is supported. At the other end of the cladding tube 8, this is provided with an annular flange 10, which is at a distance from the head plate 4 of the tie rod 3 and thus forms a space 11 within the concrete part 2, which through a deformable cover 12 is complete. In this space 11 a spring element 13 is arranged, which is shown in FIG. 1 as a helical spring is shown and is supported with one end on the head plate 4 and with the other end on the annular flange 10.
i) Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde das Konstruktionselement bei der Herstellung des anzubringenden Beton.teils 2 mit der Kopfplatte 4 der Zugstange 3, dem Hüllrohr 8 und dem durch die Abdeckung 12 gegen Eindringen von Beton geschützten Federelement 13 in das Betonteil 2 eingegossen. Der Raum 11 kann hierbei zum Schutz des Federelementes 13 gegen Korrosion mit einem korrosionsschützenden Material, vorzugsweise Fett gefüllt sein. Zum Anbringen des Betonteils 2 an der bestehenden Betonkonstruktion 1 wird diese an den vorgegebenen Stellen mit Durchgangsbohrungen für die Zugstangen 3 der verteilt im Betonteil 2 angeordneten- Konstruktionselemente versehen. Nach dem Ansetzeni ) In the illustrated embodiment, the construction element was poured into the concrete part 2 with the head plate 4 of the tie rod 3, the cladding tube 8 and the spring element 13 protected against the ingress of concrete by the cover 12 during the production of the concrete part 2 to be attached. The space 11 can be filled with a corrosion-protecting material, preferably grease, to protect the spring element 13 against corrosion. To attach the concrete part 2 to the existing concrete structure 1, it is provided with through-holes for the tie rods 3 of the construction elements distributed in the concrete part 2 at the specified locations. After the preparation
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des Betonteiles 2 an die Betonkonstruktion 1 ragen die Zugstangen 3 mit ihrem mit Gewinde 5 versehenen Enden durch die Betonkonstruktion 1 hindurch. Nach dem Aufsetzen von Verankerungselementen 7 werden die Muttern 6 aufgeschraubt.of the concrete part 2 on the concrete structure 1, the tie rods 3 protrude with their ends provided with thread 5 through the concrete structure 1 through. After the anchoring elements 7 have been put in place, the nuts 6 are screwed on.
Durch Aufbringen eines vorgegebenen Drehmomentes beim Anziehen der Muttern 6 wird eine definierte Vorspannkraft erzeugt, die zurr, größten Teil durch das Federelement 13 gespeichert wird. Da durch die Anordnung des Federelements 13 die bei Aufbringen der Vorspannkraft auftretende Verlagerung der Zugstange 3 groß ist, lassen sich im Bereich der Muttern 6 eindeutige Verformungen messen, die in Kenntnis der in Fig. 2 beispielsweise angegebenen Federkennlinie eine exakte Aussage über die aufgebrachte Vorspannkraft ermöglichen. Diese Vorspannkraft wird auch durch Theologische und thermische Einflüsse nur äußert geringfügig reduziert, weil die Vorspannkraft nicht nur in der Zugstange 3, sondern zu einem wesentlichen Teil im Federelement 13 gespeichert ist.By applying a predetermined torque when tightening the nuts 6, a defined pretensioning force is generated which zurr, for the most part, is stored by the spring element 13. There Due to the arrangement of the spring element 13, the displacement of the tie rod 3 that occurs when the preload force is applied is large, it is possible to measure unambiguous deformations in the area of the nuts 6, which deformations indicated in FIG. 2, for example, are known Spring characteristics enable an exact statement about the applied preload force. This preload force is also through Theological and thermal influences are only marginally reduced, because the pretensioning force is not only stored in the pull rod 3, but to a significant extent in the spring element 13 is.
Da das Federelement 13, das zur Bildung der jeweils erforderlichen Federkennlinie vorzugsweise aus Tellerfedern bestehen kann, geschützt im Betonteil 2 untergebracht ist, ergibt sich ein guter Korrosions- und Brandschutz. Das nachträglich an der Betonkonstruktion 1 angebrachte Betonteil 2 kann somit nicht nur durch statische Kräfte in den drei Koordinatenrichtungen, sondern auch mit Biegemomenten oder dynamischen Beanspruchungen belastet werden.Since the spring element 13, which is required for the formation of each Spring characteristic can preferably consist of disc springs, is housed protected in the concrete part 2, the result is a good one Corrosion and fire protection. The concrete part 2 subsequently attached to the concrete structure 1 can therefore not only loaded by static forces in the three coordinate directions, but also with bending moments or dynamic loads will.
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Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,1. Construction element for connecting reinforced concrete parts, in particular for the subsequent attachment of attachments to existing concrete structures, with a rod that penetrates at least one concrete part and can be fixed on the other concrete part, which is provided at one end with a thread for a nut that is used to apply a pretensioning force ,
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