EP0505351A1 - Spannbündel für vorgespannte Tragwerke aus Beton - Google Patents

Spannbündel für vorgespannte Tragwerke aus Beton Download PDF

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EP0505351A1
EP0505351A1 EP92890062A EP92890062A EP0505351A1 EP 0505351 A1 EP0505351 A1 EP 0505351A1 EP 92890062 A EP92890062 A EP 92890062A EP 92890062 A EP92890062 A EP 92890062A EP 0505351 A1 EP0505351 A1 EP 0505351A1
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EP
European Patent Office
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tensioning
elements
plastic
bundle
jacket
Prior art date
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EP92890062A
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English (en)
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EP0505351B1 (de
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Hermann Dipl.-Ing. Thal
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Vorspann Technik GmbH
Original Assignee
Vorspann Technik GmbH
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    • D07B1/144—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising liquid, pasty or powder agents, e.g. lubricants or anti-corrosive oils or greases for cables or cable components built-up from metal wires
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    • D07B2501/2015—Construction industries
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    • D07B2501/2023—Concrete enforcements

Definitions

  • the invention relates to a tension bundle for prestressed structures made of concrete or the like, consisting of a plurality of mutually parallel and mutually touching tensioning elements, such as rods, strands or wires, or the like, of at least one common plastic sheath, preferably made of polyethylene. are encased, and processes for its manufacture and installation.
  • the center of gravity of the clamping element arrangement does not coincide with the center of gravity of the casing, or its geometric axis.
  • changes occur at each deflection point, i.e. when the sense of curvature changes, the mutual position of the focal points.
  • the mobility of the tendons of the bundle relative to the plastic sheath enveloping them is also not given in the construction according to EP-A-0 160 135. Rather, for this purpose, a sliding layer must be provided outside of the plastic jacket and, radially thereafter, another jacket, the tendons, together with the jacket surrounding them, being able to move within the outer jacket.
  • the outer tendons of the tension bundle described are arranged twisted around a central tendon, so that when the pretension is changed, there are disadvantageous changes in shape, in particular changes in the cross section of the tension bundle.
  • W0-A-85/05394 is not a pure tendon bundle, but a Reinforcement element for prestressed concrete structures.
  • This reinforcement element consists of a combination of one or more tendons of conventional reinforcement bars and at least one spiral bar provided between them as a spacer.
  • EP-A-0 105 839 in which it is only described that it is known to provide clamping elements with a two-layer plastic covering. This document then goes into more detail on the choice of material for the plastic sheathing, but does not deal with minimizing the space required to reduce the friction between the tensioning elements and the jacket, or maintaining the shape and geometry of the tensioning bundle.
  • EP-A-0 095 413 only addresses the partial problem of the sliding properties of the tendons with respect to a cladding tube, which can also be made of plastic. However, the latter document gives no indication of how the problem of reducing the friction can be solved at the same time as minimizing the space requirement and maintaining the shape and geometry of a tendon bundle composed of several individual tendons.
  • the object of the present invention is to provide a tensioning bundle which avoids the above-mentioned disadvantages while minimizing the space requirement as much as possible, at the same time reducing the friction and maintaining the shape and geometry of the bundle in any position, and in the case of tensioning elements can also be tensioned individually or in groups.
  • the clamping elements are touchingly close in an orderly configuration are closely connected to one another by the plastic jacket, the centers of adjacent clamping elements being at the corners of isosceles triangles or squares or rectangles or on a straight line.
  • the tensioning elements can be tensioned individually or together essentially smoothly and without entrainment of the jacket at most under the influence of a permanently plastic mass surrounding them in the plastic jacket. Due to the mutually touching clamping elements, the clamping bundle takes up only a relatively small amount of space in the structure or at the respective place of use.
  • spaces between the tensioning elements can be filled with one another by a permanently plastic mass, so that the mass has also penetrated between the tensioning elements and the plastic jacket, so that the tensioning elements can slide in the plastic jacket.
  • the permanently plastic mass can also serve to protect the clamping elements against corrosion. A thickness of one or a few ⁇ m at the points of contact between the clamping elements or these and the plastic jacket is sufficient for the desired smooth clamping of the elements.
  • Sliding masses e.g. B. environmentally, in particular water-compatible fats, preferably based on silicone or mineral oil, or natural products, eg. B. rapeseed used.
  • the tensioning elements are advantageously held together by at least one enveloping element, for example a film or a net made of plastic or steel, as a result of which the geometric configuration of the bundle is even more stable preserved. This also prevents the tensioning elements from striking against one another or against the inner wall of the plastic jacket, so that the risk of damage is further reduced.
  • at least one enveloping element for example a film or a net made of plastic or steel
  • the plastic sheath at least partially fills out at least some of the mostly gusset-shaped gaps, which are delimited by the outermost tensioning elements, by projections.
  • clamping elements can be protected against corrosion individually or in groups, for example by a plastic covering or a galvanic coating.
  • the clamping bundle described is produced in a process which is characterized in that the clamping elements are passed through an extruder, in which the plastic jacket is applied, in contact with one another, the clamping bundle is then guided in a vacuum calibrator with the still heated plastic jacket, whereby the jacket is sucked onto the wall of the calibrator by creating a vacuum, so that during the subsequent cooling and shrinking of the plastic jacket it leaves the clamping elements sufficient space so that the elements can slide in the jacket.
  • the tension bundle is produced in the configuration which has the smallest possible space requirement and by sucking the plastic jacket onto the inner wall of the calibrator it is achieved that the jacket is expanded to such an extent that it only cools in one in the subsequent cooling and associated shrinkage Dimensions become narrower that the internal clamping elements still have enough freedom to slide against the plastic jacket.
  • the jacket must therefore be widened to such an extent that its inner wall does not lie so tightly in the finished clamping bundle in order to prevent the clamping elements from sliding.
  • the exact extent of the expansion required depends on the material of the plastic jacket used, since different plastics can have different shrinkage coefficients. The coefficient of friction or adhesion of the plastic material compared to the material of the tensioning elements also influences the necessary expansion of the plastic jacket.
  • the clamping elements are passed through the extruder dry or with a thin layer of a permanently plastic mass .
  • the manufacturing process be characterized in that the clamping elements are guided mutually touching the permanently plastic mass, the mass penetrating into the inner and outer spaces of the clamping elements and surrounding the clamping elements, whereupon the clamping elements together and together with the mass thereon by a Extruder are performed in which the plastic jacket is applied.
  • the tensioning bundle with the still heated plastic jacket is guided in a vacuum calibrator, the jacket being produced against the wall in this way by creating a vacuum of the calibrator is sucked, so that during the subsequent cooling and shrinking of the plastic jacket this leaves the clamping elements sufficient space so that the elements can slide in the jacket.
  • the tensioning elements before, during or after the passage through the extruder or the permanently plastic mass with at least be surrounded by an enveloping element In order to facilitate the guiding of the tensioning elements and to be able to maintain the configuration with the smallest space requirement even when the tensioning bundle is finished, it can be provided according to a further feature of the method that the tensioning elements before, during or after the passage through the extruder or the permanently plastic mass with at least be surrounded by an enveloping element.
  • the tensioning bundle according to the invention is preferably installed in such a way that the complete tensioning bundle is drawn into or applied to the supporting structure and the tensioning elements are tensioned together, if necessary in groups or individually.
  • the clamping elements can then preferably be anchored individually in anchor bodies, preferably using wedges.
  • the tensioning bundle As one of the last process steps when installing the tensioning bundle according to the invention, provision can be made for the tensioning bundle to be coated with a permanently plastic mass, preferably grease, before or after tensioning, or with a hardening mass after tensioning. preferably cement.
  • a permanently plastic mass preferably grease
  • a hardening mass after tensioning preferably cement.
  • the tension bundle according to the invention is advantageously used for internal or external prestressing arrangements in a concrete structure using a plurality of tension bundles, between which intermediate layers of hard metal are preferably inserted at any deflection points, the ends of the tension bundles being in a common anchor body or in separate ones Anchor bodies are anchored. Between the deflection points, a plurality of clamping bundles are preferably combined to form a group of bundles touching one another.
  • 1 denotes the individual tensioning elements of the tensioning bundle. This can be, for example, rods, strands or wires. At most, the clamping elements shown can themselves consist of individual sub-elements, which can also be surrounded by a common jacket.
  • the cross-sectional shape of the individual tensioning elements 1 can optionally also differ from the circular shape and can be hexagonal or oval, for example.
  • the individual tensioning elements 1 can again be constructed from several thinner elements, for example rods, strands or wires. Envelopes of the tensioning elements 1 or groups thereof are also possible, in particular made of plastic or by means of galvanic coating, in order to ensure corrosion protection for each individual element or group of elements.
  • All clamping elements 1 are surrounded by a common plastic jacket 2. This is preferably made of polyethylene or a similar material.
  • the configuration of the tensioning elements 1 is selected such that a ring of six outer tensioning elements is arranged around a central tensioning element. In this case, the centers of three adjacent clamping elements 1 form an isosceles triangle.
  • two rows of three (FIG. 10), two rows of four (FIG. 11) or two rows of any number of adjacent clamping elements can also be arranged one above the other.
  • arrangements of three (FIG. 12, FIG. 13) or a plurality of rows of clamping elements lying one above the other are also possible.
  • several concentric rings of clamping elements are also possible.
  • two wreaths as shown in Fig. 14.
  • a triangular arrangement as in FIG.
  • FIG. 15 results (in FIGS. 5 to 15 only the schematic arrangement of the tensioning elements 1 in FIG Tension bundles are shown without going into the structure according to the invention, of course, the features according to the invention of the sliding mass penetrating between the casing 2 and the tensioning elements 1 or the additional features provided All these versions are available.)
  • the geometry of the tensioning bundle ie the relative position of the centers of gravity of the tensioning element arrangement and the sheathing remains, even in the case of deflections or the like. receive.
  • the clamping elements 1 touch each other as shown in Fig.1, i.e. the tensioning elements 1 are arranged as close as possible to one another in the tension bundle.
  • the gaps between the clamping elements are filled by the permanently plastic mass mentioned at the beginning.
  • the inner wall 3 of the plastic jacket 2 is essentially circular in cross-section. It lies tightly against the outer clamping elements 1. However, this tight contact of the jacket 2 with the tensioning elements 1 takes place only to such an extent that the relative mobility of the tensioning elements 1 relative to the plastic jacket 2, for example in the case of tensioning the tensioning elements, is maintained.
  • the force with which the inner wall 3 of the jacket 2 is pressed against the tensioning elements 1 must not exceed the value at which the coefficient of friction or adhesion between the two components 1, 2 becomes so great that no more displacement is possible.
  • a permanently plastic mass can of course also be provided, this mass forming at least one film that has penetrated between the outermost elements 1 and the jacket 2 and has a thickness of at least one or less ⁇ m.
  • the plastic jacket 2 only fits tightly on some of the outermost tensioning elements 1.
  • only one arrangement of tensioning elements is mentioned here, in which a plurality of concentric rings are arranged around a central element, and in which an essentially hexagonal arrangement finally results.
  • the inner wall 3 of the plastic jacket 2 is in the shape of an ice sheet, it will only fit snugly against the six clamping elements 1 which are at the greatest distance from the central element. Even with triangular configurations of the clamping elements 1, this applies analogously to the three outermost clamping elements 1, which form the corners of the triangle.
  • FIG. 2 shows a variant of the clamping bundle according to the invention described above, the clamping elements 1 now being held in the densest possible arrangement by an enveloping element 7 in which they touch one another.
  • This variant also offers advantages in the manufacture of the tensioning bundle, since the individual tensioning elements 1 already during the passage through the extruder for applying the plastic jacket 2 to the tensioning elements 1 or through the anti-corrosion compound, in order to fill the spaces 4 and 5 with said mass , are kept in the desired configuration.
  • the tensioning elements 1 therefore do not have to be subsequently compressed by additional devices in order to obtain the desired tight arrangement or to press excess lubricant out of the tensioning bundle, but rather the tensioning elements 1 with the mass located thereon can be introduced directly into the extruder.
  • FIG. 3 Another variant is shown in FIG. 3.
  • the inner wall 3 of the plastic jacket 2 also adjoins the outermost clamping elements 1 at any point along the circumference.
  • the plastic jacket 2 fills at least part of the mostly gusset-shaped gaps that are delimited on the outside by the outermost clamping elements by projections 6 at least partially.
  • the tensioning elements 1 lie close together, the material of the plastic jacket 2 cannot penetrate between the outermost tensioning elements 1, so that all the interstices 4 within the outermost ring of tensioning elements 1 continue to be filled only by the sliding compound.
  • an enveloping element 7 can also be provided in this variant, as shown in FIG. 4.
  • the procedure can advantageously be such that the tensioning elements 1 are guided through an extruder in which the plastic jacket 2 is applied so as to touch one another.
  • extruders to apply jackets is a common technique.
  • the next step in the process is to guide the tension bundle with the still heated plastic jacket into a vacuum calibrator.
  • the jacket 2 is sucked onto the wall of the calibrator by creating a vacuum, so that during the subsequent cooling and shrinking of the plastic jacket, the clamping elements leave enough space for the elements 1 to slide in the jacket 2.
  • the clamping elements When carried out by the extruder, the clamping elements can, if desired, be surrounded dry or by means of any application method with a thin layer of a permanently plastic mass. For example, such a mass could be provided by spraying on each individual clamping element or the final configuration of the clamping elements. According to a modification of the manufacturing method according to the invention, however, it is also possible to proceed in a manner in which the clamping elements are guided through the permanently plastic mass in contact with one another, the mass penetrating into the inner and outer spaces between the clamping elements 1. Then the clamping elements 1 are passed together with the mass located thereon through an extruder in which the plastic jacket is applied.
  • the gusset-shaped interstices are first filled with the permanently plastic mass, and in the extruder the extrusion of the plastic casing 2 can then optionally be controlled in such a way that either the outer interstices only remain filled with the sliding compound, or that the material of the plastic casing 2 also has at least partial projections 6 forms, which at least partially fills the outer spaces.
  • this possibility also exists for the method described first.
  • the mass penetrates between the outermost clamping elements 1 and the inner wall 3 of the casing 2, so that the clamping elements 1 lie slidably in the casing 2 and are covered on the outside by at least one film of the sliding compound.
  • the tensioning elements 1 In order to keep the tensioning elements 1 in a configuration, especially during the manufacture of the tensioning bundle according to the invention, in which the individual elements 1 touch each other, it can advantageously be provided that the tensioning elements 1 already during the passage through the extruder in the first manufacturing process or in second case are held together by the permanently plastic mass by at least one enveloping element 7.
  • a film or a mesh made of plastic or steel mesh can be used, which, however, is also attached during the passage of the mass or the extruder or after the tensioning bundle has passed through the mass.
  • the given as an example of such an element 7 network has the advantage that it prevents the penetration of the sliding mass in the Gaps between the clamping elements are not hindered, and even have a certain restraining effect for that portion of the mass which fills the outer gaps 5.
  • the enveloping element 7 in its design as a net-like structure allows the projections 6 of the plastic jacket 2 to penetrate through the element 7 and thereby establish a firm connection between the enveloping element 7 and the jacket 2, while the tensioning elements 1 remain slidable.
  • the element 7 also takes on the function of a stabilizing “reinforcement” of the plastic jacket 2.
  • the parallel bundle has the additional advantage that the tensioning elements can also be tensioned in groups or individually, since due to the construction according to the invention the tensioning elements 1 are easily movable relative to one another and relative to the plastic jacket 2.
  • the anchoring in anchor bodies is preferably carried out separately using wedges for each clamping element. It is possible to anchor several tension bundles in a common anchor body or in individual anchor bodies.
  • FIGS. 19 to 21 show in which square tension bundles, such as those shown in FIGS. 9, 12 and 16, are selected, the individual bundle being designated by 10.
  • 10 hard intermediate layers, e.g. B. made of sheet metal or the like.
  • 11 denotes a deflection saddle on which three band-shaped tension bundles 10, each consisting of four tensioning elements, lie, between which one hard intermediate layer 12 is arranged. Between the possible deflection points, the tension bundles are preferably combined into a group of bundles touching one another.
  • the pretensioning of the tensioning bundle should also be changed after the first installation and the first clamping, it can be provided as an alternative to the first-mentioned possibility that the tensioning bundle before or after tensioning with a permanently plastic mass, preferably grease, to squeeze.
  • a permanently plastic mass preferably grease

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Abstract

Spannbündel, bestehend aus mehreren parallel zueinander verlaufenden Spannelementen 1, wie beispielsweise Stäben, Litzen oder Drähten, welche von mindestens einem gemeinsamen Kunststoffmantel 2 vorzugsweise aus Polyähtylen od. dgl. umhüllt sind. Damit das Spannbündel im Tragwerk nur geringen Platz bedarf, sind die Spannelemente 1 in einer geordneten Konfiguration sich berührend dicht aneinander angeschlossen vom Kunststoffmantel 2 dicht umschlossen, wobei die Mittelpunkte benachbarter Spannelemente 1 an den Ecken gleichschenkeliger Dreiecke oder Quadrate liegen. Die Zwischenräume 4, 5 zwischen den Spannelementen 1 können untereinander durch eine dauerplastische Masse ausgefüllt sein, wobei die Masse auch zwischen die Spannelemente 1 und den Kunststoffmantel 2 eindringen kann, so daß die Spannelemente 1 im Kunststoffmantel 2 gleiten können. Beim Verfahren zur Herstellung des Spannbündels wird vorzugsweise ein Vakuum-Kalibrator verwendet, nachdem die Spannelemente 1 einander gegenseitig berührend durch einen Extruder, allenfalls zuvor durch die dauerplastische Masse, geführt wurden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Spannbündel für vorgespannte Tragwerke aus Beton od. dgl., bestehend aus mehreren parallel zueinander verlaufenden und einander gegenseitig berührenden Spannelementen, wie beispielsweise Stäben, Litzen oder Drähten, welche von mindestens einem gemeinsamen Kunststoffmantel, vorzugsweise aus Polyäthylen od.dgl. umhüllt sind, sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Einbau.
  • Es ist allgemein bekannt, Spannelemente ungeordnet in ein vorgefertigtes Hüllrohr einzuziehen und den verbleibenden Freiraum mit einer Gleitmasse, beispielsweise Fett, auszupressen. Allerdings kann bei derartig hergestellten Spannbündeln nur eine 50-60%ige Füllung des Querschnittes des Bündels erzielt werden, sodaß ein relativ hoher Platzbedarf in bezug auf die Belastbarkeit des Spannbündels gegeben ist.
  • Überdies fällt der Schwerpunkt der Spannelement-Anordnung nicht mit dem Schwerpunkt der Umhüllung, bzw. deren geometrischer Achse, zusammen. Zusätzlich ändert sich an jeder Umlenkstelle, d.h. bei Wechsel des Krümmungssinnes, die gegenseitige Lage der Schwerpunkte.
  • Für Kabel, bei welchen die einzelnen Spannelemente nicht parallel zueinander, sondern im Bündel verdreht vorliegen, wurde vorgeschlagen ("Structural Engineering International", Volume 1, Number 1, February 1991, pp. 61,62),die inneren Zwischenräume zwischen den Drähten mit einer Korrosionsschutzmasse auszufüllen. Hierbei ist der innere Mantel auf die Drähte aufgebaut. Beim Spannen dieses Kabels dehnt sich der äußere Mantel mit dem Kabel in gleichem Maße. Dabei wird das Problem, die Reibungskräfte zwischen der Anordnung der Spannelemente und dem Mantel zu vermindern, nicht angesprochen.
  • Beim Vorspannglied gemäß der AT-PS 269 439 sind im wesentlichen geradlinig verlaufend angeordnete und zueinander parallel ausgerichtete Teilelemente vorgesehen, die jedoch kraftschlüssig und schubfest miteinander verbunden sind. Dieses Bindemittel, beispielsweise ein Metallkleber, füllt die Zwischenräume zwischen den Teilelementen aus, jedoch ist kein die Teilelemente gemeinsam umhüllender Kunststoffmantel vorgesehen. Das Problem der Abstandswahl zwischen den einzelnen Teilelementen wird nicht angesprochen und auch das Problem der Reibungskräfte zwischen den Spannelementen und einem Mantel bleibt ungelöst.
  • Beim Spannbündel gemäß der EP-A-0 393 013 sind mehrere Spannglieder parallel zueinander verlaufend gemeinsam von einem Kunststoffmantel umgeben. Durch die dabei vorgesehenen Umhüllungen der einzelnen Spannglieder selbst ist der Querschnitt der beschriebenen und dargestellten Spannbündel um einiges gröber als er eigentlich sein müßte. Auch der umhüllende Kunststoffmantel ist dadurch weiter von den einzelnen Spanngliedern entfernt als es notwendig wäre. Das Herstellungsverfahren gemäß der EP-A-0 393 913 umfaßt das Durchführen der Spannglieder durch einen Extruder, wobei jedoch keinerlei Vorkehrungen getroffen sind, daß der Kunststoffmantel beim Endprodukt derart gestaltet ist, daß er zu einem möglichst kleinen Querschnitt des Bündels führt und doch die Beweglichkeit der einzelnen Spannglieder im Bündel gegenüber dem Mantel gestattet.
  • Die Beweglichkeit der Spannglieder des Bündels gegenüber dem sie umhüllenden Kunststoffmantel ist auch bei der Konstruktion gemäß der EP-A-0 160 135 nicht gegeben. Vielmehr muß zu diesem Zweck außerhalb des Kunststoffmantels eine Gleitschicht und radial darauffolgend nochmals eine Umhüllung vorgesehen sein, wobei sich die Spannglieder zusammen mit dem sie umgebenden Mantel innerhalb der äußeren Umhüllung bewegen können. Darüberhinaus sind die äußeren Spannglieder des beschriebenen Spannbündels verdrillt um ein zentrales Spannglied angeordnet, sodaß sich bei Veränderung der Vorspannung in nachteiliger Weise Formänderungen, insbesondere Änderungen des Querschnitts des Spannbündels ergeben.
  • Ein Spannglied mit verdrillten Teilelementen ist auch in der W0-A-85/05394 beschrieben, die kein reines Spannbündel, sondern ein Bewehrungselement für Spannbetonkonstruktionen beschreibt. Dieses Bewehrungselement besteht aus einer Kombination von einem oder mehreren Spanngliedern herkömmlichen Bewehrungsstäben und zumindest einem dazwischen vorgesehenen Wendelstab als Abstandhalter. Bei dieser Konstruktion kommt es ebenfalls bei wechselnder Vorspannung zu den oben angesprochenen nachteiligen Querschnittsveränderungen des Bewehrungselementes und es wird weder auf eine Minimierung des Platzbedarfes noch auf die Verminderung der Reibungskräfte zwischen den Spannelementen und einem sie umhüllenden Mantel eingegangen.
  • Letzteres gilt auch für die EP-A-0 105 839, in der lediglich beschrieben ist, daß es bekannt ist, Spannelemente mit einer zweischichtigen Kunststoffumhüllung zu versehen. Dieses Dokument geht dann auf die Materialwahl für die Kunststoffumhüllung näher ein, beschäftigt sich jedoch nicht mit der Minimierung des Platzbedarfes der Herabsetzung der Reibung zwischen Spannelementen und Mantel, sowie der Beibehaltung der Form und Geometrie des Spannbündels.
  • Die EP-A-0 095 413 greift lediglich das Teilproblem der Gleitfähigkeit der Spannglieder gegenüber einem Hüllrohr auf, das auch aus Kunststoff angefertigt sein kann. Das letztgenannte Dokument gibt jedoch keinen Hinweis darauf, wie das Problem der Herabsetzung der Reibung gleichzeitig mit der weitgehenden Minimierung des Platzbedarfes und der Beibehaltung der Form und Geometrie eines Spannbündels aus mehreren einzelnen Spanngliedern gelöst werden kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Spannbündel anzugeben, welches die oben angeführten Nachteile bei weitestgehender Minimierung des Platzbedarfes, gleichzeitiger Herabsetzung der Reibung und Beibehaltung der Form und Geometrie des Bündels in jeder Lage vermeidet und anbei Spannelemente auch einzeln oder in Gruppen spannbar sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Spannelemente in einer geordneten Konfiguration sich berührend eng aneinander angeschlossen vom Kunststoffmantel eng umschlossen sind, wobei die Mittelpunkte benachbarter Spannelemente an den Ecken gleichschenkeliger Dreiecke oder Quadrate bzw. Rechtecke oder auf einer geraden Linie liegen. Hiebei ist der Begriff eng so zu verstehen, daß die Spannelemente allenfalls unter dem Einfluß einer sie umgebenden dauerplastischen Masse im Kunststoffmantel einzeln oder gemeinsam im wesentlichen reibungslos und ohne Mitnahme des Mantels gespannt werden können. Aufgrund der einander gegenseitig berührenden Spannelemente beansprucht das Spannbündel nur relativ geringen Platz im Baukörper bzw. an der jeweiligen Einsatzstelle.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können Zwischenräume zwischen den Spannelementen untereinander durch eine dauerplastische Masse ausgefüllt werden, sodaß die Masse auch zwischen die Spannelemente und den Kunststoffmantel eingedrungen ist, sodaß die Spannelemente im Kunststoffmantel gleiten können.
  • Durch die dauerplastische Masse zwischen den Spannelementen selbst und insbesondere zwischen Spannelementen und Kunststoffmantel wird die Reibung weitgehend vermindert, das Spannen, auch einzelner und insbesondere der äußersten Spannelemente erleichtert. Dabei werden alle Vorteile des kompakten Parallel-Bündels beibehalten. Die dauerplastische Masse kann gleichzeitig auch dem Korrosionsschutz der Spannelemente dienen. Hiebei reicht eine Dicke von einem oder wenigen µm an den Berührungsstellen zwischen den Spannelementen bzw. diesen und dem Kunststoffmantel für das angestrebte reibungslose Spannen der Elemente aus. Vorzugsweise werden als dauerplastische Masse Gleitmassen, z. B. umwelt-, insbesondere wasserverträgliche Fette, vorzugsweise auf Silikon- oder Mineralölbasis, oder Naturprodukte, z. B. auf Rapsbasis, verwendet.
  • Vorteilhafterweise sind die Spannelemente gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung durch zumindest ein umhüllendes Element, beispielsweise eine Folie oder ein Netz aus Kunststoff oder Stahl, zusammengehalten, wodurch die geometrische Konfiguration des Bündels noch stabiler erhalten bleibt. Auch kann dadurch ein Schlagen der Spannelemente gegeneinander bzw. gegen die Innenwandung des Kunststoffmantels vermieden werden, sodaß die Gefahr von Beschädigungen noch weiter reduziert ist.
  • Bei einer vorteilhaften Variante für die Ausführung des erfindungsgemäßen Spannbündels ist vorgesehen, daß der Kunststoffmantel zumindest einen Teil der von den äußersten Spannelementen außen begrenzten, meist zwickelförmigen Zwischenräume, durch Vorsprünge zumindest teilweise ausfüllt.
  • Um eine weitestgehend freie Beweglichkeit der Spannelemente im Mantel zu gewährleisten, ist gemäß einem zusätzlichen Merkmal vorgesehen, daß für den Kunststoffmantel Materialien mit möglichst niedrigem Reibungs- bzw. Haftkoeffizienten gegenüber dem Material der Spannelemente gewählt sind. Durch dieses zusätzliche Merkmal wird einerseits eine bessere und exaktere Führung der äußersten Spannelemente auch zwischen allenfalls vorgesehenen umhüllenden Elementen sowie eine Reduzierung der notwendigen Menge an dauerplastischer Masse erzielt.
  • Selbstverständlich können die Spannelemente einzeln oder in Gruppen korrosionsgeschützt sein, beispielsweise durch eine Kunststoffumhüllung oder eine galvanische Beschichtung.
  • Vorteilhafterweise wird das beschriebene Spannbündel in einem Verfahren hergestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Spannelemente einander gegenseitig berührend durch einen Extruder geführt werden, in welchem der Kunststoffmantel aufgebracht wird, das Spannbündel anschließend mit dem noch erwärmten Kunststoffmantel in einem Vakuum-Kalibrator geführt wird, wobei durch Erzeugen eines Vakuums der Mantel derart an die Wand des Kalibrators gesaugt wird, sodaß beim anschließenden Kühlen und Schrumpfen des Kunststoffmantels dieser den Spannelementen ausreichend Platz läßt, damit die Elemente im Mantel gleiten können.
  • Gemäß diesem Herstellungsverfahren wird das Spannbündel in der Konfiguration hergestellt, welche den geringstmöglichen Platzbedarf aufweist und durch das Ansaugen des Kunststoffmantels an die Innenwandung des Kalibrators wird erreicht, daß der Mantel so weit aufgeweitet wird, daß er beim anschließenden Abkühlen und damit verbundenen Schrumpfen nur in einem Maße enger wird, daß die innenliegenden Spannelemente noch genügend Freiheit haben, um gegenüber dem Kunststoffmantel gleiten zu können. Oer Mantel muß also so weit aufgeweitet werden, daß seine Innenwandung beim fertigen Spannbündel nicht derart fest anliegt, um ein Gleiten der Spannelemente zu verhindern. Das genaue Ausmaß der notwendigen Aufweitung ist abhängig vom verwendeten Material des Kunststoffmantels, da verschiedene Kunststoffe unterschiedliche Schrumpfungskoeffizienten aufweisen können. Auch der weiter oben angesprochene Reibungs- bzw. Haftkoeffizient des Kunststoffmaterials gegenüber dem Material der Spannelemente beeinflußt die notwendige Aufweitung des Kunststoffmantels. Materialien mit sehr niedrigem Reibungs- bzw. Haftkoeffizienten können fester gegen die Spannelemente gepreßt werden als solche mit hohem Koeffizienten. Während im ersteren Fall geringere Aufweitungen möglich sind, muß im zweiten Fall der Kunststoffmantel so weit nach außen gesaugt werden, daß die Spannelemente nach dem anschließenden Aufschrumpfen des Mantels relativ locker umschlossen sind.
  • Je nach dem Anwendungsgebiet für das fertige Spannbündel bzw. der gewünschten Vorgangsweise in bezug auf eine anschließende Auspressung des Raumes zwischen den Spannelementen mit unterschiedlichen Substanzen, kann vorgesehen sein, daß die Spannelemente trocken oder mit einer dünnen Schicht einer dauerplastischen Masse umgeben durch den Extruder geführt werden.
  • Wenn das erfindungsgemäße Spannbündel derart ausgeführt sein soll, daß die Zwischenräume zwischen den Spannelementen durch eine dauerplastische Masse ausgefüllt sein sollen und diese Masse auch die Spannelemente umgeben soll, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet sein, daß die Spannelemente sich gegenseitig berührend durch die dauerplastische Masse geführt werden, wobei die Masse in die inneren und äußeren Zwischenräume der Spannelemente eindringt und die Spannelemente umgibt, worauf die Spannelemente gemeinsam und zusammen mit der daran befindlichen Masse durch einen Extruder geführt werden, in welchem der Kunststoffmantel aufgebracht wird.
  • Um auch beim zuletzt beschriebenen Herstellungsverfahren sicher zu gewährleisten, daß die Spannelemente frei im Kunststoffmantel gleiten können, kann auch hier vorgesehen sein, daß das Spannbündel mit dem noch erwärmten Kunststoffmantel in einem Vakuumkalibrator geführt wird, wobei durch Erzeugen eines Vakuums der Mantel derart an die Wand des Kalibrators gesaugt wird, sodaß beim anschließenden Kühlen und Schrumpfen des Kunststoffmantels dieser den Spannelementen ausreichend Platz läßt, damit die Elemente im Mantel gleiten können.
  • Um das Führen der Spannelemente zu erleichtern und auch beim fertiggestellten Spannbündel die Konfiguration mit dem geringsten Platzbedarf beibehalten zu können, kann gemäß einem weiteren Verfahrensmerkmal vorgesehen sein, daß die Spannelemente vor, während oder nach dem Durchführen durch dem Extruder bzw. die dauerplastische Masse mit zumindest einem umhüllenden Element umgeben werden.
  • Das erfindungsgemäße Spannbündel wird vorzugsweise derart eingebaut, daß das komplette Spannbündel in das Tragwerk eingezogen oder auf dieses aufgebracht wird und die Spannelemente gemeinsam, allenfalls in Gruppen oder einzeln, gespannt werden. Danach können die Spannelemente vorzugsweise einzeln, vorzugsweise unter Verwendung von Keilen, in Ankerkörpern verankert werden.
  • Als einer der letzten Verfahrensschritte beim Einbau des erfindungsgemäßen Spannbündels kann vorgesehen sein, das Spannbündel vor oder nach dem Spannen mit einer dauerplastischen Masse, vorzugsweise Fett, bzw. nach dem Spannen mit einer aushärtenden Masse, vorzugsweise Zement, zu verpressen. Bei Verwendung einer dauerplastischen Masse ist es wie angegeben möglich, sowohl vor als auch nach dem Spannen das Spannbündel zu verpressen, weshalb diese Möglichkeit hauptsächlich dort angewendet wird, wo die Spannelemente auch nach dem ersten Einbau nachgespannt werden müssen, bzw. deren Vorspannung allenfalls vermindert werden soll. Die zweite angegebene Möglichkeit des Verpressens mit einer aushärtenden Masse wird in jenen Fällen Anwendung finden, in welchen das Spannbündel über die gesamte Standzeit keiner Änderung der Vorspannungskräfte unterworfen wird.
  • Das erfindungsgemäße Spannbündel findet in vorteilhafter Weise Anwendung für innere oder äußere Vorspannungs-Anordnungen in einem Tragwerk aus Beton unter Verwendung mehrerer Spannbündel, zwischen denen an allfälligen Umlenkstellen vorzugsweise Zwischenlagen aus hartem Metall eingelegt werden, wobei die Enden der Spannbündel in einem gemeinsamen Ankerkörper oder in getrennten Ankerkörpern verankert sind. Zwischen den Umlenkstellen sind vorzugsweise mehrere Spannbündel zu einer Gruppe einander berührender Bündel zusammengefaßt.
  • In der nachfolgenden Beschreibung sollen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Spannbündels näher beschrieben werden.
    Dabei zeigen
    • Fig.1 das erfindungsgemäße Spannbündel mit im wesentlichen kreisförmigem innerem Querschnitt des Kunststoffmantels,
    • Fig.2 das gleiche Spannbündel der Fig.1, jedoch mit einem umhüllenden Element,
    • Fig.3 eine Variante, bei welcher der Kunststoffmantel in die äußeren Zwischenräume der Spannelemente eindringt,
    • Fig.4 ein Spannbündel mit einem umhüllenden Element der Spannelemente in einer Ausführung entsprechend der Fig.3,
    • Fig. 5 bis 15 verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen Spannbündels mit unterschiedlichen Anzahlen und Anordnungen der einzelnen Spannelemente,
    • Fig. 16 ein erfindungsgemäßes Spannbündel, bei welchem zwei Arten von Spannelementen Verwendung finden,
    • Fig. 17 eine Umlenkstelle im Tragwerk mit drei Spannbündeln,
    • Fig. 18 einen Schnitt nach der Linie XVIII-XVIII der Fig. 17 und
    • Fig. 19 bis 21 drei Variationen der Anordnung von Spannbündeln, z. B. nach den Fig. 9, 12 und 16.
  • In den Zeichnungen sind mit 1 die einzelnen Spannelemente des Spannbündels bezeichnet. Hierbei kann es sich beispielsweise um Stäbe, Litzen oder Drähte handeln. Allenfalls können die dargestellten Spannelemente auch selbst wieder aus einzelnen Unterelementen bestehen, welche auch von einem gemeinsamen Mantel umgeben werden können. Die Querschnittsform der einzelnen Spannelemente 1 kann gegebenenfalls auch von der Kreisform abweichen und beispielsweise sechseckig oder oval gestaltet sein. Überdies können die einzelnen Spannelemente 1 wieder aus mehreren dünneren Elementen, beispielsweise Stäben, Litzen oder Drähten aufgebaut sein. Auch Umhüllungen der Spannelemente 1 oder Gruppen davon sind möglich, insbesondere aus Kunststoff oder durch galvanische Beschichtung, um den Korrosionsschutz schon für jedes einzelne Element bzw. jede Gruppe von Elementen sicherzustellen.
  • Alle Spannelemente 1 sind von einem gemeinsamen Kunststoffmantel 2 umgeben. Dieser ist vorzugsweise aus Polyäthylen oder einem ähnlichen Material hergestellt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Konfiguration der Spannelemente 1 derart gewählt, daß sich ein Kranz von sechs äußeren Spannelementen um ein zentrales Spannelement herum angeordnet ist. Die Mittelpunkte je dreier benachbarter Spannelemente 1 bilden in diesem Fall ein gleichschenkeliges Dreieck.
  • Für bestimmte Anwendungsgebiete kann es jedoch auch notwendig sein, von dieser Anordnung abweichende Konfigurationen vorzusehen, bei welchen die Mittelpunkte aller Spannelemente 1 auf einer geraden Linie oder je vier Spannelemente in den Ecken eines Quadrates oder eines Rechteckes liegen. So könnten beispielsweise nur drei benachbarte Spannelemente 1 derart angeordnet sein, daß deren Mittelpunkte beispielsweise ein gleichschenkeliges Dreieck bilden (Fig. 5). Die einfachste Anordnung ergibt sich bei zwei nebeneinander liegenden Spannelementen. Das Spannbündel bildet in diesem Fall ein flaches Band (Fig. 6). Es können aber auch drei (Fig. 7), vier (Fig. 8), oder mehrere Spannelemente nebeneinander liegend in einer Reihe angeordnet sein. Des weiteren sind auch zwei oder mehrere übereinander liegende Reihen von Spannelementen denkbar. Beispielsweise ist in Fig. 9 ein Spannbündel dargestellt, bei welchem vier Spannelemente ein Quadrat bilden.
  • In entsprechender Weise können aber auch zwei Dreierreihen (Fig. 10), zwei Viererreihen (Fig. 11) oder zwei Reihen einer beliebigen Anzahl von nebeneinander liegenden Spannelementen übereinanderliegend angeordnet sein. Natürlich sind auch Anordnungen von drei (Fig. 12, Fig. 13) oder auch mehreren übereinander liegenden Reihen von Spannelementen möglich. Nach oben hin besteht für die Anzahl der möglichen Spannelemente 1 im Prinzip keine Beschränkung, sodaß im wesentlichen beliebig viele Spannelemente in allen möglichen geometrischen Konfigurationen zu einem erfindungsgemäßen Spannbündel vereinigt werden können. So sind etwa auch mehrere konzentrische Kränze von Spannelementen möglich. Beispielsweise zwei Kränze wie in Fig. 14 dargestellt ist. Aber auch eine dreieckige Anordnung, wie in Fig. 5, kann um einen weiteren äußeren Kranz von Spannelementen ergänzt werden, sodaß sich beispielsweise die in Fig. 15 dargestellte Anordnung ergibt (in den Figuren 5 bis 15 ist nur die schematische Anordnung der Spannelemente 1 im Spannbündel dargestellt, ohne auf den erfindungsgemäßen Aufbau näher einzugehen. Natürlich sind die erfindungsgemäßen Merkmale der zwischen Mantel 2 und Spannelemente 1 eindringenden Gleitmasse bzw. der zusätzlich vorgesehenen Merkmale bei allen diesen Ausführungen vorhanden.) Eine weitere Variante, welche in Fig. 16 in den beiden Ausführungsformen gemäß der Erfindung dargestellt ist, wäre eine Mischung der Spannelemente 1 aus einteiligen Elementen wie beispielsweise Stäben oder Drähten bzw. mehrteiligen Elementen, welche selbst wiederum aus mehreren Einzelelementen zusammengesetzt sind. In jedem Fall bleibt die Geometrie des Spannbündels, d.h. die relative Lage der Schwerpunkte der Spannelement-Anordnung und der Umhüllung, auch bei Umlenkungen od.dgl. erhalten.
  • Die Spannelemente 1 berühren einander wie in Fig.1 dargestellt, d.h. die Spannelemente 1 sind dichtestmöglich aneinander liegend im Spannbündel angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den Spannelementen untereinander sind durch die eingangs erwähnte dauerplastische Masse ausgefüllt.
  • Die Innenwandung 3 des Kunststoffmantels 2 ist im Querschnitt im wesentlichen von kreisförmigem Umriß. Sie liegt an den äußeren Spannelementen 1 dicht an. Dieses dichte Anliegen des Mantels 2 an die Spannelemente 1 erfolgt jedoch nur in einem solchen Ausmaß, daß die relative Beweglichkeit der Spannelemente 1 gegenüber dem Kunststoffmantel 2, beispielsweise im Falle des Spannens der Spannelemente, gewahrt bleibt. Die Kraft, mit welcher die Innenwandung 3 des Mantels 2 gegen die Spannelemente 1 gepreßt wird, darf nicht jenen Wert überschreiten, bei welchem der Reibungs- oder Haftkoeffizient zwischen den beiden Bauteilen 1, 2, so groß wird, daß keine Verschiebung mehr möglich ist. Zur Verringerung des besagten Koeffizienten kann natürlich auch eine dauerplastische Masse vorgesehen sein, wobei diese Masse zumindest einen zwischen den äußersten Elementen 1 und dem Mantel 2 eingedrungenen Film mit zumindest einer Dicke von einem oder weniger µm bildet. Zwischen jeweils zwei der äußersten Spannelemente 1 liegt ein Zwischenraum 5, der bei im wesentlichen kreisförmigem äußeren Querschnitt der Spannelemente einen zwickelförmigen Umriß aufweist. Diese zwickelförmigen Zwischenräume 5 und die innenliegenden Zwischenräume 4 zwischen den einzelnen Spannelementen 1 können mit der bereits erwähnten dauerplastischen Masse ausgefüllt sein.
  • Bei anders gestalteten Spannbündeln bezüglich des äußeren Umrisses der einzelnen Spannelemente 1 bzw. deren Konfiguration im Spannbündel kann vorgesehen sein, daß der Kunststoffmantel 2 nur an einigen der äußersten Spannelemente 1 eng anliegt. Als Beispiels sei hier nur eine Anordnung von Spannelementen genannt, bei welcher mehrere konzentrische Kränze um ein zentrales Element angeordnet sind, und bei welcher sich schließlich eine im wesentlichen hexagonale Anordnung ergibt. Bei keisförmigem Umriß der Innenwandung 3 des Kunststoffmantels 2 wird diese nur an den sechs Spannelementen 1 eng anliegen, welche vom zentralen Element den größten Abstand aufweisen. Auch bei dreieckigen Konfigurationen der Spannelemente 1 gilt dies für die jeweiligen drei äußersten Spannelemente 1, welche die Ecken des Dreieckes bilden, sinngemäß.
  • Die Fig.2 zeigt eine Variante des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Spannbündels, wobei die Spannelemente 1 nun durch ein umhüllendes Element 7 in der dichtestmöglichen Anordnung, in welcher sie einander berühren, gehalten ist. Diese Variante bietet auch bei der Herstellung des Spannbündels Vorteile, da die einzelnen Spannelemente 1 bereits während des Durchführens durch den Extruder zur Aufbringung des Kunststoffmantels 2 auf die Spannelemente 1 bzw. durch die Korrosionsschutzmasse, um allenfalls die Zwischenräume 4 und 5 mit der besagten Masse füllen, in der gewünschten Konfiguration gehalten werden. Die Spannelemente 1 müssen daher nicht anschließend durch zusätzliche Einrichtungen zusammengedrückt werden, um die gewünschte dichte Anordnung zu erhalten, oder überschüssige Gleitmasse aus dem Spannbündel herauszupressen, sondern die Spannelemente 1 mit der daran befindlichen Masse können direkt in den Extruder eingeführt werden.
  • Eine andere Variante zeigt die Fig.3. Hierbei schließt die Innenwandung 3 des Kunststoffmantels 2 ebenfalls an jeder Stelle entlang des Umfanges an den äußersten Spannelementen 1 an. Allerdings füllt der Kunststoffmantel 2 zumindest einen Teil der von den äußersten Spannelementen außen begrenzten und meist zwickelförmigen Zwischenräume durch Vorsprünge 6 zumindest teilweise aus. Da die Spannelemente 1 jedoch dicht an dicht liegen, kann das Material des Kunststoffmantels 2 nicht zwischen die äußersten Spannelemente 1 eindringen, sodaß alle innerhalb des äußersten Kranzes von Spannelementen 1 liegenden Zwischenräume 4 weiterhin nur von der Gleitmasse ausgefüllt sind. Selbstverständlich kann auch bei dieser Variante ein umhüllendes Element 7 vorgesehen sein, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.
  • Zur Herstellung des oben beschriebenen Spannbündels bzw. der oben beschriebenen Ausführungsformen kann vorteilhafterweise so vorgegangen werden, daß die Spannelemente 1 einander gegenseitig berührend durch einen Extruder geführt werden, in welchen der Kunststoffmantel 2 aufgebracht wird. Die verwendung von Extrudern zur Aufbringung von Ummantelungen ist dabei eine übliche Technik. Um jedoch ein ausreichendes Maß an Freiheit für die Spannelemente 1 gegenüber der innenwandung 3 des Kunststoffmantels zu erzielen bzw. zu erreichen, daß der Kunststoffmantel 2 mit seiner Innenwandung 3 nicht derart fest an den Spannelementen 1 anliegt, um die relative Verschiebung dieser Bauteile gegeneinander zu verhindern, ist als anschließender Verfahrensschritt vorgesehen, das Spannbündel mit dem noch erwärmten Kunststoffmantel in einen Vakuumkalibrator zu führen. In diesem Gerät wird durch Erzeugen eines Vakuums der Mantel 2 derart an die Wand des Kalibrators gesaugt, sodaß beim anschließenden Kühlen und Schrumpfen des Kunststoffmantels dieser den Spannelemten ausreichend Platz läßt, damit die Elemente 1 im Mantel 2 gleiten können.
  • Bei Durchführung durch den Extruder können die Spannelemente je nach Wunsch trocken oder mittels beliebiger Aufbringungsverfahren mit einer dünnen Schicht einer dauerplastischen Masse umgeben sein. Beispielsweise könnte eine derartige Masse durch Aufsprühen auf jedes einzelne Spannelement bzw, die bereits endgültige Konfiguration der Spannelemente vorgesehen sein. Gemäß einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann aber auch in einer Weise vorgegangen werden, bei welcher die Spannelemente sich gegenseitig berührend durch die dauerplastische Masse geführt werden, wobei die Masse in die inneren und äußeren Zwischenräume der Spannelemente 1 eindringt. Danach werden die Spannelemente 1 zusammen mit der daran befindlichen Masse durch einen Extruder geführt, in welchem der Kunststoffmantel aufgebracht wird. Die zwickelförmigen Zwischenräume werden hiebei zuerst mit der dauerplastischen Masse ausgefüllt, und im Extruder kann dann wahlweise die Aufextrudierung des Kunststoffmantels 2 derart gesteuert werden, daß entweder die äußeren Zwischenräume lediglich von der Gleitmasse ausgefüllt verbleiben, oder daß das Material des Kunststoffmantels 2 auch zumindest teilweise Vorsprünge 6 bildet, welche die besagten äußeren Zwischenräume zumindest teilweise ausfüllt. Diese Möglichkeit besteht natürlich auch für das zuerst beschriebene Verfahren.
  • Im zweiten Fall dringt die Masse zwischen die äußersten Spannelemente 1 und der Innenwandung 3 des Mantels 2 ein, sodaß die Spannelemente 1 gleitfähig im Mantel 2 liegen und außen von zumindest einem Film der Gleitmasse umhüllt sind.
  • Um nun die Spannelemente 1 vor allem während der Herstellung des erfindungsgemäßen Spannbündels in einer Konfiguration zu halten, bei der die einzelnen Elemente 1 einander gegenseitig berühren, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Spannelemente 1 schon beim Durchführen durch den Extruder beim ersten Herstellungsverfahren bzw. im zweiten Fall durch die dauerplastische Masse durch zumindest ein umhüllendes Element 7 zusammengehalten sind. Dazu kann beispielsweise eine Folie oder ein Netz aus Kunststoff- oder Stahlgeflecht verwendet werden, welches jedoch auch während des Durchlaufens der Masse bzw. des Extruders oder auch nach dem Durchführen des Spannbündels durch die Masse angebracht werden.
  • Das als Beispiel für ein derartiges Element 7 angegebene Netz weist dabei den Vorteil auf, daß es das Eindringen der Gleitmasse in die Zwischenräume zwischen den Spannelementen nicht behindert, und sogar noch eine gewisse rückhaltende Wirkung für jenen Anteil der Masse aufweist, welche die äußeren Zwischenräume 5 ausfüllt. Wie aus Fig.4 ersichtlich, gestattet es das umhüllende Element 7 in seiner Ausführung als netzartige Struktur, daß auch die Vorsprünge 6 des Kunststoffmantels 2 durch das Element 7 hindurchdringen und dabei eine feste Verbindung zwischen dem umhüllenden Element 7 und dem Mantel 2 herstellen, während die Spannelemente 1 weiter gleitfähig bleiben. Das Element 7 übernimmt bei dieser Ausführungsform auch die Funktion einer stabilisierenden "Bewehrung" des Kunststoffmantels 2.
  • Beim Einbau des Spannbündels kann das komplette und werksmäßig gefertigte, allenfalls bereits abgelängte, Bündel eingezogen werden, worauf die Spannelemente gemeinsam mittels einer Spannpresse auf den gewünschten Wert gespannt werden. Das Parallel-Bündel hat zusätzlich den Vorteil, daß die Spannelemente aber auch in Gruppen oder einzeln gespannt werden können, da aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion die Spannelemente 1 relativ zueinander und gegenüber dem Kunststoffmantel 2 leicht beweglich sind. Die Verankerung in Ankerkörpern erfolgt vorzugsweise unter Verwendung von Keilen für jedes Spannelement separat. Hierbei ist es möglich, mehrere Spannbündel in einem gemeinsamen Ankerkörper oder in einzelnen Ankerkörpern zu verankern.
  • Die Spannbündel können auch in verschiedenen Konfigurationen dicht zusammengefaßt werden, wie z. B. die Fig. 19 bis 21 zeigen, in welchen quadratische Spannbündel, wie sie beispielsweise die Fig. 9, 12 und 16 zeigen, gewählt sind, wobei das einzelne Bündel mit 10 bezeichnet ist.
  • An den Umlenkstellen im Tragwerk können zwischen je zwei Bündeln 10 harte Zwischenlagen, z. B. aus Blech oder dgl., eingelegt werden. Bei der in den Fig. 17 und 18 dargestellten Umlenkstelle ist mit 11 ein Umlenksattel bezeichnet, auf dem drei aus je vier Spannelementen bestehende bandförmige Spannbündel 10 aufliegen, zwischen denen eine harte Zwischenlage 12 angeordnet ist. Zwischen den allfälligen Umlenkstellen sind die Spannbündel vorzugsweise zu einer Gruppe von einander berührenden Bündeln zusammengefaßt.
  • Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, die Spannelemente trocken zu verwenden oder nur mit einem Hauch dauerplastischer Masse zu überziehen, so daß die Gleitfähigkeit der Spannelemente innerhalb des Kunststoffmantels gewährleistet ist. In üblicher Weise kann der Raum zwischen den Spannelementen bzw. zwischen den Spannelementen und der Innenwandung des Kunststoffmantels nach dem Spannen der Spannelemente mit einer aushärtenden Masse, vorzugsweise Zement, verpreßt werden. In diesem Fall wird eine weitere Änderung der Vorspannung durch die Aushärtung der Masse und das feste Einbetten der Spannelemente darin unterbunden. Wenn dagegen vorgesehen bzw. gewünscht ist, daß die Vorspannung des Spannbündels auch nach dem ersten Einbau und der ersten Aufspannung verändert werden soll, kann alternativ zur erstgenannten Möglichkeit vorgesehen sein, daß Spannbündel vor oder auch nach dem Spannen mit einer dauerplastischen Masse, vorzugsweise Fett, zu verpressen.

Claims (20)

  1. Spannbündel für vorgespannte Tragwerke aus Beton od.dgl., bestehend aus mehreren parallel zueinander verlaufenden und einander gegenseitig berührenden Spannelementen (1), wie beispielsweise Stäben, Litzen oder Drähten, welche von mindestens einem gemeinsamen Kunststoffmantel (2) vorzugsweise aus Polyäthylen od.dgl. umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) in einer geordneten Konfiguration sich berührend eng aneinander angeschlossen und vom Kunststoffmantel (2) eng umschlossen sind, wobei die Mittelpunkte benachbarter Spannelemente (1) an den Ecken gleichschenkeliger Dreiecke oder Quadrate bzw. Rechtecke oder auf einer geraden Linie liegen.
  2. Spannbündel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (4,5) zwischen den Spannelementen (1) untereinander durch eine dauerplastische Masse ausgefüllt sind und daß die Masse auch zwischen die Spannelemente (1) und den Kunststoffmantel (2) eingedrungen ist, sodaß die Spannelemente (1) im Kunststoffmantel (2) gleiten können.
  3. Spannbündel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dauerplastische Masse Gleitmassen verwendet werden, z. B. umwelt-, insbesondere wasserverträgliche Fette, vorzugsweise auf Silikon- oder Mineralölbasis.
  4. Spannbündel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmasse Naturprodukte, z. B. auf Rapsbasis, verwendet werden.
  5. Spannbündel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerplastische Masse gleichzeitig als Korrosionsschutzmasse dient.
  6. Spannbündel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) durch zumindest ein umhüllendes Element (7), beispielsweise eine Folie oder ein Netz aus Kunststoff.oder Stahl, zusammengehalten sind.
  7. Spannbündel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) einzeln oder in Gruppen durch eine Oberflächenbeschichtung korrosionsgeschützt sind, beispielsweise durch eine Kunststoffumhüllung oder eine galvanische Beschichtung.
  8. Spannbündel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffmantel (2) zumindest einen Teil der von den äußersten Spannelementen (1) außen begrenzten, meist zwickelförmigen Zwischenräume (5), durch Vorsprünge (6) zumindest teilweise ausfüllt.
  9. Spannbündel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kunststoffmantel (2) Materialien mit möglichst niedrigem Reibungs-bzw. Haftkoeffizienten gegenüber dem Material der Spannelemente (1) gewählt sind.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Spannbündels gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) einander gegenseitig berührend durch einen Extruder geführt werden, in welchem der Kunststoffmantel (2) aufgebracht wird, das Spannbündel anschließend mit dem noch erwärmten Kunststoffmantel in einem Vakuum-Kalibrator geführt wird, wobei durch Erzeugen eines Vakuums der Mantel (2) derart an die Wand des Kalibrators gesaugt wird, sodaß beim anschließenden Kühlen und Schrumpfen des Kunststoffmantels (2) dieser den Spannelementen (1) ausreichend Platz läßt, damit die Elemente (1) im Mantel (2) gleiten können.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) trocken oder mit einer dünnen Schicht einer dauerplastischen Masse umgeben durch den Extruder geführt werden.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Spannbündels gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) einander gegenseitig berührend durch die dauerplastische Masse geführt werden, wobei die Masse in die Zwischenräum (4,5) eindringt und die Spannelemente (1) umgibt, worauf die Spannelemente (1) gemeinsam und zusammen mit der daran befindlichen Masse durch einen Extruder geführt werden, in welchem der Kunststoffmantel (2) aufgebracht wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannbündel anschließend mit dem noch erwärmten Kunststoffmantel in einen Vakuum-Kalibrator geführt wird, wobei durch Erzeugen eines Vakuums der Mantel (2) derart an die Wand des Kalibrators gesaugt wird, sodaß beim anschließenden Kühlen und Schrumpfen des Kunststoffmantels (2) dieser den Spannelementen (1) ausreichend Platz läßt, damit die Elemente (1) im Mantel (2) gleiten können.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) vor, während oder nach dem Durchführen durch den Extruder bzw. die dauerplastische Masse mit zumindest einem umhüllenden Element (7) umgeben werden.
  15. Verfahren zum Einbau eines Spannbündels gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das komplette Spannbündel in das Tragwerk eingezogen oder auf dieses aufgebracht wird und die Spannelemente (1) gemeinsam, allenfalls in Gruppen oder einzeln, gespannt werden.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (1) einzeln, vorzugsweise unter Verwendung von Keilen, in Ankerkörpern verankert werden.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spannbündel in einem gemeinsamen Ankerkörper verankert werden.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannbündel vor oder nach dem Spannen mit einer dauerplastischen Masse, vorzugsweise Fett, bzw. nach dem Spannen mit einer aushärtenden Masse, vorzugsweise Zement, verpreßt wird.
  19. Verwendung der Spannbündel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 für innere oder äußere Vorspannungs-Anordnungen in einem Tragwerk aus Beton unter Verwendung mehrerer Spannbündel, zwischen denen an allfälligen Umlenkstellen vorzugsweise Zwischenlagen aus hartem Material eingelegt werden, wobei die Enden der Spannbündel in einem gemeinsamen Ankerkörper oder in getrennten Ankerkörpern verankert sind.
  20. Verwendung von Spannbündeln gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Umlenkstellen mehrere Spannbündel zu einer Gruppe einander berührender Bündel zusammengefaßt sind.
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