EP0098927B1 - Vorrichtung zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau eingesetzten Stabes aus Faser-Verbundwerkstoff - Google Patents

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

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EP0098927B1
EP0098927B1 EP83104139A EP83104139A EP0098927B1 EP 0098927 B1 EP0098927 B1 EP 0098927B1 EP 83104139 A EP83104139 A EP 83104139A EP 83104139 A EP83104139 A EP 83104139A EP 0098927 B1 EP0098927 B1 EP 0098927B1
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EP
European Patent Office
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clamping
bar
anchoring
wedge
prestressing
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EP83104139A
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EP0098927A2 (de
EP0098927A3 (en
Inventor
Gallus Prof. Dr.-Ing. Rehm
Lutz Prof. Dr.-Ing. Franke
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RESTRA-PATENTVERWERTUNG GMBH
Original Assignee
RESTRA-Patentverwertung GmbH
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Classifications

    • 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

  • the invention relates to a device for end anchoring at least one serving as a tendon in the prestressed concrete rod made of fiber composite material, with an anchoring hollow body fixable on the concrete body, in which a extending over a longitudinal section of the rod, penetrated by the rod is arranged, on which by means of a pair of clamping plates formed clamping device perpendicular to the longitudinal axis of the rod acting transverse pressure forces are generated, which produce a frictional connection between the rod and the clamping body or the anchoring hollow body.
  • Rods made of fiber composite materials - glass or carbon fibers cast into a resin matrix - have a high tensile strength or breaking strength in the longitudinal direction of the fiber, which is about 1600 N / mm 2 for glass fiber composite (GV) rods. They can therefore be used as tendons in prestressed concrete construction instead of the usual prestressing steel.
  • GV glass fiber composite
  • the end anchoring of high prestressing GV tendons is problematic because their transverse pressure and shear strength is considerably lower compared to steel bars.
  • the end anchoring devices known in connection with steel rods only those are considered for use in connection with GM tendons that have a frictional fixation of the GM tendons in a suitable anchor body, which in turn is supported or anchored tensile to the concrete component.
  • Such anchoring devices are, for example, wedge anchors and casting anchors with an internally conical anchoring body which is supported on the concrete component and is penetrated in the longitudinal direction by the tendons, which in turn are attached to the anchoring hollow body by means of a generally multi-part in the case of the wedge anchors, in the case of the casting anchor as a one-piece potting cone are specified, the transverse pressure of the clamping body and the tendons themselves required for the frictional fixing of the GM tendons being achieved by a sufficient displacement of the clamping body in the longitudinal direction of the anchoring.
  • the tensile stress introduced into the end anchorage via the tendons which is generally additively composed of the prestressing imparted to the tendons and the load component resulting from the load on the prestressed concrete part, causes a displacement of the clamping body in the anchoring hollow body,. which in turn leads to load-dependent transverse pressures of the tendons. As a rule, these transverse pressures are very high and can lead to a decisive reduction in the long-term tolerable anchoring force with GM bars.
  • An end anchorage is known from DE-A-1 958 882, in which a bundle of flat steel strips with thin clamping plates arranged therebetween is pressed together in an anchorage frame by two pairs of wedges which are hammered in between the band package and the anchorage frame.
  • the transverse pressure force generated by the wedges must be at least so large that, given the existing friction between the belts and clamping plates, the tendon is clamped sufficiently firmly in the anchor frame according to its longitudinal force. Maintaining a maximum clamping force is not important, since steel strips are very pressure-resistant and can withstand very high clamping forces.
  • the object of the invention is to design an end anchoring device of the type explained in the introduction in such a way that tension rods made of fiber composite materials can be clamped in a safe and gentle manner over a short anchoring length of the longitudinal force transmitted by you, without they are damaged by excessive lateral pressure.
  • transverse pressure force limiting device which has a limit value element and with which a predeterminable amount of the transverse pressure forces can be set.
  • This configuration has the advantage that the transverse pressure forces generated by the wedge plates can be limited to the amount that the transverse pressure-sensitive GM materials can withstand for a long time, but which can be set so high that the anchoring length remains relatively short.
  • the arrangement of the limit element ensures that the transverse pressure of the tendon or possibly several tendons does not exceed a predetermined, permissible maximum value.
  • the wedge plates can be tensioned against one another parallel to the longitudinal direction of the tensioning element with a tensioning element that can be actuated from the outside of the anchoring hollow body and the amount of the tensioning force can be adjusted.
  • the advantage of this configuration is that the tensioning element is also easily accessible from the outside when its anchoring head is located in a recess in the concrete body.
  • the clamping device arranged inside the anchoring hollow body ensures precise setting and distribution of the clamping force. It is sufficient if only a single clamping element is provided so that the work required to set the clamping force is low. Otherwise, a simple structure of the device is achieved.
  • the tensioning element can be arranged in a channel of the wedges, and its tensioning nut can be supported against the wedge plates by means of a plate spring arrangement, so that re-tensioning takes place automatically.
  • the hollow body has a rectangular-quadrangular cross section and the tendons are arranged between clamping plates which have flat longitudinal grooves, the inside width of which corresponds to the width of the tendons, and the sum of the groove depths is somewhat smaller than the thickness of the tendons.
  • a further embodiment of the invention is particularly advantageous, in which the flat bar-shaped tendons are also enclosed on their longitudinal edges by the clamping plates, as a result of which a fraying of the tendons on their longitudinal edges is counteracted.
  • the hollow body has a rectangular-quadrangular cross-sectional shape, it is also possible to achieve transverse pressures in two mutually perpendicular directions with the aid of two wedge plate arrangements. This allows tendons with a square cross-section to be clamped evenly on four opposite sides in pairs.
  • the anchoring devices shown in the drawings are explained below 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. B. 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 generate the required prestressing.
  • FIG. 1 and 2 show an end anchoring device 10 according to the invention for three flat rod-shaped tendons 11-13 made of glass fiber composite material, which are arranged parallel to one another at a vertical distance above one another.
  • the tendons penetrate an anchoring hollow body 14 with a square 4 x 4 cm 2 cross section in the longitudinal direction.
  • the hollow body 14 is arranged in an outwardly open, cylindrical recess 16 of a concrete body 17 and is supported with a flange 18 on the outer surface 19 of the concrete body 17 surrounding the opening of the recess 16.
  • the cavity remaining between the hollow body 14 and the walls of the recess 16 is pressed with concrete or another suitable casting compound.
  • the tendons 11-13 are between clamping plates 20- 23 made of steel or aluminum, the thickness of which corresponds to the vertical distance between the tendons 11-13 and the width of which is slightly smaller than the clear width of the hollow body 14.
  • a total of four clamping plates 20-23 are provided, which are connected to the tendons 11-13 form a sandwich-like stack, such that each tendon is arranged between two clamping plates, this stack being supported with its lowermost clamping plate 20 on the lower transverse leg 24 of the hollow body 14.
  • the clamping plates 20-23 have at their end portions emerging from the hollow body 14 laterally protruding, in cross-section approximately hammer head-shaped flange pieces 28 which bear directly on the outer end faces of the vertical profile legs 26 and 27 of the hollow body 14 and the clamping plates 20-23 against longitudinal displacement in the direction of pull secure the tendons 11 - 13.
  • two wedge plates 30 and 31 are arranged, which are slidably guided between the vertical profile legs 26 and 27 in the longitudinal direction of the hollow body 14 and can be clamped against one another by means of a clamping element 32, with one of which in the longitudinal direction of the hollow body effective prestress defined amount is adjustable and can be kept largely constant.
  • the tensioning element 32 is designed as a tie rod and carries a tension nut 33 at its one end, and an anchor head 34 at its other, inner end, which is supported on the inwardly directed back surface 36 of the one wedge plate 31. Between the clamping nut 33 and the outwardly directed back surface 38 of the other wedge plate 30, one or more disc springs 37 and base plates 39 and 40 are arranged.
  • the shaft 41, designed as a round steel rod, of the tie rod 32 serving as the tensioning element runs in a central channel 44, which is formed by longitudinal grooves in the wedge surfaces 43 and 42 of the wedge plates 30 and 31 abutting one another.
  • the clamping force exerted by the clamping element 32 in the axial direction generates a transverse pressure through the wedge plates 30 and 31, which acts on the clamping plate tendon stack and which is evenly clamped Area of the tendons 11 - 13 is distributed.
  • a clamping length of approximately 25 cm is required and a transverse pressure of approximately 30-35 N / mm 2 , a value which can be achieved with the clamping element 32 and the wedge plates 30, 31 without difficulty.
  • the tendons 11-13 are fitted very precisely into the longitudinal grooves 46 of the clamping plates 20-23, so that the tendons 11-13 are also attached their narrow longitudinal surfaces are enclosed by the clamping plates 20-23 (Fig. 4).
  • FIG. 3 another embodiment is shown, in which the anchoring body 14 on its inside, where the tendons 11-13 enter it, is completed with a welded-on floor plate 47 which lies directly against the concrete body 17, on the inside of which the clamping plates are now located Support 20 - 23.
  • the entry of the tensile tensile forces into the concrete body 17 takes place essentially via the base plate 47.
  • the tendons 11 - 13 through openings 48 are provided in the base plate 47, the clear width and height of which is expediently somewhat larger than the width and thickness of the tendons 11 - 13, so that they cannot be damaged when the clamping plate tendon stack is pressed together.
  • the arrangement of the wedge plates 30 and 31 and the tensioning element 32 can be the same as in the device according to FIG. 1; however, it is also possible to support the anchor head 34 of the tensioning element 32 on the side of the base plate 47 facing the concrete, as is indicated in dashed lines.
  • the recess in the concrete body must either have a somewhat greater depth or, as also indicated by dashed lines, an additional, small depression 49 must be provided for receiving the anchoring head 34.
  • the support of the clamping plates 20-23 explained on the basis of FIG. 3 on the inside of the base plate 47 of the hollow body 14 is particularly suitable in connection with the end anchoring device 50 shown in FIG. 4 for anchoring tendons 51 and 52 which have a square shape Have a cross-section of approx. 6 x 6 mm 2 .
  • the anchoring hollow body 53 has a rectangular cavity which is delimited by vertical profile legs 54 and 56 and horizontal profile legs 57 and 58.
  • the tendons 51 and 52 are divided into two groups of ten tendons each, which are arranged between horizontal clamping plates 59-62, upright clamping bars 63 and an upright clamping plate 64 and the profile leg 54 opposite this and the horizontal profile legs 57 and 58 of the anchoring hollow body 53 are.
  • two wedge plate pairs 66 and 67 and tensioning elements 68 and 69 which act on them and can be set to a defined prestress, are provided, the design and arrangement of which is that of the wedge plate arrangement 30, 31 and the tensioning element 32 according to FIG. 1 and 2 correspond.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbeton dienenden Stabes aus Faserverbundwerkstoff, mit einem am Betonkörper festlegbaren Verankerungshohlkörper, in dem ein sich über einen Längenabschnitt des Stabes erstreckender, vom Stab durchsetzter Klemmkörper angeordnet ist, auf den mittels einer von einem Klemmplattenpaar gebildeten Klemmeinrichtung rechtwinklig zur Längsachse des Stabes wirkende Querdruckkräfte erzeugt werden, die eine reibungsschlüssige Verbindung zwischen Stab und Klemmkörper bzw. dem Verankerungshohlkörper herstellen.
  • Stäbe aus Faser-Verbundwerkstoffen - in eine Harzmatrix eingegossene Glas- oder Kohlefasern - haben in Faser-Längsrichtung eine hohe Zug- bzw. Bruchfestigkeit, die bei Glasfaser-Verbund (GV) Stäben bei ca. 1600 N/mm2 liegt. Sie sind daher anstelle der üblichen Spannstähle grundsätzlich als Spannglieder im Spannbetonbau 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 in Verbindung mit Stahlstäben bekannten Endverankerungs-Vorrichtungen kommen daher für einen Einsatz in Verbindung mit GV-Spanngliedern allenfalls solche in Betracht, die eine reibungsschlüssige Fixierung der GV-Spannglieder in einem geeigneten Verankerungskörper, der seinerseits am Betonbauteil zugfest abgestützt bzw. verankert ist, vermitteln; solche Verankerungsvorrichtungen sind beispielsweise Keilverankerungen und Vergußverankerungen mit einem am Betonbauteil abgestützten, innen konischen Verankerungskörper, der von den Spanngliedern in Längsrichtung durchsetzt ist, die ihrerseits am Verankerungshohlkörper mittels eines im Falle der Keilverankerungen in der Regel mehrteiligen, im Falle der Vergußverankerung 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 erzielten Endverankerungen von GV-Spanngliedern sind aber in Anbetracht der Tatsache, daß die Beanspruchbarkeit der GV-Spannglieder aufgrund der für diese geltenden Bruchkriterien durch Spannungen in Querrichtungen 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 Spannbetonteils resultierenden Lastanteil zusammensetzt, verursacht eine Verschiebung des Klemmkörpers im Verankerungshohlkörper, . die ihrerseits zu ,lastabhängigen Querpressungen der Spannglieder führt. Diese Querpressungen sind im Regelfall sehr hoch und können bei GV-Stäben zu einer entscheidenden Minderung der langzeitig ertragbaren Verankerungskraft führen.
  • Zwar ist es grundsätzlich möglich, solche lastabhängigen Querpressungen dadurch in vernünftigen Grenzen zu halten, daß eine große Verankerungslänge der Spannglieder und innerhalb des maßgeblichen Grenz-Gleitwinkels 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 wird. Die am Beginn der Verankerungsstrecke, wo die volle Längs-Zugspannung wirksam ist, auftretenden Quer- und Schubspannungsspitzen, die in Anbetracht des im Vergleich zu Stahlstäben geringeren E-Moduls der GV-Spannglieder entsprechend höher sind, sind bei GV-Stäben besonders schädlich. Es kommt hinzu, daß bei Vergußverankerungen, bei denen als Klemmkörper ein den Verankerungshohlkörper ausfüllender Vergußkegel vorhanden ist, in den die Spannglieder eingebettet sind, infolge des in der Regel auftretenden Schwindens der Vergußmasse dieser Vergußkegel der konischen Innenform des VerankerungsHohlkörpers nicht mehr ähnlich ist, da am größeren Durchmesser größere absolute Schwindbeträge auftreten als am kleineren. Dadurch werden die lastabhängigen Querpressungen an den Spanngliedern im Bereich des kleineren Durchmessers des Vergußkegels, d.h. an der Eintrittsseite der Spannglieder zusätzlich vergrößert.
  • Durch die DE-A-1 958 882 ist eine Endverankerung bekannt, bei der ein Bündel von flachen Stahlbändern mit dazwischen angeordneten dünnen Klemmplatten in einem Verankerungsrahmen durch zwei Keilpaare zusammengedrückt wird, die zwischen dem Bandpaket und dem Verankerungsrahmen eingeschlagen werden. Hier muß die von den Keilen erzeugte Querdruckkraft mindestens so groß sein, daß bei der vorhandenen Reibung zwischen den Bändern und Klemmplatten das Spannglied seiner Längskraft entsprechend genügend fest im Ankerrahmen eingespannt wird. Auf die Einhaltung einer Höchstklemmkraft kommt es nicht an, da Stahlbänder sehr druckfest sind und sehr hohe Klemmkräfte aushalten können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Endverankerungsvorrichtung der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß Spannstäbe aus Faserverbundwerkstoffen auf einer möglichst kurzen Verankerungslänge der von Ihnen übertragenen Längskraft entsprechend sicher und schonend eingespannt werden können, ohne daß sie durch einen zu hohen Querdruck beschädigt werden.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Querdruckkraft-Begrenzungseinrichtung vorgesehen ist, die ein Grenzwertglied aufweist und mit der ein vorgebbarer Betrag der Querdruckkräfte einstellbar ist.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die von den Keilplatten erzeugten Querdruckkräfte auf denjenigen Betrag begrenzt werden können, dem die querpressungsempfindlichen GV-Materialien auch über lange Zeit hinweg standhalten können, der aber andererseits so hoch angesetzt werden kann, daß die Verankerungslänge verhältnismäßig kurz bleibt. Durch die Anordnung des Grenzwertgliedes ist sichergestellt, daß die Querpressung des Spanngliedes oder ggf. mehrerer Spannstäbe einen vorgegebenen, zulässigen Höchstwert nicht überschreitet.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Keilplatten mit einem von der Außenseite des Verankerungshohlkörpers aus betätigbaren Spannelement parallel zur Längsrichtung des Spanngliedes gegeneinander spannbar und in ihrer Spannkraft dem Betrage nach einstellbar sind.
  • Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß das Spannelement auch dann von der Außenseite her bequem zugänglich ist, wenn sich sein Verankerungskopf in einer Ausnehmung des Betonkörpers befindet. Durch die im Inneren des Verankerungshohlkörpers angeordnete Klemmeinrichtung wird eine genaue Einstellung und Verteilung der Klemmkraft gewährleistet. Hierbei genügt es, wenn nur ein einziges Spannelement vorgesehen ist, so daß der zur Einstellung der Klemmkraft erforderliche Arbeitsaufwand gering ist. Im übrigen wird hierdurch ein einfacher Aufbau der Vorrichtung erzielt.
  • Das Spannelement kann in einem Kanal der Keile angeordnet sein, und seine Spannmutter kann sich über eine Tellerfederanordnung gegen die Keilplatten abstützen, so daß selbsttätig eine Nachspannung erfolgt.
  • Wenn flachstabförmige Spannglieder verwendet werden, ist es zweckmäßig, wenn der Hohlkörper einen rechtwinklig-viereckigen Querschnitt hat und die Spannglieder zwischen Klemmplatten angeordnet sind, die fläche Längsnuten haben, deren lichte Weite der Breite der Spannglieder entspricht, und wobei die Summe der Nuttiefen etwas kleiner ist als die Dicke der Spannglieder.
  • Besonders vorteilhaft ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die flachstabförmigen Spannglieder auch an ihren Längskanten von den Klemmplatten umschlossen werden, wodurch einer Auffaserung der Spannglieder an ihren Längskanten entgegengewirkt wird.
  • Wenn der Hohlkörper eine rechtwinklig-viereckige Querschnittsform aufweist, ist es auch möglich, mit Hilfe von zwei Keilplattenanordnungen Querpressungen in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu erzielen. Hierdurch können Spannglieder mit quadratischem Querschnitt gleichmäßig auf vier paarweise einander gegenüberliegenden Seiten eingespannt werden.
  • Um zwischen den Spannstäben einerseits und den Klemmkörpern andererseits eine hohe Reibung zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn zwischen den Spanngliedern mit vorzugsweise glatter Oberfläche und an diesen angreifenden Klemmkörpern aus festem Material eine dünne Lage aus feinkörnigem, an einem dünnen Träger haftenden, vorzugsweise einseitig auf diesen aufgebrachten Korundsplitt vorgesehen ist.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine zur Endverankerung flachstabförmiger Spannglieder geeignete erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit gegeneinander verspannbaren Keilplatten und an der Stirnseite des Verankerungshohlkörpers außen abgestützten Klemmplatten, in einem Schnitt längs der vertikalen Längsmittelebene der Vorrichtung,
    • Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig.1,
    • Fig. 3 das innere Ende einer der Vorrichtung nach Fig. 1 weitgehend analogen zweiten Ausführungsform der Erfindung, in einem Teillängsschnitt und
    • Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung.
  • Die in den Zeichnungen 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 zum Erzeugen der erforderlichen Vorspannung nur über einen relativ kurzen Zeitraum gehalten werden müssen.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Endverankerungsvorrichtung 10 für drei flachstabförmige Spannglieder 11 - 13 aus GlasfaserVerbundwerkstoff, die parallel zueinander in vertikalem Abstand übereinander angeordnet sind. Die Spannglieder durchsetzen einen Verankerungshohlkörper 14 mit quadratischem 4 x 4 cm2 -Querschnitt in Längsrichtung.
  • Der Hohlkörper 14 ist in einer nach außen offenen, zylindrischen Vertiefung 16 eines Betonkörpers 17 angeordnet und stützt sich mit einem Flansch 18 an der die Öffnung der Vertiefung 16 umgebenden Außenfläche 19 des Betonkörpers 17 ab. Der zwischen dem Hohlkörper 14 und den Wänden der Vertiefung 16 verbleibende Hohlraum ist mit Beton oder einer anderen geeigneten Vergußmasse verpreßt.
  • Im Inneren des Hohlkörpers sind die Spannglieder 11 - 13 zwischen Klemmplatten 20 - 23 aus Stahl oder Aluminium angeordnet, deren Dicke zwischen den Spanngliedern 11 - 13 deren vertikalem Abstand entspricht und deren Breite geringfügig kleiner ist als die lichte Weite des Hohlkörpers 14. Es sind insgesamt vier Klemmplatten 20 - 23 vorgesehen, die mit den Spanngliedern 11 - 13 einen sandwich-artigen Stapel bilden, derart, daß jedes Spannglied zwischen zwei Klemmplatten angeordnet ist, wobei dieser Stapel mit seiner untersten Klemmplatte 20 am unteren Querschenkel 24 des Hohlkörpers 14 abgestützt ist. Die Klemmplatten 20 - 23 haben an ihren aus dem Hohlkörper 14 austretenden Endabschnitten seitlich abstehende, im Querschnitt etwa hammerkopfförmige Flanschstücke 28, die an den äußeren Stirnflächen der vertikalen Profilschenkel 26 und 27 des Hohlkörpers 14 unmittelbar anliegen und die Klemmplatten 20 - 23 gegen Längsverschiebung in Zugrichtung der Spannglieder 11 - 13 sichern.
  • Zwischen der obersten Klemmplatte 23 und dem oberen Querschenkel 29 des Hohlkörpers 14 sind zwei Keilplatten 30 und 31 angeordnet, die zwischen den vertikalen Profilschenkeln 26 und 27 in Längsrichtung des Hohlkörpers 14 verschiebbar geführt und mittels eines Spannelements 32 gegeneinander spannbar sind, mit dem eine in Längsrichtung des Hohlkörpers wirksame Vorspannung definierten Betrages einstellbar ist und weitestgehend konstant gehalten werden kann.
  • Das Spannelement 32 ist als Zuganker ausgebildet und trägt an seinem einen, stirnseitigen Ende eine Spannmutter 33 und an seinem anderen, inneren Ende einen Ankerkopf 34, der an der nach innen gerichteten Rückenfläche 36 der einen Keilplatte 31 abgestützt ist. Zwischen der Spannmutter 33 und der nach außen gerichteten Rückenfläche 38 der anderen Keilplatte 30 sind eine oder mehrere Tellerfedern 37 und Unterlagplatten 39 bzw. 40 angeordnet. Der als runder Stahlstab ausgebildete Schacht 41 des als Spannelement dienenden Zugankers 32 verläuft in einem zentralen Kanal 44, der durch Längsnuten in den aneinander anliegenden Keilflächen 43 bzw. 42 der Keilplatten 30 bzw. 31 gebildet ist.
  • Die von dem Spannelement 32 in axialer Richtung ausgeübte Spannkraft, deren Betrag durch die Vorspannung der Tellerfedern 37 sehr genau vorgegeben werden kann, erzeugt durch die Keilplatten 30 und 31 eine Querpressung, die auf den Klemmplatten-Spannglied-Stapel wirkt und die gleichmäßig über die eingespannte Fläche der Spannglieder 11 - 13 verteilt ist. Um eine reibungsschlüssige Verankerung der Spannglieder 11 - 13 zwischen den Klemmplatten 20 - 23 und über diese am Verankerungshohlkörper 14 zu erreichen, ist eine Klemmlänge von ca. 25 cm erforderlich und eine Querpressung von ca. 30 - 35 N/mm2, ein Wert, der sich mit dem Spannelement 32 und den Keilplatten 30, 31 ohne Schwierigkeiten erreichen läßt. Um die aus FaserVerbundwerkstoff bestehenden Spannglieder gegen ein unter Lasteinwirkung und Querpressung vorzugsweise von ihren Längskanten ausgehendes mögliches Auffasern zu schützen, sind die Spannglieder 11 - 13 sehr genau in fläche Längsnuten 46 der Klemmplatten 20 - 23 eingepaßt, so daß die Spannglieder 11 - 13 auch an ihren schmalen Längsflächen von den Klemmplatten 20 - 23 umschlossen sind (Fig. 4).
  • In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, bei der der Verankerungskörper 14 an seiner Innenseite, wo die Spannglieder 11 - 13 in ihn eintreten, mit einer angeschweißten, am Betonkörper 17 unmittelbar anliegenden Bodenplatte 47 abgeschlossen ist, an deren Innenseite sich nunmehr die Klemmplatten 20 - 23 abstützen. Die Eintragung der Spannzugkräfte in den Betonkörper 17 erfolgt hierbei im wesentlichen über die Bodenplatte 47. Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 ist es deshalb nicht erforderlich, die Klemmplatten an ihrer Außenseite mit Flanschstücken 28 zu versehen. Für die Spannglieder 11 - 13 sind in der Bodenplatte 47 Durchtrittsöffnungen 48 vorgesehen, deren lichte Weite und Höhe zweckmäßigerweise etwas größer ist als die Breite und Dicke der Spannglieder 11 - 13, damit diese beim Zusammenpressen des Klemmplatten-Spannglieder-Stapels nicht beschädigt werden können. Die Anordnung der Keilplatten 30 und 31 und des Spannelements 32 kann dieselbe sein wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1; es ist aber auch möglich, den Ankerkopf 34 des Spannelements 32 an der dem Beton zugewandten Seite der Bodenplatte 47 abzustützen, wie dies in strichlierten Linien angedeutet ist. In diesem Fall muß dann die Ausnehmung im Betonkörper entweder eine etwas größere Tiefe haben oder es muß, wie ebenfalls gestrichelt angedeutet, zur Aufnahme des Verankerungskopfes 34 eine zusätzliche, kleine Vertiefung 49 vorgesehen sein.
  • Die anhand der Fig. 3 erläuterte Abstützung der Klemmplatten 20 - 23 an der Innenseite der Bodenplatte 47 des Hohlkörpers 14 eignet sich besonders in Verbindung mit der in Fig. 4 dargestellten End-Verankerungsvorrichtung 50 für die Verankerung von Spanngliedern 51 und 52, die einen quadratischen Querschnitt von ca. 6 x 6 mm2 haben. Der Verankerungshohlkörper 53 hat einen rechteckigen Hohlraum, der von vertikalen Profilschenkeln 54 und 56 und horizontalen Profilschenkeln 57 und 58 begrenzt wird. Die Spannglieder 51 und 52 sind in zwei Gruppen von je 10 Spanngliedern aufgeteilt, die zwischen horizontalen Klemmplatten 59 - 62, hochkant stehenden Klemmstäben 63 und einer hochkant stehenden Klemmplatte 64 sowie dem dieser gegenüberliegenden Profilschenkel 54 und den horizontalen Profilschenkeln 57 und 58 des Verankerungshohlkörpers 53 angeordnet sind. Zur Erzeugung der für die reibungsschlüssige Verankerung der Spannglieder 51 und 52 erforderlichen Klemmkräfte sind zwei Keilplatten-Paare 66 und 67 und diese beaufschlagende, auf definierte Vorspannung einstellbare Spannelemente 68 bzw. 69 vorgesehen, deren Ausbildung und Anordnung derjenigen der Keilplattenanordnung 30, 31 und des Spannelements 32 nach den Fig. 1 und 2 entsprechen. Mit der einen, zwischen den inneren horizontalen Klemmplatten 60 und 61 abgestützten Keilplattenanordnung 66 wird eine Querpressung in vertikaler Richtung erzielt, während mit der anderen, zwischen der vertikalen Klemmplatte 64 und dem in Fig. 4 rechten vertikalen Profilschenkel 56 angreifenden Keilplatten-Anordnung 67 eine Querpressung der Spannglieder 51 und 52 in horizontaler Richtung erzielt wird.

Claims (7)

1. Vorrichtung (10) zur Endverankerung mindestens eines als Spannglied im Spannbetonbau dienenden Stabes (11 bzw. 12 bzw. 13) aus Faserverbundwerkstoff, mit einem am Betonkörper (17) festlegbaren Verankerungshohlkörper (14), in dem ein sich über einen Längenabschnitt des Stabes erstreckender, vom Stab durchsetzter Klemmkörper (20, 21 bzw. 21, 22 bzw. 22, 23) angeordnet ist, auf den mittels einer von einem Keilplattenpaar (30, 31) gebildeten Klemmeinrichtung rechtwinklig zur Längsachse des Stabes wirkende Querdruckkräfte erzeugt werden, die eine reibungsschlüssige Verbindung zwischen Stab und Klemmkörper bzw. dem Verankerungshohlkörper herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querdruckkraft-Begrenzungseinrichtung (32 bis 34) vorgesehen ist, die ein Grenzwertglied (37) aufweist und mit der ein vorgebbarer Betrag der Querdruckkräfte einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Keilplatten (30, 31) mit einem von der Außenseite des Verankerungshohlkörpers (14) aus betätigbaren Spannelement (32) parallel zur Längsrichtung des Spanngliedes (11 bis 13) gegeneinander spannbar und in ihrer Spannkraft dem Betrage nach einstellbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anliegenden Keilflächen (43, 42) der Keilplatten (30, 31) mit einander gegenüberliegenden rillenförmigen Ausnehmungen versehen sind, die einen in Längsrichtung der Vorrichtung (10) verlaufenden Kanal (44) begrenzen, in dem der Schaft (41) eines als Spannelement (32) dienenden Zugankers verläuft, der sich mit einem Ankerkopf (34) an der Rückenfläche (36) der einen Keilplatte (31) abstützt und eine Spannmutter (33) aufweist, die sich über eine Tellerfederanordnung (37) an der Rückenfläche (38) der anderen Keilplatte (30) abstützt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 für mindestens ein flachstabförmiges Spannglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied (11 bis 13) zwischen Klemmplatten (20 bis 23) angeordnet ist, die fläche Längsnuten (46) haben, deren lichte Weite der Breite des Spanngliedes (11 bis 13) entspricht, wobei die Summe der Nuttiefen etwas kleiner ist als die Dicke des Spanngliedes.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatten (20 bis 23) an der Austrittsseite des Spanngliedes (11 bis 13) mit die äußere Stirnkante des Hohlkörpers (14) übergreifenden hammerkopfförmigen Anker-Flanschstücken (28) zur Lasteintragung in den Hohlkörper (14) versehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flachstabförmigen Spannglieder (51, 52) an ihren Längskanten von Klemmplatten (63) umschlossen werden und von einem seitlich angeordneten Keilplattenpaar (67) zusammendrückbar sind.
7. Vorrichtung nach je einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spanngliedern (11 bis 13; 51, 52) mit vorzugsweise glatter Oberfläche und an diesen angreifenden Klemmkörpern (20 bis 22; 59 bis 63) aus festem Material eine dünne Lage aus feinkörnigem, an einem dünnen Träger haftenden, vorzugsweise einseitig auf diesen aufgebrachten Korundsplitt vorgesehen ist.
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