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Verfahren und Einrichtungen zum Spannen von Vorspanngliedern unter
Abstützung gegen den erhärteten Beton Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfafren
und auf Einrichtungen zum Spannen von Vorspanngliedlern unter Abstützung gegen dien:
erhärteten Beton. Bei, Vorspanngliedern aus hochfesten Stählen macht,die endgültige
Verankerung und die Verankerung der Spanneinrichtung ,deshalb Schwiierigkeiten,
weil hochfeste Stähle nur in kleinen Querschnimtabmeasungen hergestellt und z. B,.
nicht mit Gewinden od:. d,'gl. versehen, werden können. Deshalb hat man bisher hochfeste
Stähle vorzugsweise mit Keilen, verankert.
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Bei einem hekanuten Verfahren werden, zwei Drähte von 5 bis 7 mm Durchmesser
mit einem Keil festgehalten und auch jeweils nur zwei Drähte gespannt. Biei einem
anderen häufig angewandten Verfa:'hren werden: kegelförmige Verankerungen verwendet,
die das gleichzeitige Verankern von zwölf bis achtzehn Drähten, Durchmesser 5 bis
7 mm, erlauben. Dabei müssen diese Drähte an der Spannpresse jeweils paarweise
mit Einzelkeilen befestigt werden.
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Es ist ferner bekannt, solche hochfesten Drähte in einem konischen
Seilkopf mit Metall niedriger S,dhmelztemp,eratur oder mit Zement od. dgl'. zu vergießen,
.diese Seilköpfe an dien Enden mit Gewinden oder Nocken zur Befestigung einer Spanneinrichtung
zu versehen und sie gegen das Bauwerk auf Urnterfagsglatten abzustützen.. Aus dem
amerikanischen: Hängebrückenbau iet schließlich die sahlaufenartige Verankerung
endloser Drähte an sich bekannt.
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Die Verankerung in konischem Seilköpfen ist verhältnismäßig teuer.
Bei allen drei ersten erwähnten Verankerungen stehen nach dem Spannen
entweder
freie Drahtendien, Ankerplatten oder Seilköpfe über die Endflächen des Bautei@l)es
heraus, die dann zum Schutz :gegen Korrosion: nachträglich einbetoniert werden müssen,
was zusätzliche Arbeit verursacht, manchmal für das Aussehen des Bauw.°rlzes ungünstig
und technisch nicht ganz einwandfrei, ist.
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Die Erfindung besteht zunä:chsit in folgendem Verfahren zum Spannen
von Vorspanngliediern unter Abstützung gegen :den erhärteten Beton, bei welchem
:die erwähnten Nachteile :der bekannten Verfahren vermieden sind, und das überdies
billiger ist. Ein in einer Aussparung des Bauwerkes untergebrachtes besonderes Formstück
wird zunächst zum Spannen der Vorspannglieder benutzt, dlie Vo-rspanniun;g wird
festgehalten und in dite das Formstück aufnehmende Aussparung wird danach Mörtel
eingepreßt, so daß sich nach dessen Erhärten und nach dem Entfernen der :das Formstück
haltenden Mittel das Formstück auf dien Einpreßmörtel abstützt. Dieses Verfahren
läßt sich für Vorspann:gllieder verschiedener Art und bei versdhiedenartiger Halterung
des Formstückes vor .dessen endigülltigem Abstützen auf dem Einpreßmörtel anwenden.
Ein wesentlicher Vortei:t des neuen Verfahrens besteht diarin, diaß über die ganze
Länge dies Bauteiles eine kraftschlüssige Verbintd!ung zwischen Spann"liecl und
Beton geschaffen .wird. Weiterhin läßt sich die Anordnung leid, ut, so treffen,
daß sich die auf das Formstück einwirkenden: Spannelemente und alle. außerhalb des
Baukörpers nötigen. Spanneinrichtungen leicht wieder entfernen lassen und dann weiterverwende
werden können. Die Endfern der Vorspannglieder liegen: in schützendem Abstand: von
der Betonaußenfläche. Es ragen keine Stiahliiteiile ,mehr aus dien Bauwerk heraus,
sondern alle Stahlteile haben die zur Erzielung eines guten. Korrosionsschnitzes
notwendige Entfernung vorn ,der B:auwerksob:erfläche.
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Weitere Merkmale: der Erfindlung, die sich. unter andierem auf die
die Spannkräfte von -dem Formstück über -den Einpreßmörtel auf den schon vorher
erhärteten Beton. des Blauwerkes übertragenden Mittel beziehen, ergeben sich aus
der. folgenden, Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen
und den Ansprüchen.
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Fig. i ist ein. Schnitt :durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig.
2 ein gegenüber Fig. i um 9o° versetzter Schnitt nach dien Spannen; Fing. 3 ist
ein. zugehöriger Querschnitt; Fig. 4 veranschau'l'iciht ein zweites Ausführungsbei-spiel
in einer der Fig. i entsprechenden Dars.telilixng; Fig. 5 zeigt eine andere Abwanddungsmöglichkeit
einer Einrichtung ähnlich Fig. 4.
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Bei dem Beispiel nach Fig. i bis 3 ist eine die Spannmittel umhüllende
Stahlröhre i vorgesehen, für deren oberen Teitl in Fig. i zwei Ausführungsmöglichkeiten
wiedergegeben sind:, nämlich in. Fig. i, links, die Ausführung als gliatter Zylinder
und in Fig. i, rechts, bei i' die Ausführung als quer gewellter Zylinder. An den:
oberen Teil i oder i' der Umhüllung schließt ein unterer konischer Teil 2 an. Innerhalb
der Umhüllung ist, ein Stahlformstück 3 untergebracht, um welches die Spanndraht-
oder -litzenbün:del schlaufenförmig (herumgelegt sind. Das Stahlformstück 3 ist
mit der Umhüllung i durch einen- Stift 5 leicht lösbar verbunden. Die Anordnung
kann auch so getroffen sein, daß bei der Einleitung der Spannbewegung der Stift
5 ab:geschert wird. Das S.tahlform:stück 3 weist eine Gewindebohrung 6 auf. Durch
einen in diese eingeschraubten Zuganker 9 ist die Umhüllung i mit :dien in ihr befindlichen
und. mit ihr verbundenen Teilen gegen die den Biauiteil- oder das Bauwerk außen
begrenzende Scha:lun@g 7 gezogen. Dabei ist zwischen, den oberen Rand der Um-Ih.üllun:g
i und; die Schalung 7 ein Zwischenstück 8 eingefügt. Auf den: -durch die Schalung
7 hindurchragenden, Teil dies Zugankers 9 ist eine Unterlegscheibe io aufgeschoben,
auf der eine auf dien Anker 9 aufgeschraubte Mutter i i ruht-.
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Nachdem die Teile,in der in Fig. i gezeichneten Weise an der Schalung
befestigt sind., wird der Beton 12 eingebracht, in den die Umhüllung i dann eingebettet
ist. Dabei wird noch eine den, oberen Teil der Umhüllung i umgebende Bewehrung,
vorzugsweise Wendelbewehrung 13. im Beton angebracht.
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Wenn der Beton 12 erhärtet ist, werden. die Mutter ii, die Unterle:gscheibe
io, die Schalung 7 und das Zw@isehenstück 8 entfernt. Statt der Scha-
lung
-#vdird' unter Zwischenlage einer elastischen Schicht 15, z. B. einer Gummidichtung,
eine Ankerplatte 16 aufgelegt und dann ,die Mutter r i wieder aufgeschraubt. Die
Ankerplatte 16 enthält eine für das Anschließen einer Leitung geeignete Einfüllöffnurng
17. Hiernach wird der Zuganker 9 in an sich bekannter Weise, zweckmäßig mittels
einer hyIrautischen Presse nach oben gezogen, wobei das Sta.ha-formwe@r@lc 3 aus
der in Fig. 2 eingestrichelten in die ausgezogene Lage gelangt. Hierdurch. werden
die Drähte oder Litzen 4 gespannt. In :dem Maße, wie der Anker 9 nach .oben gezogen
wird, wird die Mutter i i auf die Platte 16 herunterbmes:ch.rau,bt. Sie hält die
Teile auch na:eh Wegnehmen der den Zuganker g nach oben ziehenden Presse in der
einmal erreichten Lage. Hierbei wird, durch die elastische Zwi:sdhenschich:t 15
eine glei,chmäß@i@ge Übertragung der Belastung der Ankerplatte 16 auch bei nicht
vollständig ebener Betonoberfläche erzielt. Nunmehr wird der Hohlraum 14 innerhalb
der Umhüllung i mit einem durch de Öffnung 17 der An:kerpliatte 16 einzupressendlen
erhärtenden Mittel., vorzugsweise Zementbrei, ausgefülft. Die elast4sche Seh.icht
15 wirkt dabei zugleich als Dichtun- und zusammen mit der Unterseite der Platte
16 als Endschalung für den Einpreßmörtel.
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Die Drähte oder Litzen ,4 laufen, wie es in Fi:g. 2 unten sichtbar
ist, seilartig zusammen. Bei: ihrem weiteren Durchgang durch den Bauteil oder das
Bauwerk sind: sie mit. ineinandergesteckten Ringen 2 ummantelt. Durch das Einpressen:
von genügend flüssigem Zementbrei in den Raum 14 werden die Drähte oder Litzen auf
ihre ganze
Länge dicht ummantelt. Dabei ist die Verwendung von Litzen
gegenüber glatten Drähten deswegen vorzuziehen, well z. B'. zweidrähtige Litzen
zw:isc'hen sich immer. wenn, auch enge, Hohlräume frei lassen, in die Zementmilch
beim Einpressen des Z;ementb.reies eindringt, so daß die Verbindung der Litzen mit
dem sie umgebenden erhärtenden Mittel besonders .innig wird. Um das vollständiige
Ausfüllen des gesamten die Spannmittel d. umgebenden Hohlraumes zu sichern, ist
an: dessen der Einfüllöffnung 17 entbegernges-etztem Ende zweckmäßig eine
Mögli-ehkeit zum Entweichen der in dem enthaltenen Luft geschaffen, z. B. durch.
Einsetzen. eines kleinen Entlüftwngsrohmes.
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Nachdem auch -die Füllung des Raumes 1d. erhärtet ist, können bei
dem Beispiel nach Fig. i bis 3 die Ankerplatte und ihre elastische Unter-lage,
die Mutter i i und, der Zuganker 9 entfernt werdien. Die Spannkraft wird dann von
den Spannmitteln d. und dem Formstück 3 auf die erhärtete Füllung innerhalb der
Umhüllung i und vo:n diieser im ganzen auf den Beton 12 übertragen, Bei! Odem beschriebenen
Beispiel ergibt sich also der große. Vorteil. daß die Ankerplatte 16 nach dem Erhärten
des Einpreßmörtels abgenommen werden kann und der Ein.pre-ßmö rtel in einer mit
der Außenfläche des Bauteiles gleichlaufenden Fläche abschließt, wobei. nachträglich
nur das Loch geschlossen werden muß, welches den Anker 9 enthielt. Durch das Zwischenstück
8 ist dafür gesorgt, daß .die im Bauwerk verbleibenden metallischen Bauteile einen
genügenden Abstand von dien Außenfläche des Bauwerkes haben, so däß sie nach dessen
Ausfüllung mit Beton gegen mechianische Beschädigung und gegen Korrosion ausreichend
geschützt sind.
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Will man für .die Auflage der Ankerplatte 16 eine besondiers ebene
Betonoberfläche: erzielen, so kann -die Schalung 7 in der Umgebung des Zu@gankers
9 durch eine geeignete große, z. B,. stählerne Schalplatte ersetzt werden.
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Bei dem Beispiel nach Fig. q. ist der obere Teil der Umihüllu.ng bei
18 in Kegelstufen ausgeführt, der untere Teil bei. i9 in Zylinderstufen. In dem
kegelstufenförmigen Bereich isst die Umhüllung von Bier Wendelbewehrung 13 umgeben.
Durch diese Ausbildung des Umhüllungskörpers wird eine besonders günstige übertragung
der Spannkraft auf den umgehenden Beton erzielt. Das Zwischenstück 8 des Beispiels
nach Fig. i bis 3 ist hier du.,rc'h ein höheres Zwischenstück 2:i ersetzt, das einem
Hals 22 bildet, auf den . die Umhüllung mit :einem zylindri-s,chen Teil 23 passend;
aufgesteckt ist. Die Teile sind meiner Stellung gezeichnet, in der sie mittels eines
Schraubenbolzens 2o, auf den unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe iö eine Mutter
i i' aufgeschraubt ist, an der Schalung 7' gehalten sind. Die Anordinung hat den
Vorteil, daß sich das Zwischenstück 21 zunächst ohne die Umhüllung an. der Schalung
befestigen läßt, wonach die Umhüllung auf den zylin&ischen Hals 22 des Zw ilschenstückes
21 aufgesteckt wird.,. Das Stahlformstück i braucht dabei auch nicht in der Umhüllung
besonders befestigt zu sein.; es liegt zunächst festgeklemmt an ihren Wandungen.
an. Wenn nach diem Erhärten :des Betons die S,ch.alung 7' mit dem Zwischenstück
21 und dem Schraubenbolzen 2o entfernt wirdi, wird: der Zuganker 9 in :das Stablformstück
3 eingeschraubt. Die weiteren Arbeitsgänge entsprechen den für das Beispiel nach
Fing. i bis 3 beschriebenen.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist ein Formstück 3,1_ vorgesehen., das
die Form einer langen Mutter 'hat, die an ihrer dem Innern des Bauteiles oder Bauwerkes
zugewendeten Seite, in Fig. 5 unten, gewölbt ist. Auf diese Weise wird ein guter
Anr sch.luß an dien Einpreßmörtel erzielt. In, d!as@ FormstÜck 34. ist der Stab
35 eingeschraubt, der z. Bi. aus hochfestem, naturhartem Stahl besteht. Zum Spannen
wird in dasselbe Innengewinde des FormstÜcltes 34 von oben her ein Zuganker g' einges:chra.ubt
und: -danach der Stab 35 in derselben Weise gespannt und verankert, wie es. vorher
für die Drähte oder Litzen 4 beschrieben wurdle. -