EP0025856B1 - Vorrichtung zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau eingesetzten Stabes aus Faser-Verbundstoff - Google Patents

Vorrichtung zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau eingesetzten Stabes aus Faser-Verbundstoff Download PDF

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EP0025856B1
EP0025856B1 EP80104782A EP80104782A EP0025856B1 EP 0025856 B1 EP0025856 B1 EP 0025856B1 EP 80104782 A EP80104782 A EP 80104782A EP 80104782 A EP80104782 A EP 80104782A EP 0025856 B1 EP0025856 B1 EP 0025856B1
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EP
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clamping body
tendons
tendon
clamping
anchoring
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EP0025856A3 (en
EP0025856A2 (de
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Gallus Prof. Dr.-Ing. Rehm
Lutz Franke
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RESTRA-PATENTVERWERTUNG GMBH
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RESTRA-Patentverwertung GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices

Definitions

  • Rods made of fiber composite material - glass or carbon fibers cast into a hard matrix - have a high tensile strength or breaking strength in the longitudinal direction of the fiber, which is around 1600 N / mm 2 for glass fiber composite (GV -) rods. Therefore, instead of the usual prestressing steel, they can basically be used as tendons in prestressed concrete. However, the end anchoring of high prestressing GV tendons is problematic because their transverse pressure and shear strength is considerably lower compared to steel bars.
  • a travel / lateral force limiting device designed as an axially flexible buffer device, which opposes an axial displacement of the clamping body with a restoring force that increases with this and limits its axial displacement.
  • this angle because of the associated increase in the displacement of the clamping body relative to the anchoring hollow body, which provides the desired minimum amount of transverse compression of the clamping body and the tendons, the extent of this displacement by means of a stop device specify or check exactly.
  • the anchoring hollow body is closed off at the tendon entry side with a plate and a buffer body is provided on the inside of the plate, on which the clamping body can be supported in the axial direction.
  • the displacement path of the buffer body that is permitted by the buffer body and that is required to achieve the frictional fixation is in this case measured according to an experimentally determined process value or calculated from the design data of the device and the characteristic material values of the clamping body. It is understood that the buffer body and the abutment plate of the anchoring hollow body must have through openings aligned with one another for the GV tendons.
  • the realization according to claim 4 of the buffer body as a rigid foam plate, which can be compressed under the longitudinal tensile force acting on the clamping body by the provided clamping body displacement path, is characterized by particular simplicity.
  • the buffer body it is also possible to design the buffer body as a steel plate which is displaceably guided in a cylindrical end section of the anchoring hollow body and which enters the anchoring hollow body via a spring-elastic member is finally supported and firmly connected to this abutment plate.
  • a defined limitation of the load-dependent contribution to the transverse compression can be achieved by suitable choice of the numerical ratio between tendons which are anchored in an externally conical, axially displaceable clamping body part and those tendons which are anchored in a central clamping body part are, which forms a fixed in the anchoring hollow body sliding core for the outer part of the clamping body formed as a casting, can be achieved.
  • the device according to the invention of a potting-cone anchoring is largely analogous, although the core also consist of a different material and can optionally be composed of metal plates mutually supported by the tendons, with gaps remaining between the plates by a suitable one Sheathing should be covered to prevent penetration of the potting compound into the core clamping body.
  • the displacement path of the clamping body enclosing the tendons in the anchoring hollow body can be adjusted to exactly the amount required to achieve the most favorable transverse pressure.
  • a stop plate that limits the displacement can be fixed from the start at a distance from the stop surface of the anchoring hollow body that corresponds to the intended displacement path of the clamping body;
  • the clamping body can then also be displaced in the direction of the adjacent longitudinal tensile force by a piece limited by the remaining spring travel of a partially prestressed spring-elastic element.
  • a minimum transverse pressure required for fixing the tendons can also be maintained in the clamping body if the clamping body experiences a permanent volume reduction due to subsequent shrinkage or anelastic deformation, which would otherwise lead to a reduction in the transverse pressure.
  • the device according to the invention is particularly suitable for casting anchors.
  • the tendons to be anchored are held in the truncated cone-shaped encapsulating body in these longitudinally penetrating clamping sleeves which can be compressed in the radial direction are supported with radial flange pieces on the outside of a pressure plate arranged to be movable in the axial direction, which in turn lies directly on the outlet-side base surface of the casting body and covers this, except for an edge gap required for its axial displaceability.
  • an edge gap between the casting body and the anchoring hollow body occurs due to a shrinkage of the casting body on the outlet side of the tendons, as a result of which this region would become ineffective for anchoring the tendons.
  • a clamping sleeve body which is particularly suitable for a crowded central arrangement of the tendons, can be realized in a further embodiment of the device in that the clamping sleeves are combined to form an overall block-shaped clamping sleeve body, which is crossed by longitudinal slots, the longitudinal center planes of which intersect in the axes of the tendons , the flexibility in the transverse direction of the tendons required for the transmission of the transverse pressure is granted.
  • an end anchoring device characterized by the features of claim 12 has the advantage that the anchoring cavity can be realized in a simple manner with a defined shape and surface quality of its inner walls, and that a recess of the concrete component accommodating the anchoring hollow body is a conveniently simple one for the formwork Can have shape, wherein between the anchoring hollow body and the walls of the concrete component recess remaining gaps can be pressed after the attachment of the device in order to hold the anchoring hollow body securely in its desired position.
  • FIGS. 1 to 6 are explained in the following with special reference to their use for permanent end anchoring of tendons made of fiber composite materials in prestressed concrete construction; but they can also, e.g. in connection with conventional tensioning presses can be used as movably arranged drawing heads with which the tendon ends only have to be held over a relatively short period of time in order to set the required prestressing.
  • a person skilled in the art can readily recognize other possible uses in which permanent or only temporary anchoring of tendons is very important on the basis of the constructive and functional details of the individual exemplary embodiments to be explained.
  • the device 210 comprises an externally cylindrical, internally conical anchoring hollow body 213, which is accommodated over a large part of its length by a cylindrical recess 214 in the prestressed concrete component 212 and which engages with one of the components shown in FIG. 1 left end ring flange 216 is supported on the outer surface 217 of the prestressed concrete component 212.
  • the tendons 211 for example round GV rods with a diameter of about 8 mm, which penetrate the anchoring hollow body 213 in its longitudinal direction, are arranged in a preferably radial-symmetrical grouping around its longitudinal axis 218 at a distance from one another and can be arranged using a conventional one, not shown Pre-tensioned to the required longitudinal tension.
  • the tendons 211 At its right end according to FIG. 1, at which the tendons 211 enter the anchoring hollow body 213, the latter is closed with a solid base plate 219, which is provided with through openings 220 for the tendons 211.
  • the tendons 211 are embedded over the major part of their length in a truncated cone-shaped clamping body 221 which, by shifting in the direction of the arrow 222 marking the direction of attack of the longitudinal tensile forces acting on the tendons, exerts a transverse pressure on the tendons 211 1 experiences, the amount of which is proportional to the shift.
  • a buffer layer 224 which fills the remaining cavity in the anchoring hollow body 213 and is made of a compressible material such as PVC (polyvinyl chloride) or PS (polystyrene) rigid foam.
  • the clamping body 221 is designed as a casting body which consists of an epoxy resin filled with mineral fillers and / or reinforced with steel fibers.
  • the device 210 described so far can then be used to achieve a stable end anchorage of the GM tendons as follows:
  • the clamping body 221 is cast, the plate-shaped buffer layer 224 made of rigid foam initially acting as "lost formwork", which is not yet, at least not significantly, compressed under the hydrostatic pressure of the casting compound.
  • the prestressing exerted on the tendons 211 by means of the prestressing press is maintained.
  • the tensile force generated by means of the tensioning press is preferably reduced continuously or in small steps, if necessary also immediately, by the full amount.
  • the clamping body 221 adhering to it is drawn more and more into the anchoring hollow body 213 in the direction of the arrow 222 until the buffer layer 224 supported on the outside on the base plate 219 acting as a stop plate is compressed so far that it in turn acts as a "hard” stop plate and prevents further displacement of the clamping body in the axial direction.
  • the prestressing channel 226 and optionally the recess 214 of the anchoring hollow body 213 of the prestressed concrete component 212 can be fitted with a suitable one Potting compound be squeezed out.
  • the internally conical design of the anchoring hollow body 233 With regard to the arrangement of the GV tendons 231, the internally conical design of the anchoring hollow body 233, its arrangement in a recess 214 of the prestressed concrete components 212 and its support on its outer surface 217 via an annular bottle 216, and with regard to the design of its clamping body 232 as a casting cone with the conical
  • the internal shape of the anchoring hollow body 233 of a complementary truncated cone shape can be configured completely analogously to the device 210 according to FIG. 1.
  • the clamping body 233 is arranged between an abutment plate 234 on the inlet side and an abutment plate 236 on the outlet side, which can be connected to one another in a tensile manner by a tie rod 237, which has its head 238 on the outside of the abutment plate 234 and its clamping nut 239 supported directly or indirectly on the outside of the stop plate 236.
  • the tie rod 237 passing through the clamping body 232 along the central longitudinal axis 240 of the device 230 according to FIG. 1 is dimensioned such that it can withstand the full longitudinal tensile force introduced into the device 230. It should suitably be made of high strength steel, e.g. Grade 8.8 can be manufactured.
  • the abutment plate 234 and the stop plate 236 are provided with aligned openings 241 and 242 for the GV tendons 231, the inside width of which is somewhat larger than the diameter of the tendons 231.
  • the diameter of the abutment plate 234 is slightly smaller than the smallest inside diameter of anchoring approximately hollow body 233 on that portion of its length within which the abutment plate 234 must be displaceable.
  • the diameter of the stop plate 236, whose maximum axial distance from the abutment plate 234 or the outlet-side end face 243 of the anchoring hollow body 233 can be adjusted by means of the clamping nut 239, is significantly larger than the inside diameter of the anchoring hollow body 233 at its outlet end, so that it comes into contact with it the end face 243 of the anchoring hollow body 233 limits the retraction movement of the clamping body 232.
  • the clamping nut 239 can be supported by a resilient element on the stop plate 236, which is designed so that a restoring force at about half or even a smaller fraction of its maximum travel of the to be absorbed Tensile force corresponds.
  • the recess 214 of the prestressed concrete component 212 receiving the anchoring hollow body 233 must not be fully pressed with a potting compound in the region adjacent to the abutment plate 234.
  • the anchoring hollow body 233 is to be closed at its entry-side end with a base plate 249 provided with narrow passage openings 248 for the GM tendons 231 or e.g. to seal with a foam layer.
  • clamping bodies designed as potting bodies
  • clamping bodies made of other materials and slotted in the longitudinal direction can also be used, which, if necessary, enclose the GM tendons only on sector areas of their circumference and that instead of a single central tie rod, too a plurality of tie rods, which optionally also extend outside the anchoring hollow body, can be provided.
  • anchoring hollow body via an outer ring flange but on the entry side of the tendons, e.g. to be supported directly on the Süann concrete component using a base plate.
  • the end anchoring device 310 according to the invention shown in FIGS. 3 and 4, to the details of which express reference is made, comprises a conical, pot-shaped anchoring hollow body 313, which is accommodated over a large part of its length by a likewise conical recess 314 in the prestressed concrete component 312 and is in contact with one at its left end according to FIG. 4 arranged ring flange 316 on the outer surface 317 of the prestressed concrete component 312.
  • the anchor hollow body 313 is preferably made of steel, and a space between the anchor Hollow body 313 and the somewhat further recess 314 are in the fully assembled recess 314 in the assembled state of the device 310 filled with grout.
  • the anchoring hollow body 313 can, however, also be designed as an injection-molded plastic part, for example made of polyamide or polystyrene hard, which is simultaneously used as formwork for the cutout 314 of the prestressed concrete component 312.
  • the tendons 31 for example round glass fiber composite rods with a diameter of approximately 8 mm, which penetrate the anchoring hollow body 313 in its longitudinal direction, are arranged in a preferably radially symmetrical grouping around its longitudinal axis 318 and can be prestressed to the required longitudinal tensile stress by means of a conventional tensioning press, not shown will.
  • the tendons 311 At its right end according to FIG. 4, at which the tendons 311 enter the anchoring hollow body 313, the latter is closed with a solid base plate 319, which is provided with through openings 320 for the tendons 311 and clamping sleeves 321 enclosing them.
  • the outlet-side, wide opening of the anchoring hollow body 313 is covered except for a narrow edge gap 326 with a solid pressure plate 328 which bears against the outlet-side base surface 327 of the clamping body 322 and which has narrow passage openings 329 for the tendons surrounding the through-openings 320 of the base plate 319 Is provided clamping sleeves 321, which are supported with radially projecting flange pieces 331 on the outer surface 332 of the pressure plate 328.
  • the clamping sleeves 321 are designed as steel or aluminum tubes with a wall thickness of approximately 2 to 4 mm.
  • the jacket 333 of these clamping sleeves is in turn divided into sectors by radial longitudinal slots 334, which extend from the outlet-side end face at least up to approximately the beginning of the end section 336 passing through the base plate 319, which are connected to the tubular end section 336, which has a length of approximately 2 cm.
  • a buffer layer 338 which fills the remaining cavity in the anchoring hollow body 313 and is made of a compressible material such as PVC (polyvinyl chloride) or PS (polystyrene) rigid foam.
  • an end anchoring device 460 In the design of an end anchoring device 460 according to the invention shown in FIG. 5, a desired limitation of the increase in the transverse pressure of tendons 411 and 412 as a function of tensile forces acting on them is achieved by a suitable choice of the numerical ratio of tendons 412, which is frictionally connected to a wedge-shaped body, Clamping body part 461 which is displaceable in the axial direction of the device 460 are achieved to tension members 411 which are held in a frictionally locking manner on a clamping body part 462 which is supported against displacement in the axial direction.
  • the device 460 comprises an externally cylindrical, internally conical change hollow body 463, which is received over the major part of its length by the likewise cylindrical recess 431 of the prestressed concrete component 413 and with an annular flange 464 arranged on its left end according to FIG. 5 on the outer surface 434 of the prestressed concrete component 413.
  • the tendons 411 and 412 are in turn arranged in a preferably radial symmetrical grouping about the longitudinal axis 466 of the device 460. At its right end according to FIG. 5, at which the tendons 411 and 412 enter the anchoring hollow body 463, the latter is closed with a solid base plate 467, which is provided with through openings 468 for the tendons 411 and 412, respectively.
  • a buffer layer 472 also used as "lost formwork" in the manufacture of the wedge body 461 and made of a compressible material such as PVC (polyvinyl chloride) or PS (polystyrene) ) Hard foam is provided, through which the axial displacement of the wedge body is guaranteed.
  • This buffer layer 472 can optionally be designed such that it opposes an axial displacement of the wedge body 461 in the direction of the arrow 470 and can thus also counteract an increased transverse pressure of the clamping body 430 or the tendons 411 and 412.
  • the device 540 according to FIG. 6 is particularly suitable for the end anchoring of a bundle of tendons 511, which are grouped around the central axis 541 of the device 540 in a narrow, preferably axially symmetrical distribution of their central axes 543.
  • the tendons 511 are located in an overall block-shaped clamping sleeve body 542 made of steel or aluminum, which is provided with longitudinal slots, which ensure the flexibility in the transverse direction required for the transmission of the transverse pressure to the tendons 511.
  • the slots which are preferably sawn in from the exit-side end face 544 of the clamping sleeve body 542 end in the illustrated embodiment at a distance of a few mm from the entry-side end face 546 of the clamping body, so that the parts of the clamping sleeve body 542 which only abut sector areas of the tendon jacket surfaces 542 on the entry side of the tendons 511 are connected, which can be particularly advantageous for the assembly of the device 540.
  • the base plate 519 and the squeezing plate 526 each have only one central passage opening 545 or 550 for the clamping sleeve body 542, which is attached via peripheral radial flange pieces 528 the outer side 529 of the squeeze plate 526.
  • a funnel-shaped intermediate piece 551 the conical inner surface 552 of which has a smooth curvature on the inner surface 553 of the annular flange-shaped bottom plate 549 or the inner lateral surface 554 of the inner anchoring hollow body section 548 connects.
  • a body 530 which fills it and is made of a material that can be expanded by squeezing, e.g. Polychloroprene, sulfochlorinated polyethylene or the like.
  • a prestressing device which can be actuated from the outside of the device 540 is provided.
  • tensioning anchors 556 arranged in the expanded part 547 of the anchoring hollow body 513 can be used in the manner shown in FIG. 6.
  • the cavity remaining between the anchoring hollow body 513 and the recess of the prestressed concrete component and the prestressing channel surrounding the tendons can be grouted with grout or another suitable mass.
  • the increase in the tensile force unit which is determined by the dimensions of the squeeze body and its mechanical properties, and by Appropriate design specifications of these parameters can be varied within wide limits and can therefore also be set to the value that is most favorable for the respective application.
  • the clamping sleeve body 542 has a conical outer shape which tapers slightly towards the entry side of the tendons 511, in order to be easier to insert into the squeeze body 530, which is preferably designed as a prefabricated part.
  • the characteristic advantage of the device 540 according to FIG. 6 is that, with an overall slim and space-saving construction, there is nevertheless a large contact surface of the squeeze plate 526 on the squeeze body 530, with which low-value values of the conversion ratio can be achieved, with which the tendons are used attacking tensile forces are converted into proportional transverse pressures.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Endveränkerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau eingesetzten Stabes aus Faser-Verbundwerkstoff mit einem am Spannbetonbauteil abgestützten Verankerungshohlkörper, in dem ein sich über einen Längenabschnitt des Spanngliedes erstreckender und dieses mindestens auf diametral einander gegenüberliegenden Bereichen seiner Mantelfläche umschließender Klemmkörper angeordnet ist, der Funktionselement einer Längskraft - Querkraft - Umsetzungseinrichtung ist, durch deren Längskraftbeaufschlagung der Klemmkörper unter mindestens teilweiser axialer Verrückung derart an das Spannglied andrückbar ist, daß eine für die reibungsschlüssige Fixierung des Spanngliedes im Klemmkörper und über diesen im Verankerungshohlkörper erforderliche Mindestquerpressung entsteht, wobei das Spannglied unter Zugvorspannung stehend in der Vorrichtung verankert ist und die an dem Spannglied angreifenden Zugkräfte über den Klemmkörper in den Verankerungshohlkörper bzw. das Bauwerk eingeleitet werden.
  • Stäbe aus Faser-Verbundwerkstoff-in eine Hartmatrix eingegossene Glas- oder Kohlefasern-haben in Faser-Längsrichtung eine hohe Zug- bzw. Bruchfestigkeit, die bei Glasfaserverbund (GV-)-Stäben bei ca. 1600 N/mm2 liegt. Sie sind daher anstelle der üblichen Spannstähle grundsätzlich als Spannglieder im Spannbeton 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-vorzugsweise in Verbindung mit Stahlstäben-bekannten _ Endverankerungsvorrichtungen, (DE-A- 25 12 114; FR­A­2 311 905; FR-A-1 503 134; DE-A-25 15 423; DE-A-19 58 882; FR-A-1 209 949; DE-A-2 114 863; DE-B-1 609 722 sowie DE-C-949 432) kommen daher für einen Einsatz in Verbindung mit GV-Spanngliedern allenfalls solche in Betracht, die eine reibungsschlüssige Fixierung der GV-Spannglieder in einem geeigneten Verankerungshohlkörper, der seinerseits am Betonbauteil zugfest abgestützt bzw. verankert ist, vermitteln; solche Veranderungsvorrichtungen sind beispeilsweise Keilveranderungen (DE-A-25 12 114; FR-A-2 311 905; FR-A-1 503 134; DE-A-25 15 423) oder Vergußverankerungen-ähnlich einer durch die DE-B-1 609 722 für Spannstähle offenbarten Verankerungsvorrichtung-, mit einem am Betonbauteil abgestützten, innen konischen Verankerungshohlkörper, der von den Spanngliedern in Längsrichtung durchsetzt ist, die ihrerseits am Veranderungshohlkörper mittels eines im Falle der Keilveranderungen (DE-A-25 12 114; FR-A-2 311 905; FR-A-1 503 134; DE-A-25 15 423) in der Regel mehrteiligen, im Falle der Vergußverankerung (DE-B-1 609 722) 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 Verschiebung des Klemmkörpers in Längsrichtung der Verankerung erzielt wird.
  • Die mit solchen Vorrichtungen erzielbaren Endveranderungen von GV-Spanngliedern sind aber in Anbetracht der Tatsache, daß die Beanspruchbarkeit von GV-Spanngliedern durch Spannungen in Querrichtung und/oder Schubspannungen in Längsrichtung abnimmt, mit einer Reihe erheblicher Nachteile behaftet:
    • Die über die Spannglieder in die Endverankerung eingeleitete Zugbeanspruchung, die sich im allgemeinen additiv aus der den Spanngliedern erteilten Vorspannung und dem aus der Belastung des Spannbetonbauteils resultierenden Lastanteil zusammensetzt, verursacht, soweit hieraus eine Verschiebung des Klemmkörpers im Verankerungshohlkörper resultieren kann-wie bei einzelnen Ausführungsformen der z.B. in der DE-A-25 12 114 und der DE-A-25 15 423 beschriebenen Endverankerungsvorrichtungen der Fall-lastabhängige Querpressungen der Spannglieder. Diese Querpressungen sind im Regelfall sehr viel höher als der für ihre reibungsschlüssige Fixierung erforderliche Mindestbetrag und können daher bei GV-Stäben zu einer entscheidenden Minderung der langzeitig ertragbaren Verankerungskraft führen, wobei am Beginn der Verankerungsstrecke, wo die volle Längs-Zugspannung wirksam ist, auftretende Quer- und Schubspannungsspitzen, die in Anbetracht des im Vergleich zu Stahlstäben geringeren E-Moduls der GV-Spannglieder entsprechend höher sind, bei GV-Stäben besonders schädlich sind.
  • Zwar ist es grundsätzlich möglich, solche lastabhängigen Querpressungen dadurch in Grenzen zu halten, daß eine große Verankerungslänge der Spannglieder und innerhalb des maßgeblichen Gleit-Grenzwinkels eine möglichst steile Neigung der konischen Innenfläche des Verankerungshohlkörpers bzw. entsprechend große Keil- oder Kegelwinkel der Klemmkörper vorgesehen werden; eine solche Verankerungsvorrichtung wird dann aber, insbesondere dann, wenn sie für ein mehrere Spannglieder umfassendes Bündel ausgelegt ist, unverhältnismäßig voluminös, so daß ihr Einsatz für schlanke Bauteile problematisch bzw. unmöglich wird.
  • Andererseits sind auch Ausführungsformen von Endverankerungsvorrichtungen bekannt, bei denen sogenannte Druckprismen des Klemmkörpers, zwischen denen die Spannglieder reibungsschlüssig gehalten sind (DE-A-25 12 114) oder diesen entsprechende Klemmplatten (FR-A-2 311 905) derart am Verankerungshohlkörper abgestützt sind, daß sie in Richtung der über die Spannglieder angreifenden Zugkräfte unverrückbar gehalten sind, mit der Folge, daß eine lastabhängige Vergrößerung der Querpressung bzw, ein Nachspanneffekt ausgeschlossen ist. Entsprechendes gilt auch für eine aus der DE-A-25 15 423 bekannte Keilverankerungsvorrichtung. Bei solchen Endverankerungsvorrichtungen muß aber dann eine lastgerechte Querpressung von vornherein auf den maximalen Lastfall, d.h. auf einen hohen Wert der Querpressung ausgelegt sein, mit der Folge, daß entweder eine Minderung der Langzeit-Standfestigkeit der Spannglieder bzw. um eine solche Minderung zu vermeiden, eine größer bauende Gestaltung der Endverankerungsvorrichtungen in Kauf genommen werden muß.
  • Bei Vergußverankerungen, bei denen als Klemmkörper ein den Verankerungshohlkörper ausfüllender Vergußkegel vorhanden ist, in den die Spannglieder eingebettet sind, ergibt sich das zusätzliche Problem, daß infolge eines in der Regel auftretenden Schwindens der Vergußmasse der Vergußkegel der konischen Innenform des Verankerungshohlkörpers nicht mehr ähnlich ist, da am größeren Durchmesser größere absolute Schwindbeträge auftreten als am kleineren.
  • Dadurch werden lastabhängige Querpressungen an den Spanngliedern im Bereich des kleineren Durchmessers des Vergußkegels, d.h. an der Eintrittsseite der Spannglieder zusätzlich vergrößert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Endverankerungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem und raumsparenden Aufbau eine lastgerechte und gleichwohl schonende Verankerung von GV-Spanngliedern und damit eine bessere Ausnutzung der spezifischen Zugfestigkeit solcher Spannglieder ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Rahmen der Längskraft-Querkraft-Umsetzungseinrichtung eine als axial nachgiebige Puffereinrichtung ausgebildete Weg/Querkraft-Begrenzungseinrichtung vorgesehen ist, die einer axialen Verrückung des Klemmkörpers eine mit dieser zunehmende Rückstellkraft entgegensetzt und dessen axiale Verschiebung begrenzt.
  • Hierdurch werden zumindest folgende Vorteile erzielt:
    • Durch die genannte Begrenzung des für den Klemmkörper im Verankerungshohlkörper zugelassenen Verschiebeweges, die aus Sicherheitsgründen zweckmäßigerweise so getroffen wird, daß die sich einstellende Querpressung des Klemmkörpers und der GV-Spannglieder geringfügig größer ist als ein für die sichere Verankerung unbedingt erforderlicher Mindestwert, wird auf einfache Weise vermieden, daß der volle Betrag der durch die Spannglieder eingeleiteten Zugkräfte in eine überschüssige Querpressung umgesetzt wird, die lediglich die Bruchfestigkeit der Spannglieder beeinträchtigen würde.
  • Es können sehr flache Neigungen der konischen Innenwand des Verankerungshohlkörpers gegenüber seiner Längsachse und entsprechend geringe Keil- bzw. Kegelwinkel für den Klemmkörper gewählt werden, so daß die Querdimensionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch dann günstig klein bleiben, wenn diese für sehr hohe Spannkräfte ausgelegt ist, die gegebenenfalls ober mehrere Einzelspannglieder in den Verankerungshohlkörper eingetragen werden. Die Ausnutzung kleiner ca. 2 bis 5° begragender Neigungswinkel beim Innenkonus des Verankerungshohlkörpers und entsprechend kleiner, im Bereich von ca. 1:30 liegender Keilverhältnisse bzw. Kegelwinkel für die Klemmkörper hat auch den Vorteil einer gut gleichmäßigen Verteilung der Querpressung über die Verankerungslänge der Spannglieder.
  • In der Gestaltung der Vorrichtung gemäß Anspruch 2 läßt sich auch bei kleinen Werten dieser Winkel wegen der damit verbundenen Vergrößerung der Verschiebung des Klemmkörpers gegenüber dem Verankerungshohlkörper, die den gewünschten Mindestbetrag an Querpressung des Klemmkörpers und der Spannglieder erbringt, das Maß dieser Verschiebung mittels einer Anschlagvorrichtung sehr genau vorgeben bzw. kontrollieren.
  • Hinzu kommt, daß durch die geringen Neigungswinkel des Innenkonus die erläuterten Nachteile des Schwindens eines Vergußkörpers praktisch vermieden werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Verankerungshohlkörper an der Spannglied-Eintrittsseite mit einer Platte abgeschlossen und an der Innenseite der Platte ist ein Pufferkörper vorgesehen, an dem der Klemmkörper in axialer Richtung abstützbar ist. Der vom Pufferkörper zugelassene und für die Erzielung der reibungsschlüssigen Fixierung erforderliche Verschiebeweg des Pufferkörpers wird hierbei nach einem experimentell bestimmten Verfahrenswert bemessen oder aus den Konstruktionsdaten der Vorrichtung und den charakteristischen Materialwerten des Klemmkörpers berechnet. Es versteht sich, daß der Pufferkörper und die Widerlagerplatte des Verankerungshohlkörpers miteinander fluchtende Durchtrittsöffnungen für die GV-Spannglieder haben müssen.
  • Die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Realisierung des Pufferkörpers als eine Hartschaumstoffplatte, die unter der am Klemmkörper angreifenden Längszugkraft um den vorgesehenen Klemmkörper-Verschiebeweg zusammendrückbar ist, zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. Es ist aber auch möglich, den Pufferkörper als eine in einem zylindrischen Endabschnitt des Verankerungshohlkörpers verschiebbar geführte Stahlplatte auszubilden, die über ein federelastisches Glied an der den Verankerungshohlkörper eintrittsseitig abschließenden und fest mit diesem verbundenen Widerlagerplatte abgestützt ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 5 bis 7 kann eine definierte Beschränkung des lastabhängigen Beitrages zur Querpressung durch geeignete Wahl des Zahlenverhältnisses zwischen Spanngliedern, die in einem außen kegeligen, axial verschiebbaren Klemmkörperteil verankert sind und solchen Spanngliedern, die in einem zentralen Klemmkörperteil verankert sind, das einen im Verankerungshohlkörper feststehenden Gleitkern für den als Vergußteil ausgebildeten außeren Klemmkörperteil bildet, erzielt werden. In dieser Gestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einer Verguß-Kegel-Verankerung weitgehend analog wobei allerdings der Kern auch aus einem anderen Material bestehen und gegebenenfalls aus wechselseitig über die Spannglieder aneinander abgestützten Platten aus Metall zusammengesetzt sein kann, wobei zwischen den Platten verbleibende Spalte durch eine geeignete Ummantelung abgedeckt sein sollten, um ein Eindringen der Vergußmasse in den Kern-Klemmkörper zu vermeiden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der Verschiebeweg des die Spannglieder umschließenden Klemmkörpers im Verankerungshohlkörper auf genau das für die Erzielung der günstigsten Querpressung erforderliche Maß einstellbar ist. Hierzu kann eine die Verschiebung begrenzte Anschlagplatte von vornherein in einem dem vorgesehenen Verschiebeweg des Klemmkörpers entsprechenden Abstand von der Anschlagfläche des Verankerungshohlkörpers fixiert werden; es ist aber auch in jedem Einzelfall eine kraftabhängige Einstellung der Verschiebung möglich, indem bei noch angesetzter Spannpresse und einzugsbereitem Klemmkörper unter Einrechnung der vorgesehenen Verschiebung des Klemmkörpers die Zugkraft an der Spannpresse um den vom Verankerungshohlkörper aufzunehmenden Differenzbetrag erniedrigt wird, so daß der Klemmkörper nur eine diesem Differenzbetrag der Längs-Zugkraft entsprechende Einzugsverschiebung erfährt, wonach die Anschlagplatte in ihrer eine weitere Verschiebung des Klemmkörpers verhindernden Lage fixiert wird.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der sich die Spannmutter eines Zugankers an der Anschlagplatte über ein federelastisches Glied abstützt, dessen Rückstellkraft bei etwa der Hälfte seines maximalen Federweges der aufzunehmenden Zugkraft entspricht.
  • Der Klemmkörper kann dann auch, nachdem die Anschlagplatte in ihrer Anschlagstellung fixiert ist, noch um ein durch den restlichen Federweg eines teilweise vorgespannten federelastischen Elements begrenztes Stück in Richtung der angrenzenden Längs-Zugkraft verschoben werden. Dadurch kann im Klemmkörper eine für die Fixierung der Spannglieder erforderliche Mindestquerpressung auch dann noch aufrechterhalten werden, wenn der Klemmkörper durch nachtraglichen Schwund oder anelastische Verformung eine bleibende Volumenminderung erfährt, die ansonsten zu einer Verminderung der Querpressung führen würde. In dieser Ausgestaltung eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtungs inbesondere für Vergußverankerungen.
  • In weiterer, spezieller Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine günstig gleichmäßige Verteilung der im Klemmkörper resultierenden Querpressungen über die Verankerungslänge der Spannglieder ergibt, sind die zu verankernden Spannglieder in dem kegelstumpfförmigen Vergußkörper in diesen in seiner Längsrichtung durchsetzenden, in radialer Richtung zusammendrückbaren Klemmhülsen gehalten, die sich mit radialen Flanschstücken an der Außenseite einer in axialer Richtung beweglich angeordneten Druckplatte abstützen, die ihrerseits unmittelbar an der austrittsseitigen Basisfläche des Vergußkörpers anliegt und diese, bis auf einen für ihre axiale Verschiebbarkeit erforderlichen Randspalt, abdeckt.
  • Bei dieser Gestaltung der erfindungsgegemäßen Vorrichtung werden über die Spannglieder angreifende Zugkräfte über die an ihrer Austrittsseite angeordnete Druckplatte in den Klemmkörper eingetragen, der dadurch aufgrund seiner stets vorhandenen Elastizität eine axiale Quetschung erfährt, die zu einem quasihydrostatischen Innendruck im Klemmkörper führt und eine gleichmäßige Verteilung der Querpressung über die Verankerungslänge weiter begünstigt. Durch geeignete Wahl des Vergußkörpermaterials, d.h. geeignete Vorgabe seiner mechanischen Eigenschaften, kann das Umsetzungsverhältnis, mit dem lastabhängige Zugkräfte in dazu proportionale Querpressungen umgesetzt werden, in weiten Grenzen variiert und auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden. Insbesondere läßt sich bei dieser Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermeiden, daß durch ein Schwinden des Vergußkörpers an der Austrittsseite der Spannglieder ein Randspalt zwischen dem Vergußkörper und dem Verankerungshohlkörper auftritt, wodurch dieser Bereich für die Verankerung der Spannglieder unwirksam werden würde.
  • Wenn, gemäß Anspruch 10, Klemmhülsen vorgesehen sind, die einen durch radiale Längsschlitze in vorzugsweise axialsymmetrisch angeordnete Sektoren unterteilten Mantel haben, der an seinem Endabschnitt block- bzw. rohrförmig zusammenhängend ausgebildet ist, wird eine sprunghafte Zunahme der Querpressung an der Eintrittsstelle wirksam vermieden. Der Maximalwert der Querpressung wird vielmehr, von der Eintrittsstelle der Spannglieder in die Vorrichtung aus gesehen, erst nach einer endlichen Länge erreicht. Durch die solchermaßen über einen, wenn auch nur kurzen, Längenabschnitt der Spannglieder verteilte Zunahme der Pressung sind die Spannglieder gerade dort, wo bei bekannten Vergußverankerungen die maximale Spanngliedbelastung vorhanden ist, besser "geschont", was sich günstig auf die erreichbare Zeitstandfestigkeit auswirkt. Außerdem ist, insbesondere dann, wenn eine größere Anzahl von Klemmhülsen in einem eintrittsseitig zusammenhängenden Block zusammengefaßt sind, die Handhabung der Vorrichtung beim Zusammensetzen erheblich vereinfacht. Eine diesbezüglich vorteilhafte, für eine gedrängt-zentrale Anordnung der Spannglieder besonders geeignete Gestaltung eines Klemmhülsenkörpers ist in weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung dadurch realisierbar, daß die Klemmhülsen zu einem insgesamt blockförmigen Klemmhülsenkörper zusammengefaßt sind, dem durch Längsschlitze, deren Längsmittelebenen sich in den Achsen der Spannglieder kreuzen, die für die Übertragung der Querpressung erforderliche Nachgiebigkeit in Querrichtung der Spannglieder erteilt ist.
  • Die durch die Merkmale des Anspruchs 12 charakterisierte weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung hat den Vorteil, daß der Verankerungshohlraum auf einfache Weise mit einer definierten Form und Oberflächenbeschaffenheit seiner Innenwände realisierbar ist, und daß eine den Verankerungshohlkörper aufnehmende Aussparung des Betonbauteils eine für die Schalung desselben günstig einfache Gestalt haben kann, wobei zwischen dem Verankerungshohlkörper und den Wänden der Betonbauteilaussparung verbleibende Zwischenräume nach des Ansetzen der Vorrichtung verpreßt werden können, um den Verankerungshohlkörper sicher in seiner Sollage zu halten.
  • Die durch die Merkmale des Anspruchs 13 angegebene Gestaltung des im Rahmen der Vorrichtung gemäß Anspruch 12 vorgesehenen Quetschkörpers bietet die vorteilhafte Möglichkeit, das Querpressungsverhalten dieses Quetschkörpers und damit auch die über die Verankerungslänge auf die Spannglieder wirkende Querpressung geeignet abzustufen und hierdurch eine besonders schonende und gleichwohl sichere Verankerung der Spannglieder zu erreichen.
  • Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 14 eine die Montage bzw. deren Vorbereitung der Vorrichtung erleichternde, kostengünstig realisierbare wie auch funktionell vorteilhafte Gestaltung des Verankerungshohlkörpers angegeben.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt, im Maßstab 1:1,5,
    • Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer der Fig. 1 entsprechenden Schnittdarstellung, ebenfalls im Maßstab 1:1,5,
    • Fig. 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung in Richtung des Pfeils der Fig. 4 im Maßstab von ca. 1:2,
    • Fig. 4 die Verankerungsvorrichtung gemäß Fig. 3 im Schnitt längs der Linie 11-11, ebenfalls im Maßstab von ca. 1:2,
    • Fig. 5 eine weitere spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung mit einem insgesamt kegelstumpfförmigen, als Vergußteil ausgebildeten Klemmkörper, im Maßstab von ca. 1:2, und
    • Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung, im Maßstab von ca. 1:1,5 bis 1:2.
  • Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Verankerungsvorrichtungen werden im folgenden mit speziellem Bezug auf ihren Einsatz zur dauernden Endverankerung von Spanngliedern aus Faser-Verbundwerkstoffen im Spannbetonbau erläutert; sie können aber auch, z.B. in Verbindung mit üblichen Spannpressen, als beweglich angeordnete Ziehköpfe Verwendung finden, mit denen die Spanngliedenden zur Einstellung der erforderlichen Vorspannung nur über einen relativ kurzen Zeitraum gehalten werden müssen. Weitere Einsatzmöglichkeiten, bei denen es auf eine dauerhafte oder nur zeitweise Verankerung von Spanngliedern ganz allgemein ankommt, vermag der Fachmann aufgrund der zu erläuternden konstruktiven und funktionellen Einzelheiten der einzelnen Ausführungsbeispiele ohne weiteres zu erkennen.
  • Die in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte erfindungsgemäße vorrichtung 210 umfaßt, einen außen zylindrischen, innen konischen Verankerungshohlkörper 213, der auf dem größten Teil seiner Länge von einer zylindrischen Aussparung 214 des Spannbetonbauteils 212 aufgenommen ist und sich mit einem an seinem gemäß Fig. 1 linken Ende angeordneten Ringflansch 216 an der Außenfläche 217 des Spannbetonbauteils 212 abstützt. Die Spannglieder 211, beispielsweise runde GV-Stäbe mit einem Druchmesser von ca. 8 mm, die den Verankerungshohlkörper 213 in dessen Längsrichtung durchsetzen, sind in vorzugsweise radial-symmetrischer Gruppierung um dessen Längsachse 218 in einem Abstand voneinander angeordnet und können mittels einer nicht dargestellten üblichen Spannpresse auf die erforderliche Längszugspannung vorgespannt werden. An seinem gemäß Fig. 1 rechten Ende, an dem die Spannglieder 211 in den Verankerungshohlkörper 213 eintreten, ist dieser mit einer massiven Bodenplatte 219 abgeschlossen, die mit Durchtrittsöffnungen 220 für die Spannglieder 211 versehen ist.
  • In dem sich von der Austrittsseite zur Eintrittsseite der Spannglieder 211 hin konisch verjüngenden Innenraum des Verankerungshohlkörpers 213 sind die Spannglieder 211 auf dem überwiegenden Teil ihrer Länge in einen kegelstumpfförmigen Klemmkörper 221 eingebettet, der durch eine Verschiebung in Richtung des die Angriffsrichtung der an den Spanngliedern angreifenden Längs-Zugkräfte markierenden Pfeils 222 eine auf die Spannglieder 211 1 wirkende Querpressung erfährt, deren Betrag der Verschiebung proportional ist.
  • Zwischen der Bodenplatte 219 des Verankerungs-Hohlkörpers 213 und der eintrittsseitigen, kleineren Stirnfläche 223 des Klemmkörpers 221 ist eine den Resthohlraum im Verankerungshohlkörper 213 ausfüllende Pufferschicht 224 aus einem zusammendrückbaren Material wie PVC-(polyvinylchlorid-) oder PS-(Polystyrol-)Hartschaumstoff vorgesehen.
  • Zum Zweck der weiteren Erläuterung sei ohne Beschrankung der Allgemeinheit angenommen, daß der Klemmkörper 221 als Vergußkörper ausgebildet ist, der aus einem mit mineralischen Füllstoffen verfüllten und/oder mit Stahlfasern verstärkten Epoxyd-Harz besteht. Die insoweit beschriebene Vorrichtung 210 ist dann zur Erzielung einer standfesten Endverankerung der GV-Spannglieder wie folgt benutzbar:
  • Nachdem der Verankerungshohlkörper 213 in die in der Fig. 1 dargestellte Lage gebracht und den Spanngliedern 211 mittels einer nicht dargestellten Spannpresse die erforderliche Vorspannung aufgeprägt ist, wird der Klemmkörper 221 gegossen, wobei die plattenförmige Pufferschicht 224 aus Hartschaumstoff zunächst als "verlorene Schalung" wirkt, die unter dem hydrostatischen Druck der Vergußmasse noch nicht, jedenfalls nicht nennenswert, zusammengedrückt wird. Während des Gießens des Klemmkörpers 221 wird die mittels der Spannpresse auf die Spannglieder 211 ausgeübte Vorspannung aufrechterhalten. Sobald der Verguß-Klemmkörper 221 ausgehärtet ist, wird die mittels der Spannpresse erzeugte Zugkraft vorzugsweise stetig oder in Kleinen Schritten, gegebenenfalls auch sofort um den vollen Betrag zurückgenommen. Unter der zunehmend auf den Klemmkörper einwirkenden Vorspannung der Spannglieder 211 wird nun der an diesen haftende Klemmkörper 221 in Richtung des Pfeils 222 mehr und mehr in den Verankerungshohlkörper 213 hineingezogen, bis die außenseitig an der als Anschlagplatte wirkenden Bodenplatte 219 abgestützte Pufferschicht 224 so weit zusammengedrückt ist, daß sie ihrerseits als "harte" Anschlagplatte wirkt und eine weitere Verschiebung des Klemmkörpers in axialer Richtung verhindert. Dadurch wird im Ergebnis eine Begrenzung der im Verlauf der Verschiebung ständig zunehmenden und auf die Spannglieder 211 übertragenen Querpressung des Klemmkörpers 221 erreicht, deren Endbetrag durch geeignete Wahl der Ausgangsdicke der Pufferschift 224 derart vorgegeben werden kann, daß zwar die für eine reibungsschlüssige Verankerung der Spannglieder erforderliche Querpressung des Klemmkörpers 221 und der Spannglieder 211 selbst mit Sicherheit erreicht, eine über eine Sicherheitsmarge hinausgehende Querpressung der Spannglieder 211, die deren Bruchfestigkeit herabsetzen würde, aber zuverlässig vermieden wird.
  • Sobald der Klemmkörper 221 die in der Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Endstellung erreicht hat und damit auch keine nennenswerte Verschiebung der Spannglieder 211 relativ zum Spannbetonkörper 212 mehr auftritt, kann der Spannkanal 226 und gegebenenfalls die den Verankerungshohlkörper 213 aufnehmende Aussparung 214 des Spannbetonbauteils 212 mit einer geeigneten Vergußmasse ausgepreßt werden.
  • Auch bei der in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten wiederum ausdrücklich verwiesen sei, dargestellten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung 230 für eine Anzahl von GV-Spanngliedern 231 wird eine schonende Verankerung derselben durch eine Begrenzung der Verschiebung ihres Klemmkörpers 232 relativ zu dem Verankerungshohlkörper 233 erreicht.
  • Hinsichtlich der Anordnung der GV-Spannglieder 231, der innen konischen Ausbildung des Verankerungshohlkörpers 233, seiner Anordnung in einer Aussparung 214 des Spannbetonbauteile 212 und seiner Abstützung an seiner Außenfläche 217 über einen Ringflasch 216, sowie hinsichtlich der Ausbildung ihres Klemmkörpers 232 als Vergußkegel mit zur konischen Innenform des Verankerungshohlkörpers 233 komplementärer Kegelstumpfform kann die Vorrichtung 230 zu der Vorrichtung 210 gemäß Fig. 1 völlig analog ausgebildet sein.
  • Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist der Klemmkörper 233 zwischen einer eintrittsseitigen Widerlagerplatte 234 und einer austrittsseitigen Anschlagplatte 236 angeordnet, die durch einen Zuganker 237 zugfest miteinander verbindbar sind, der sich mit seinem Kopf 238 an der Außenseite der Widerlagerplatte 234 und mit seiner Spannmutter 239 direkt oder indirekt an der Außenseite der Anschlagplatte 236 abstützt. Der gemäß Fig. 1 den Klemmkörper 232 entlang der zentralen Längsachse 240 der Vorrichtung 230 durchsetzende Zuganker 237 ist so dimensioniert, daß er der vollen in die Vorrichtung 230 eingeleiteten Längszugkraft standzuhalten vermag. Es sollte zweckmäßigerweise aus hochfestem Stahl, z.B. Güte 8.8 gefertigt werden.
  • Die Widerlagerplatte 234 und die Anschlagplatte 236 sind mit miteinander fluchtenden Durchtrittsöffnungen 241 bzw. 242 für die GV-Spannglieder 231 versehen, deren lichte Weite etwas größer ist als der Durchmesser der Spannglieder 231. Der Durchmesser der Widerlagerplatte 234 ist geringfügig kleiner als der kleinste lichte Innendurchmesser des Verankerungshohlkörpers 233 auf demjenigen Abschnitt seiner Länge, innerhalb der die Widerlagerplatte 234 verschiebbar sein muß. Der Durchmesser der Anschlagplatte 236, deren maximaler axialer Abstand von der Widerlagerplatte 234 bzw. der austrittsseitigen Stirnfläche 243 des Verankerungshohlkörpers 233 mittels der Spannmutter 239 einstellbar ist, ist deutlich größer als der Innendurchmesser des Verankerungshohlkörpers 233 an seinem Austrittsende, so daß sie durch ihre Anlage an der Stirnfläche 243 des Verankerungshohlkörpers 233 die Einzugsbewegung des Klemmkörpers 232 begrenzt.
  • Die insoweit beschriebene Vorrichtung 230 ist zur Erzielung einer standfesten Endverankerung der GV-Spannglieder 231 wie folgt benutzbar:
    • Nachdem der Verankerungshohlkörper 233 in die in der Fig. 2 dargestellte Lage gebracht und den Spanngliedern mittels der nicht dargestellten Spannpresse die erforderliche Vorspannung aufgeprägt ist, wird die Widerlagerplatte 234 in die gemäß Fig. 2 gestrichelt eingezeichnete Lage hinreichend fixiert. Sodann wird der Klemmkörper 232 hergestellt, wobei vorzugsweise der gesamte zwischen der Widerlagerplatte 234 und dem Austrittsende des Verankerungshohlkörpers 233 vorhandene Hohlraum ausgegossen wird.
  • Ein zwischen der Widerlagerplatte 234 und dem Klemmkörper vorgesehener flach-plattenförmiger Dichtungskörper 246 verhindert, daß die Vergußmasse durch die Randspalte zwischen dem Verankerungshohlkörper 233 und der Widerlagerplatte 234 bzw. zwischen dieser und den Spanngliedern 231 austreten kann. Nach dem Aushärten des Klemmkörpers 232 wird, wie bereits in Verbindung mit der Vorrichtung 210 gemäß Fig. 1 geschildert, die Einzugs-Verschiebebewegung des Klemmkörpers 232 durch Erniedrigung der mittels der Spannpresse erzeugten Zugkraft eingeleitet. Der unter dem Gesichtspunkt einer möglichst schonenden und gleichwohl hinreichend sicheren Verankerung der GV-Spannglieder günstigste Betrag dieser Verschiebung kann bei der Vorrichtung 230 auf verschiedene Art und Weise vorgegeben werden:
    • Zum einen durch Vorgabe der wirksamen Länge des Zugankers 237, wobei durch geeignete Einstellung der Spannmutter 239 der maximale Abstand festgelegt wird, den die Anschlagplatte 236 von der Stirnfläche 243 einnehmen kann, und zum anderen durch Überwachung der mittels der Spannpresse kontinuierlich oder schrittweise erniedrigten Vorspannkraft und Arretierung der Anschlagplatte 236 bei einer vorgegebenen Preßkraft. In beiden Fällen müssen die Spannglieder 231 zunächst um einen vorgegebenen Betrag überspannt werden, um die durch den Verschiebeweg des Klemmkörpers 232 bewirkte Entspannung auszugleichen.
  • Wie in der Fig. 2 durch eine Tellerfederanordnung 247 angedeutet, kann die Spannmutter 239 über ein federelastischer Element an der Anschlagplatte 236 abgestützt sein, das so ausgelegt ist, daß eine Rückstellkraft bei etwa der Hälfte oder auch schon einem geringeren Bruchteil seines maximalen Federwegs der aufzunehmenden Zugkraft entspricht.
  • Durch dieses federelastische Glied 247 wird eine Verschiebeweg-"Reserve" erzielt, die dann zum Tragen kommt, wenn der Klemmkörper 232 durch einen zeitverzögerten Schwundprozeß o.dgl. eine Volumminderung erfährt, die, falls die zwischen der Widerlagerplatte 234 und der Anschlagplatte 236 vorhandene Verbindung starr wäre, zu einer Abnahme der Querpressung des Klemmkörpers 232 und damit zu einer Minderung der reibungsschlüssigen Fixierung der Spannglieder 231 führen würde.
  • Es versteht sich, daß im Falle der federelastischen Abstützung des Zugankers 237 an der Anschlagplatte 236 die den Verankerungshohlkörper 233 aufnehmende Aussparung 214 des Spannbetonbauteils 212 in dem an die Widerlagerplatte 234 angrenzenden Bereich nicht voll mit einer Vergußmasse verpreßt sein darf. Um dies zu verhindern, ist der Verankerungshohlkörper 233 an seinem eintrittsseitigen Ende mit einer mit engen Durchtrittsöffnungen 248 für die GV-Spannglieder 231 versehenen Bodenplatte 249 zu verschließen oder z.B. mit einer Schaumstofflage abzudichten.
  • Weiter versteht es sich, daß im Rahmen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anstelle als Vergußkörper ausgebildeter Klemmkörper auch aus anderen Werkstoffen gefertigte, in Längsrichtung geschlitzte Klemmkörper verwendet werden können, die gegebenenfalls die GV-Spannglieder nur auf Sektorbereichen ihres Umfangs umschlieden und daß anstelle eines einzigen zentralen Zugankers auch mehrere und gegebenenfalls auch außerhalb des Verankerungshohlkörpers verlaufende Zuganker vorgesehen sein können.
  • Zweckmäßig kann es auch sein, den Verankerungshohlkörper nicht über einen außenseitigen Ringflansch sondern an der Eintrittsseite der Spannglieder, z.B. über eine Bodenplatte, direkt am Süannbetonbauteil abzustützen.
  • Die in den Fig. 3 und 4, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte erfindungsgemäße Endverankerungsvorrichtung 310 umfaßt einen konisch-topfförmigen Verankerungshohlkörper 313, der auf dem größten Teil seiner Länge von einer ebenfalls konischen Aussparung 314 des Spannbetonbauteils 312 aufgenommen ist und sich mit einem an seinem gemäß Fig. 4 linken Ende angeordneten Ringflansch 316 an der Außenfläche 317 des Spannbetonbauteils 312 abstützt.
  • Der Verankerungshohlkörper 313 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt, und ein Zwischenraum zwischen dem Verankerungshohlkörper 313 und der etwas weiteren Aussparung 314 ist im fertig montierten Aussparung 314 ist im fertig montierten Zusand der Vorrichtung 310 mit Verpreßmörtel ausgefüllt. Der Verankerungshohlkörper 313 kann aber auch als spritzgegossenes Kunststoffteil, z.B. aus Polyamid oder Polystyrol-Hart ausgebildet sein, das gleichzeitig als Schalung für die Aussparung 314 des Spannbetonbauteils 312 ausgenutzt ist.
  • Die Spannglieder 311, beispielsweise runde Glasfaser-Verbundstäbe mit einem Durchmesser von ca. 8 mm, die den Verankerungshohlkörper 313 in dessen Längsrichtung durchsetzen, sind in vorzugsweise radialsymmetrischer Gruppierung um dessen Längsachse 318 angeordnet und können mittels einer nicht dargestellten üblichen Spannpresse auf die erforderliche Längszugspannung vorgespannt werden.
  • An seinem gemäß Fig. 4 rechten Ende, an dem die Spannglieder 311 in den Verankerungshohlkörper 313 eintreten, ist dieser mit einer massiven Bodenplatte 319 abgeschlossen, die mit Durchtrittsöffnungen 320 für die Spannglieder 311 und diese umschließende Klemmhülsen 321 versehen ist. In dem sich von der Austrittsseite zur Eintrittsseite der Spannglieder 311 hin konisch verjüngenden Innenraum des Verankerungshohlkörpers 313 sind die Spannglieder 311 bzw. die Klemmhülsen 321 auf dem überwiegenden Teil ihrer Länge in einen kegelstumpfförmigen Klemmkörper 322 eingebettet, der durch eine Verschiebung in Richtung des die Angriffsrichtung der an den Spanngliedern 311 angreifenden Längs-Zugkräfte markierenden Pfeils 323 eine sich über die Klemmhülsen 321 auf die Spannglieder 311 1 übertragende Querpressung erfährt, deren Betrag der Verschiebung des Klemmkörpers 322 proportional ist. Der Klemmkörper 322 ist als ein auf Epoxydharz-Basis hergestellter oder aus einem anderen geeigneten Material bestehender Vergußkörper ausgebildet, der durch axiale Quetschung unter Druck stehend auf der gesamten Verankerungslänge an der konischen Innenwand 324 des Verankerungshohlkörpers 313 anliegt.
  • Die austrittsseitige, weite Öffnung des Verankerungshohlkörpers 313 ist bis auf einen schmalen Randspalt 326 mit einer an der austrittsseitigen Basisfläche 327 des Klemmkörpers 322 anliegenden massiven Druckplatte 328 abgedeckt, die mit engen, mit den Durchtrittsöffnungen 320 der Bodenplatte 319 fluchtenden Durchtrittsöffnungen 329 für die die Spannglieder umschließenden Klemmhülsen 321 versehen ist, die sich mit radial abstehenden Flanschstücken 331 an der Außenfläche 332 der Druckplatte 328 abstützen.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Klemmhülsen 321 als Stahl- oder Aluminiumrohre mit einer Wandstärke von ca. 2 bis 4 mm ausgebildet. Der Mantel 333 dieser Klemmhülsen ist wiederum durch radiale Längsschlitze 334, die sich von der austrittsseitigen Stirnseite mindestens bis etwa zum Beginn des die Bodenplatte 319 durchsetzenden Endabschnitts 336 erstrecken, in Sektoren unterteilt, die an dem rohrförmigen Endabschnitt 336, der eine Länge von ca. 2 cm hat, zusammenhängen.
  • Zwischen der Bodenplatte 319 des Verankerungshohlkörpers 313 und der eintrittsseitigen, kleineren Basisfläche 337 des Klemmkörpers 322 ist eine den Resthohlraum im Verankerungshohlkörper 313 auffüllende Pufferschicht 338 aus einem zusammendrückbaren Material wie PVC- (Polyvinylchlorid-) oder PS- (Polystyrol-)Hartschaumstoff vorgesehen.
  • Die insoweit beschriebene Vorrichtung 310 ist zur Erzielung einer standfesten Endverankerung der GV-Spannglieder wie folgt benutzbar:
    • Nachdem der Verankerungshohlkörper 313 in die in der Fig. 4 dargestellte Lage gebracht und den Spanngliedern 311 mittels einer nicht dargestellten Spannpresse die erforderliche Vorspannung aufgeprägt ist, wird der Klemmkörper 322 gegossen, wobei die plattenförmige Pufferschicht 338 zunächst als "verlorene Schalung" wirkt, die unter dem hydrostatischen Druck der Vergußmasse noch nicht, jedenfalls nicht nennenswert zusammengedrückt wird. Während des Gießens des Klemmkörpers 322 wird die mittels der Spannpresse auf die Spannglieder 311 ausgeübte Vorspannung aufrechterhalten. Sobald der Verguß-Klemmkörper 322 ausgehärtet ist, wird die mittels der Spannpresse erzeugte Zugkraft vorzugsweise stetig oder in kleinen Schritten, gegebenenfalls auch sofort um den vollen Betrag zurückgenommen. Unter der zunehmend auf den Klemmkörper 322 einwirkenden Vorspannung der Spannglieder 311 wird der Klemmkörper 322 in Richtung des Pfeils 323 zunehmend in den Verankerungshohlkörper 313 hineingedrückt, bis die Pufferschicht 338 so weit zusammengedrückt ist, daß sie wegen ihrer Abstützung an der Bodenplatte 319 als "harte" Anschlagplatte wirkt und eine weitere Verschiebung des Klemmkörpers in axialer Richtung verbindert. Dadurch wird im Ergebnis wiederum eine Begrenzung der im Verlauf der Verschiebung ständig zunehmenden, über die Klemmhülsen 321 auf die Spannglieder 311 übertragenen Querpressung des Klemmkörpers 322 erreicht, deren für eine sichere Verankerung der Spannglieder 311 erforderlicher Mindestbetrag durch geeignete Wahl der Ausgangsdicke der Pufferschicht 338 vorgegeben werden kann. Erhöht sich die bei einer Belastung des Spannbetonbauteils 312 über die Spannglieder 311 insgesamt wirksame Zugkraft, die wegen der außenseitigen Abstützung der Klemmhülsen 321 an der Druckplatte 328 über diese in den Klemmkörper 322 eingetreten wird, so erfährt dieser, je nach den mechanischen Eigenschaften des für den Klemmkörper 322 gewählten Materials eine mehr oder weniger starke Quetschung, mit der eine Zunahme der Querpressung im Klemmkörper 322 verbunden ist, die sich bei dem in der Fig. 4 wiedergegebenen Aufbau sehr gut gleichmäßig über die Verankerungslänge der Spannglieder 311 verteilt.
  • Bei der in der Fig. 5 dargestellten Gestaltung einer erfindungsgemäßen Endverankerungsvorrichtung 460 wird eine gewünschte Begrenzung der Zunahme der Querpressung von Spanngliedern 411 und 412 in Abhängigkeit von an diesen angreifenden Zugkräften durch geeignete Wahl des Zahlenverhältnisses von Spanngliedern 412, die reibungsschlüssig an einem als Keilkörper ausgebildeten, in axialer Richtung der Vorrichtung 460 verschiebbaren Klemmkörperteil 461 gehalten sind, zu Spanngliedern 411 erzielt, die reibungsschlüssig an einem gegen eine Verschiebung in axialer Richtung abgestützten Klemmkörperteil 462 gehalten sind.
  • Die Vorrichtung 460 umfaßt einen außen zylindrischen, innen konischen Veranderungshohlkörper 463, der auf dem größten Teil seiner Länge von der ebenfalls zylindrischen Aussparung 431 des Spannbetonbauteils 413 aufgenommen ist und sich mit einem an seinem gemäß Fig. 5 linken Ende angeordneten Ringflansch 464 an der Außenfläche 434 des Spannbetonbauteils 413 abstützt. Die Spannglieder 411 und 412 sind wiederum in vorzugsweise radialsymmetrischer Gruppierung um die Längsachse 466 der Vorrichtung 460 angeordnet. An seinem gemäß Fig. 5 rechten Ende, an dem die Spannglieder 411 und 412 in den Verankerungshohlkörper 463 eintreten, ist dieser mit einer massiven Bodenplatte 467 abgeschlossen, die mit Durchtrittsöffnungen 468 für die Spannglieder 411 bzw. 412 versehen ist. Sowohl der Keilkörper 461, der die Form einer außen konischen, innen kreiszylindrischen Hülse hat, als auch der zentrale kreiszylindrische Klemmkörperteil 462 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 bis 1 mm dicken Gleitmantel 469 gegeneinander abgesetzt sind. Dieser Gleitmantel 469 ist zweckmäßigerweise durch schmale Längsschlitze in Mantelsektoren unterteilt, damit er aus einer axialen Verschiebung des Keilkörpers 461 in Richtung des Pfeils 470 resultierende Querkräfte, welche die für die reibungsschlüssige Verankerung der Spannglieder 411 und 412 erforderliche Querpressung derselben bzw. des den Keilkörper 461 und den Teilkörper 462 umfassenden Klemmkörpers 430 vermitteln, möglichst quantitativ überträgt.
  • Zwischen der Bodenplatte 467 des Verankerungshohlkörpers 463 und der eintrittsseitigen kleineren Stirnfläche 471 des Keilkörpers 461 ist eine bei der Herstellung des Keilkörpers 461 ebenfalls als "verlorene Schalung" ausgenutzte Pufferschicht 472 aus einem zusammendrückbaren Material wie PVC-(Polyvinylchlorid-) oder PS-(Polystyrol-) Hartschaumstoff vorgesehen, durch die die axiale Verschieblichkeit des Keilkörpers gewährleistet wird. Diese Pufferschicht 472 kann gegebenenfalls so ausgebildet sein, daß sie einer axialen Verschiebung des Keilkörpers 461 in Richtung des Pfeils 470 einen zusätzlichen Widerstand entgegensetzt und somit ebenfalls einer erhöhten Querpressung des Klemmkörpers 430 bzw. der Spannglieder 411 und 412 entgegenwirken kann.
  • Die Vorrichtung 540 gemäß Fig. 6 eignet sich speziell für die Endverankerung eines Bündels von Spanngliedern 511, die in enger, vorzugsweise axialsymmetrischer Verteilung ihrer zentralen Achsen 543 um die zentrale Achse 541 der Vorrichtung 540 gruppiert sind.
  • Die Vorrichtung 540 umfaßt einen am Spannbetonbauteil abstützbaren Verankerungshohlkörper 513, der auf dem größten Teil seiner Länge von einer Aussparung des Spannbetonbauteils aufgenommen ist, in deren zentralem Bodenbereich der von den Spanngliedern 511 durchsetzte Spannkanal des Spannbetonbauteils mündet. Der von den Spanngliedern 511 in seiner Längsrichtung durchsetzte Verankerungshohlkörper 513 ist an seinen inneren, dem Spannkanal zugewandten Ende, wo die Spannglieder 511 in die Verankerungsvorrichtung 540 eintreten, mit einer mit einer Durchtrittsöffnung 545 für die Spannglieder 511 bzw. einen diesen umschließenden Klemmhülsenkörper 542 versehenen Bodenplatte 519 abgeschlossen. Die austrittsseitige Öffnung des Verankerungshohlkörpers 513 ist bis auf einen engen Randspalt 523 von einer zur Bodenplatte 519 parallelen, in Längsrichtung der Spannglieder 511 verschiebbar am äußeren Ende des äußeren zylindrischen Teils 547 des Verankerungshohlkörpers 513 gelagerten Quetschplatte 526 abgedeckt.
  • Die Spannglieder 511 stecken in einem insgesamt blockförmigen Klemmhülsenkörper 542 aus Stahl oder Aluminium, der mit Längsschlitzen versehen ist, die die für die Übertragung der Querpressung auf die Spannglieder 511 erforderliche Nachgiebigkeit in Querrichtung gewährleisten. Die vorzugsweise von der austrittsseitigen Stirnseite 544 des Klemmhülsenkörpers 542 her eingesägten Schlitze enden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Abstand von einigen mm von der eintrittsseitigen Stirnseite 546 des Klemmkörpers, so daß die lediglich an Sektorbereichen der Spanngliedmantelflächen anliegenden Teile des Klemmhülsenkörpers 542 an der Eintrittsseite der Spannglieder 511 zusammenhängen, was insbesondere für die Montage der Vorrichtung 540 von Vorteil sein kann. Entsprechend der kompakten Ausbildung des Klemmhülsenkörpers 542 haben die Bodenplatte 519 und die Quetschplatte 526 jeweils nur eine zentrale Durchtrittsöffnung 545 bzw. 550 für den Klemmhülsenkörper 542, der sich über periphere radiale Flanschstücke 528 an der Außenseite 529 der Quetschplatte 526 abstützt. Der vorzugsweise radialsymmetrisch bezüglich der zentralen Achse 541 ausgebildete Verankerungshohlkörper 513 hat in einem äußeren zylindrischen Teil 547, in dem die Quetschplatte 526 verschiebbar angeordnet ist, einen deutlich größeren Durchmesser als in seinem inneren, durch die Bodenplatte 519 abgeschlossenen zylindrischen Teil 548. Zwischen einer parallel zur Quetschplatte 526 verlaufenden ringflanschförmigen Bodenplatte 549 des äußeren zylindrischen Teils 547 und dem Mantel des inneren zylindrischen Teils 548 des Verankerungshohlkörpers 513 vermittelt in der aus der Fig. 6 ersichtlichen Anordnung ein trichterförmiges Zwischenstück 551, dessen konische Innenfläche 552 mit jeweils glatter Krümmung an die Innenfläche 553 der ringflanschförmigen Bodenplatte 549 bzw. die innere Mantelfläche 554 des inneren Verankerungshohlkörperabschnitts 548 anschließt.
  • In dem zwischen der Quetschplatte 526 und der Bodenplatte 519 verbleibenden, vom Mantel des Verankerungshohlkörpers 513 insgesamt umschlossenen Hohlraum ist ein diesen ausfüllender Körper 530 aus einem durch Quetschung aufweitbaren Material wie z.B. Polychloropren, sulfochloriertem Polyäthylen o.dgl. angeordnet, der eine Verschiebung der Quetschplatte 526 zur Bodenplatte 519 hin vermittelnde axiale Zug- oder Vorspannkräfte im Inneren des Verankerungskörpers 513 in einen betragsmäßig dazu proportionalen "hydrostatischen" Druck und damit auch in quer zu dem Klemmhülsenkörper 542 und den Spanngliedern 511 gerichtete Querkräfte umsetzt, die bei hinreichender Quetschung des Quetschkörpers 530 eine für die reibungsschlüssige Fixierung der Spannglieder 511 hinreichende Querpressung des Klemmhülsenkörpers 542 vermitteln. Um eine bei vorgegebener Gebrauchslast hierfür ausreichende Querpressung des Quetschkörpers 530 bzw. des Klemmhülsenkörpers 542 und der Spannglieder 511 ohne zusätzliche Vorrichtung (Spannpresse) einstellen zu können, ist eine von der Außenseite der Vorrichtung 540 her betätigbare Vorspannvorrichtung vorgesehen.
  • Die Abmessungen des Verankerungshohlkörpers 513 und des Klemmhülsenkörpers 512 sind so gewählt, daß die in dem engeren Teil 548 und die in dem weiteren Teil 547 des Verankerungshohlkörpers 513 abgeschlossenen Teilvolumina des Quetschkörpers 530 etwa gleich groß sind, und daß die zwischen der Quetschplatte 526 und der ringförmigen Bodenflanschplatte 549 gemessene Tiefe des erweiterten Teils 547 etwa 1/10 bis 1/5 der Gesamtlänge der Vorrichtung 540 beträgt.
  • Zur Einstellung einer Mindestquerpressung der Spannglieder 511 und des Klemmkörpers 542 können in der aus der Fig. 6 ersichtlichen Weise angeordnete, im erweiterten Teil 547 des Verankerungshohlkörpers 513 vorgesehene Spannanker 556 benutzt werden.
  • Die insoweit beschriebene Vorrichtung 540 ist wie folgt einsetzbar:
    • Zunächst wird die den Verankerungshohlkörper 513, den Quetschkörper 530, die Quetschplatte 526, den Klemmhülsenkörper 542 und die Spannanker 556 umfassende Endverankerungsvorrichtung 540 an die vorzugsweise axialsymmetrisch um die zentrale Längsachse 541 gruppierten Spannglieder 511 angesetzt und gegebenenfalls von vornherein in die dargestellte Endstellung ihres Verankerungshohlkörpers 513 in die Aussparung des Spannbetonbauteils eingeschoben. Danach kann mittels einer üblichen, nicht dargestellten Spannpresse den Spanngliedern 511 die für die Vorspannung des Betonbauteils vorgesehene Vorspannung aufgeprägt werden. Sodann wird nach Betättigung der Spannanker 556 die Spannpresse abgekoppelt, so daß durch die sich einstellende Gleichgewichtslage über die Quetschplatte 526 die für die sichere Verankerung der Spannglieder 511 erforderliche Querpressung des Klemmhülsenkörpers 542 und der Spannglieder 511 selbst erreicht wird.
  • Danach, gegebenenfalls auch schon vor dem .Betätigen der Spannanker 556 kann der zwischen dem Verankerungshohlkörper 513 und der Aussparung des Spannbetonbauteils verbleibende Hohlraum und der die Spannglieder umschließende Spannkanal mit Verpreßmörtel oder einer anderen geeigneten Masse verpreßt werden. Im Lastfall auftretende, erhöhte Zugkräfte, die über den Klemmhülsenkörper 542 und die Quetschplatte 526 in die Verankerungsvorrichtung 510 eingetragen werden, führen zu einer Erhöhung der Querpressung, wobei deren auf die Zugkrafteinheit bezogene Zunahme durch die Abmessungen des Quetschkörpers und dessen mechanische Eigenschaften bestimmt ist und durch zweckentsprechende konstruktive Vorgaben dieser Parameter in weiten Grenzen variierbar und somit auch auf den für den jeweiligen Gebrauchsfall günstigsten Wert einstellbar ist.
  • Für die Montage der Vorrichtung 540 ist es zweckmäßig, wenn der Klemmhülsenkörper 542 eine sich zur Eintrittsseite der Spannglieder 511 hin leicht verjüngende, konische äußere Form hat, um in den vorzugsweise als vorgefertigtes Teil ausgebildeten Quetschkörper 530 leichter eingesetzt werden zu können. Bei Bedarf kann der Quetschkörper 530 auch, wie gestrichelt angedeutet, einen die Teilschichten 557 bis 560 umfassenden Schichtaufbau haben, wobei diese Tellschichten 557 bis 560 unterschiedliche Verformungseigenschaften, z.B. abgestufte Härtegrade haben, durch deren geeignete Wahl sich über die Verankerungslänge der Spannglieder 511 ein bestimmtes Querpressungsverhalten des Quetschkörpers 530 erzielen läßt, wobei es zweckmäßig ist, wenn die Härte der Teilschichten 557 bis 560 von der Eintrittsseite der Spannglieder 511 zur Austrittsseite hin abnimmt.
  • Der charakteristische Vorteil der Vorrichtung 540 gemäß Fig. 6 besteht darin, daß bei insgesamt schlankem und raumsparendem Aufbau trotzdem eine große Anlagefläche der Quetschplatte 526 an den Quetschkörper 530 vorhanden ist, mit der sich günstig niedrige Werte des Umsetzungsverhältnisses erzielen lassen, mit dem über die Spannglieder augreifende Zugkräfte in dazu propotionale Querpressungen umgesetzt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau eingesetzten Stabes aus Faser-Verbundwerk- stoff, mit einem am Spannbeton-Bauteil abgestützten Verankerungshohlkörper (213; 313; 463; 513), in dem ein sich über einen Längenabschnitt des Spanngliedes erstreckender und dieses mindestens auf diametral einander gegenüberliegenden Bereichen seiner Mantelfläche umschließender Klemmkörper (221; 232; 322, 333; 430, 461, 462; 530, 542) angeordnet ist, der Funktionselement einer Längskraft - Querkraft - Umsetzungseinrichtung ist, durch deren Längskraftbeaufschlagung der Klemmkörper unter mindestens teilweiser axialer Verrückung derart an das Spannglied (211; 311; 411; 511) andrückbar ist, daß eine für die reibungsschlüssige Fixierung des Spanngliedes im Klemmkörper und über diesen im Verankerungshohlkörper erforderliche Mindestquerpressung entsteht, wobei das Spannglied unter Zugvorspannung stehend in der Vorrichtung verankert ist und die an dem Spannglied angreifenden Zugkräfte über den Klemmkörper in den Verankerungshohlkörper bzw. das Bauwerk eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Längskraft-Querkraft-Umsetzungseinrichtung (213, 221; 233, 232;313,322,333;463,461,462;513,530, 542) eine als axial nachgiebige Puffereinrichtung ausgebildete Weg/Querkraft-Begrenzungseinrichtung (224; 237, 247; 519, 557 bis 559) vorgesehen ist, die einer axialen Verrückung des Klemmkörpers (221; 232; 322; 461; 530, 542) eine mit dieser zunehmende Rückstellkraft entgegensetzt und dessen axiale Verschiebung begrenzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem innen konischen Verankerungshohlkörper (213; 313; 463; 513), dessen lichter Innenquerschnitt sich zur Eintrittsseite des Spanngliedes (211; 311; 411; 511) hin verengt, und mit einem am Spannglied unmittelbar anliegenden und sich an der konischen inneren Mantelfäche des Verankerungshohlkörpers radial abstützenden Klemmkörper (221; 232; 322, 333; 430, 461, 462; 530, 542), der unter dem Einfluß der dem Spannglied aufgeprägten Vorspannung eine zum Spannbetonbauteil hin gerichtete axiale Verschiebung erfährt und als Folge dieser Verschiebung auf das Spannglied die zu dessen reibungsschlüssiger Verankerung erforderliche Querpressung überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen der Weg/Querkraft-Begrenzungseinrichtung eine Anschlagvorrichtung (219, 234, 236, 216, 247; 338; 467; 549) vorgesehen ist, die die axiale Verschiebung des Klemmkörpers (221; 232; 322, 333; 430, 461, 462, 530, 542) auf ein mit einer definierten und für die erforderliche Haftreibung zwischen dem Klemmkörper (221; 232; 322, 333; 430, 461, 462; 530, 542) und dem bzw. den diesen . durchsetzenden Spannglied (ern) (211; 311; 411; 511) hinreichenden Querpressung verknüpftes Maß begrenzt (Fig. 1, 2, 4, 5, 6).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungshohlkörper (213; 313; 463; 513) an der Spannglied-Eintrittsseite mit einer Platte (219; 319; 467; 519) abgeschlossen ist und an der Innenseite der Platte (219; 319; 467; 519) ein Pufferkörper (224; 338; 472; 557 bis 560) vorgesehen ist, an dem der Klemmkörper (221; 322) bzw. ein Klemmkörperteil (461; 542) in axialer Richtung abstützbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferkörper als eine unter der am Klemmkörper angreifenden Längs- Zugkraft um den vorgesehenen Klemmkörper-Verschiebeweg zusammendrückbare Hartschaumstoffschicht (224; 338; 472) ausgebildet ist (Fig. 1, 4, 5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4 für eine Verankerung einer Mehrzahl von Spanngliedern, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (430) zweiteilig ausgebildet ist, mit einem eine erste Gruppe von Spanngliedern (411) reibungsschlüssig haltenden, zylindrischen, inneren Klemmkörperteil (462), das gegen eine axiale Verschiebung an einer mit Durchtrittsöffnungen (468) für die Spannglieder (411, 412) versehenen Bodenplatte (467) des Verankerungshohlkörpers (463) abgestützt ist und mit einem auf dem inneren Klemmkörperteil (462) in axialer Richtung gleitend verschiebbaren und an diesem sowie an der konischen Innenfläche des Verankerungshohlkörpers (463) satt anliegenden, kegelstumpfförmigen, äußeren Klemmkörperteil (461), in das eine zweite Gruppe von Spanngliedern (412) reibungsschlüssig eingebettet ist, und daß dieses zweite Klemmkörperteil (461) über die Pufferschicht (472) an der Bodenplatte (467) abgestützt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klemmkörperteil (461) als Vergußteil ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere zylindrische Klemmkörperteil (462) als ein Vergußteil ausgebildet ist, das gegenüber dem äußeren Klemmkörperteil (461) mittels eines dünnwandigen Gleitmantels (469) abgesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper zwischen einer eintrittsseitigen Widerlagerplatte (234), an der er sich in axialer Richtung abstützt, und einer austrittsseitigen Anschlagplatte (236) angeordnet ist, die mit miteinander fluchtenden Durchtrittsöffnungen (241; 242) für ein oder mehrere Spannglieder (231) versehen und durch mindestens einen Zuganker (237), der den Klemmkörper in axialer Richtung durchsetzt, zugfest miteinander verbunden sind, wobei die Anschlagplatte (236) durch ihre Anlage an der außeren Stirnseite (243) des Verankerungshohlkörpers (233) die axiale Verschiebung des Klemmkörpers (232) begrenzt und der Abstand der Anschlagplatte (236) von der Widerlagerplatte (234) auf einen definierten Wert einstellbar ist (Fig. 2) und daß sich die Spannmutter (239) des Zugankers (237) an der Anschlagplatte (236) über ein federelastisches Glied (247) abstützt, dessen Rückstellkraft bei etwa der Hälfte seines maximalen Federweges der aufzunehmenden Zugkraft entspricht (Fig. 2).
9. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, mit einem als Vergußkörper ausgebildeten Klemmkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verankernden Spannglieder (311) in einem kegelstumpfförmigen Vergußkörper in diesen in seiner Längsrichtung durchsetzenden, in radialer Richtung zusammendrückbaren Klemmhülsen (321) gehalten sind, die sich mit radialen Flanschstücken (331) an der Außenseite einer in axialer Richtung beweglich angeordneten Druckplatte (326) abstützen, die ihrerseits unmittelbar an der austrittsseitigen Basisfläche (327) des Vergußkörpers (322) anliegt und diese, bis auf einen für ihre axiale Verschiebbarkeit erforderlichen Randspalt (326) abdeckt (Fig. 4).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülsen einen durch radiale Längsschlitze (334) in vorzugsweise axial-symmetrisch angeordnete Sektoren unterteilten Mantel (333) haben, der an seinem Endabschnitt (336) block- bzw. rohrförmig zusammenhängend ausgebildet ist (Fig. 4).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei gedrängt-zentraler Gruppierung der Spannglieder (311) die Klemmhülsen zu einem insgesamt blockförmigen Klemmhülsenkörper zusammengefaßt sind, dem durch Längsschlitze, deren Längsmittelebenen sich in den Achsen der Spannglieder kreuzen, die für die Übertragung der Querpressung erforderliche Nachgiebigkeit in Querrichtung der Spannglieder (311) erteilt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem das mindestens eine Spannglied (543) im Verankerungsbereich umschließenden Klemmkörper (530), der sich in axialer, d.h. in Richtung der Spanngliedlängsachse und in Querrichtung dazu an den Innenflächen eines von dem Spannglied in Längsrichtung durchsetzten, abgesehen von Durchtrittsöffnungen für das Spannglied und eine dieses umschließende Klemmhülse geschlossenen Verankerungshohlraumes abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (530) als ein aus einem durch Quetschung aufweitbaren Material bestehender, den Verankerungshohlkörper (513) vollständig ausfüllender Körper ausgebildet ist, daß das Spannglied (543) in einer von dem Quetschkörper (530) umschlossenen und diesen durchsetzenden Klemmhülse (542) steckt, die sich mit radialen Flanschstücken (528) an der Außenseite (529) einer in Längsrichtung des Spanngliedes (543) verschiebbaren, abgesehen von einem Randspalt (523) den Verankerungshohlraum an der Austrittsseite des Spanngliedes (543) verschließenden Quetschplatte (526) abstützt, daß eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, mit der dem Klemmkörper (530) durch axiale Verschiebung der Quetschplatte (526) die für die reibungsschlüssige Fixierung des Spanngliedes (543) unter Gebrauchslast erforderliche Ausgangsquetschung erteilbar ist, und daß der Veranderungshohlkörper (513), der eine zylindrische Grundform hat, an der Austrittsseite des Spanngliedes (543) auf einer Teillänge, die etwa 1/10 bis 1/5 der Gesamtlänge der Vorrichtung (540) entspricht, einen deutlich (ca. 1,5 bis 3 mal) größeren Innendurchmesser hat als in seinem durch eine Bodenplatte (519) abgeschlossenen, eingangsseitigen Teil (548) (Fig. 6).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Quetschkörper (530) in entlang der Längsachse (541) der Vorrichtung (540) gesehen aufeinanderfolgenden Schichten unterschiedliche mechanische Eigenschaften, insbesondere verschiedene Verformungseigenschaften aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungshohlkörper (513) als eine Schalung für den Verankerungshohlraum (514) des Spannbetonbauteils (513) benutzbares Kunststoff-Spritzgußteil (z.B. aus Polyamid oder Polystyrol-Hart) ausgebildet ist.
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