EP1046752B1 - Gründungsanker - Google Patents

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EP1046752B1
EP1046752B1 EP19990107806 EP99107806A EP1046752B1 EP 1046752 B1 EP1046752 B1 EP 1046752B1 EP 19990107806 EP19990107806 EP 19990107806 EP 99107806 A EP99107806 A EP 99107806A EP 1046752 B1 EP1046752 B1 EP 1046752B1
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EP
European Patent Office
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ground anchor
elements
steel
deflecting
anchor
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EP19990107806
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EP1046752A1 (de
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Heinz Würmli
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BBR Systems Ltd
Original Assignee
BBR Systems Ltd
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/76—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor
    • E02D5/765—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor removable
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors

Definitions

  • the invention relates to a foundation anchor according to the preamble of claim 1.
  • Foundation anchor used where steel strands or cables around suitable deflection elements be performed. These arrangements are in holes introduced, the holes grouted with cement mortar and prestressed the steel strands. After use, the Strands or cables are pulled out so that only one small amount of metal remains in the ground.
  • a foundation anchor of this kind is in EP-A-577 421.
  • this solution is relatively complex in the manufacturing process as they are specially designed prepared deflection elements required.
  • each deflecting element thus at least one U-shaped, rod-shaped Steel element made of reinforcing iron.
  • the steel element is connected to the deflecting element, e.g. by welding.
  • At least one flexible is around the deflecting element Tension element placed.
  • the deflecting element is preferably a half cylinder made of metal, as it is easily made from a halved round bars can be made.
  • each Deflection element two reinforcement bars placed between which is guided at least one tension element. So serve the reinforcing iron as a force dissipation, but also for guiding the tension element.
  • each deflection element can be arranged one after the other, with each Deflection element at least one tension element and a steel element is placed. To make the most efficient use of space and to achieve even force distribution, can be turned against each other be arranged.
  • the Foundation anchoring a metal tube, which axially at least over the area of the deflection element or elements extends.
  • the metal tube is preferred corrugated in the transverse direction so that it is good after longitudinal forces can transmit outside.
  • the foundation anchor can be made by halving a round bar to serve as a deflecting element to serve. Then bent steel element on the round bar welded. These steps can all be done on the Construction site with existing tools and materials be performed.
  • FIGs. 1-7 The basic structure of a preferred embodiment the foundation anchor is shown in Figs. 1-7. This Figure shows only the lower one, i.e. earth end of Foundation anchor. This end rests in a hole 1 that is grouted with cement mortar. The mortar fills everyone Cavities inside and outside the anchor.
  • Each strand is in a U-shaped loop each placed around a deflection element 6, 7, 8.
  • the deflection elements are massive half cylinders in the present version made of metal, the curved side of which is at the bottom.
  • each deflection element 6, 7, 8 are also two reinforcing bars 9a, 9b, 10a, 10b and 11a, 11b, respectively.
  • the reinforcing bars 9a, 9b, 10a, 10b and 11a, 11b are U-shaped, rod-shaped steel elements, whereby the two legs are parallel to the longitudinal axis of the anchor from the deflection elements in the direction of the upper anchor end extend.
  • the curved part of the reinforcing iron lies on the curved surface of the respective deflecting element and is welded to it (see FIG. 7).
  • the task of the reinforcing iron is part of the forces acting on the deflection elements record and transfer to the environment.
  • the three deflection elements 6, 7, 8, the three Strands 2, 3, 4 and the reinforcing bars are against each other each rotated by 120 °. This creates the space in the hole 1 better used and the forces become even distributed.
  • the lowest reinforcing bars 9a, 9b are shorter than the top reinforcement bars 11a, 11b, this because the upward forces are increasing.
  • the foundation anchor is equipped with a tube 12 that from lower anchor end at least over the three deflection elements or even extends to the top of the anchor.
  • the pipe 12 consists of metal, preferably steel, and has, as shown in Fig. 8, one in the longitudinal direction substantially sinusoidal wavy coat. It it turns out that such a coat is able also high forces in the surrounding mortar and soil derived without damaging the Rohrs is coming.
  • the tube 12 straps the deflection elements and thereby acts on the radial forces and their Counter explosive effect. It stabilizes the foundation anchor in the longitudinal direction, causes an even distribution of the thrust and serves to maintain the maximum Anchor diameter.
  • the pipe ensures that the Anchor is approximately centered in hole 1 and on all sides surrounded with a sufficiently thick mortar coat is.
  • the foundation anchor according to the present version can be made in a simple manner.
  • the Deflection elements 6, 7, 8 are halved in length Round bars made and welded with the reinforcing bars. Then the strands 2, 3, 4 over the deflection elements placed and the three deflection elements are in the tube 12 inserted.
  • the foundation anchor thus completed can now be pushed into hole 1 and with mortar be pressed. Then the strands are at the top of the anchor biased.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Gründungsanker gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.
Zur Verankerung bzw. Sicherung von Bauten und Bauteilen im Boden, werden u.a. Gründungsanker verwendet, bei denen Stahllitzen bzw. -kabel um geeignete Umlenkelemente geführt werden. Diese Anordnungen werden in Bohrungen eingeführt, die Bohrungen mit Zementmörtel verpresst und die Stahllitzen vorgespannt. Nach Gebrauch können die Litzen bzw. Kabel herausgezogen werden, so dass nur ein kleiner Metallanteil im Boden verbleibt.
Ein Gründungsanker dieser Art ist in EP-A-577 421 beschrieben. Diese Lösung ist jedoch relativ aufwendig in der Herstellung, da sie speziell ausgestaltete vorbereitete Umlenkelemente erfordert.
In US 3,650,112 werden Ankerelemente zur Befestigung flexibler Zugelemente.gezeigt, bei denen das Zugelement in einem U-förmigen, um ein Umlenkelement gelegtes Rohr geführt wird, welches mit dem Umlenkelement verschweisst ist.
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Gründungsanker der eingangs genannten Art bereitzustellen, der einfach herzustellen ist und der dennoch hohe Kräfte aufzufangen vermag.
Diese Aufgabe wird vom Gründungsanker gemäss Anspruch 1 erfüllt.
Erfindungsgemäss wird um jedes Umlenkelement also mindestens ein U-förmig gebogenes, stabförmiges Stahlelement aus Armierungseisen gelegt. Das Stahlelement ist mit dem Umlenkelement verbunden, z.B. durch Verschweissen. Um das Umlenkelement wird mindestens ein flexibles Zugelement gelegt.
Im Gegensatz zu bekannten Lösungen kann also irgend ein Umlenkelement verwendet werden, dessen Fähigkeit zur Kraftaufnahme durch das Stahlelement verbessert wird.
Da Stahlelemente (z.B. Armierungseisen) und geeignete Schweissanlagen auf jeder Baustelle vorhanden sind, bereitet die Herstellung derartiger Bauteile keine Probleme. Ausserdem kommen die U-förmig gebogenen Stahlelement aussen am Gründungsanker zu liegen, so dass sie die auftretenden Schubkräfte effizient in den angrenzenden Zementmörtel und Boden einleiten können.
Vorzugsweise ist das Umlenkelement ein Halbzylinder aus Metall, wie er in einfacher Weise aus einem halbierten Rundeisen hergestellt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung werden um jedes Umlenkelement zwei Armierungseisen gelegt, zwischen denen mindestens ein Zugelement geführt wird. Somit dienen die Armierungseisen sowohl als Kraftableitung, gleichzeitig aber auch zur Führung des Zugelements.
Um eine möglichst hohe Zugkraft und eine gute Kraftverteilung zu erreichen, können mehrere Umlenkelemente hintereinander angeordnet werden, wobei um jedes Umlenkelement mindestens ein Zugelement und ein Stahlelement gelegt wird. Um eine möglichst effiziente Raumausnützung und gleichmässige Kraftverteilung zu erzielen, können dabei die Umlenkelemente gegeneinander verdreht angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführung weist der Gründungsanker ein umhüllendes Metallrohr auf, welches sich achsial zumindest über den Bereich des bzw. der Umlenkelemente erstreckt. Das Metallrohr ist vorzugsweise in Querrichtung gewellt, so dass es Längskräfte gut nach aussen übertragen kann.
Der Gründungsanker kann hergestellt werden, indem ein Rundeisen halbiert wird, um als Umlenkelement zu dienen. Sodann werden gebogene Stahlelement am Rundeisen angeschweisst. Diese Schritte können alle auf der Baustelle mit bestehenden Werkzeugen und Materialien durchgeführt werden.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 eine Ansicht des unteren Endes einer bevorzugten Ausführung des Gründungsankers,
  • Fig. 2 eine Endansicht des Gründungsankers aus Richtung A von Fig. 1, wobei unterhalb der Zeichenebene liegende Armierungseisen und Litzen nur teilweise dargestellt sind,
  • Fig. 3 - 6 Schnitte durch den Gründungsanker entlang den Linien B-B, C-C, D-D bzw. E-E von Fig. 6, wobei unterhalb der Zeichenebene liegende Armierungseisen und Litzen nur teilweise dargestellt sind,
  • Fig. 7 eine vergrösserte Ansicht von Fig. 3 und
  • Fig. 8 eine vergrösserte Ansicht der Spitze von Fig. 1.
    • Der Grundaufbau einer bevorzugten Ausführung des Gründungsankers ist in Fig. 1 - 7 dargestellt. Diese Figur zeigt nur das untere, d.h. erdseitige Ende des Gründungsankers. Dieses Ende ruht in einer Bohrung 1, die mit Zementmörtel verpresst ist. Der Mörtel füllt sämtliche Hohlräume inner- und ausserhalb des Ankers.
    Durch den Gründungsanker erstrecken sich insgesamt drei U-förmig gebogene, als Zugelemente dienende Litzen 2, 3, 4, von denen jede in einem Kunststoffmantel angeordnet ist, so dass sie später aus dem Anker herausgezogen werden kann. Aufgabe dieser Litzen ist es, die Kräfte vom oberen Ende des Ankers, d.h. von der Spannstelle, in den unteren Endbereich zu übertragen.
    Jede Litze ist in einer U-förmigen Schlaufe je um ein Umlenkelement 6, 7, 8 gelegt. Die Umlenkelemente sind in der vorliegenden Ausführung massive Halbzylinder aus Metall, deren gebogene Seite unten liegt.
    Um jedes Umlenkelement 6, 7, 8 sind ferner zwei Armierungseisen 9a, 9b, 10a, 10b bzw. 11a, 11b gelegt. Die Armierungseisen 9a, 9b, 10a, 10b bzw. 11a, 11b sind U-förmig gebogene, stabförmige Stahlelemente, wobei die beiden Schenkel sich parallel zur Längsachse des Ankers von den Umlenkelementen in Richtung des oberen Ankerendes erstrecken. Der gebogene Teil der Armierungseisen liegt an der gebogenen Oberfläche des jeweiligen Umlenkelements an und ist mit diesem verschweisst (vgl. Fig. 7).
    Die Aufgabe der Armierungseisen liegt darin, einen Teil der auf die Umlenkelemente wirkenden Kräfte aufzunehmen und an die Umgebung zu übertragen.
    Wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Armierungseisen in einem Abstand zueinander angeordnet. Dieser Abstand ist so bemessen, dass darin die jeweilige Litze 2, 3, 4 Platz findet, d.h. die Armierungseisen bilden seitliche Führungen für die Litzen, so dass sie nicht von den Umlenkelementen rutschen können.
    Die drei Umlenkelemente 6, 7, 8, die drei Litzen 2, 3, 4 und die Armierungseisen sind gegeneinander je um 120° verdreht. Dadurch wird der Raum in der Bohrung 1 besser ausgenützt und die Kräfte werden gleichmässig verteilt.
    Die untersten Armierungseisen 9a, 9b sind kürzer als die obersten Armierungseisen 11a, 11b, dies weil die Kräfte nach oben zunehmend grösser werden.
    In einer bevorzugten Ausführung ist der Gründungsanker mit einem Rohr 12 ausgestattet, dass sich vom unteren Ankerende zumindest über die drei Umlenkelemente oder sogar bis zum oberen Ankerende erstreckt. Das Rohr 12 besteht aus Metall, vorzugsweise Stahl, und besitzt, wie in Fig. 8 dargestellt, einen in Längsrichtung im wesentlichen sinusförmig gewellt verlaufenden Mantel. Es zeigt sich, dass ein derartiger Mantel in der Lage ist, auch hohe Kräfte in den umgebenden Mörtel und das Erdreich abzuleiten, ohne dass es zu einer Beschädigung des Rohrs kommt.
    Das Rohr 12 umschnürt die Umlenkelemente und wirkt dadurch den auftretenden Radialkräften und deren Sprengwirkung entgegen. Es stabilisiert den Gründungsanker in Längsrichtung, bewirkt eine gleichmässige Verteilung der Schubkräfte und dient der Einhaltung des maximalen Ankerdurchmessers.
    Durch das Rohr wird sichergestellt, dass der Anker ungefähr zentriert in der Bohrung 1 liegt und allseits mit einem ausreichend dicken Mörtelmantel umgeben ist.
    Der Gründungsanker gemäss vorliegender Ausführung kann in einfacher Weise hergestellt werden. Die Umlenkelemente 6, 7, 8 werden aus der Länge nach halbierten Rundeisen gefertigt und mit den Armierungseisen verschweisst. Sodann werden die Litzen 2, 3, 4 über die Umlenkelemente gelegt und die drei Umlenkelemente werden in das Rohr 12 eingeführt. Der so fertiggestellte Gründungsanker kann nun in die Bohrung 1 geschoben und mit Mörtel verpresst werden. Sodann werden die Litzen am oberen Ende des Ankers vorgespannt.

    Claims (10)

    1. Gründungsanker mit mindestens einem flexiblen Zugelement (2, 3, 4), welches um mindestens ein Umlenkelement (6, 7, 8) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass um das Umlenkelement (6, 7, 8) mindestens ein U-förmig gebogenes, mit dem Umlenkelement (6, 7, 8) verbundenes stabförmiges Stahlelement (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) gelegt ist, welches ein Armierungseisen ist.
    2. Gründungsanker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um das Umlenkelement (6, 7, 8) mindestens zwei U-förmig gebogene Stahlelemente (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) gelegt sind, zwischen denen das Zugelement (2, 3, 4) angeordnet ist, derart, dass die Stahlelemente (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) seitliche Führungen für das Zugelement (2, 3, 4) bilden.
    3. Gründungsanker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (6, 7, 8) ein Halbzylinder aus Metall ist.
    4. Gründungsanker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stahlelement (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) mit dem Umlenkelement (6, 7, 8) verschweisst ist.
    5. Gründungsanker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere, hintereinander angeordnete Umlenkelemente (6, 7, 8) und mehrere Zugelemente (2, 3, 4) aufweist, wobei um jedes Umlenkelement (6, 7, 8) mindestens ein Stahlelement (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) gelegt ist.
    6. Gründungsanker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungseisen (9a, 9b) an einem unteren Ende des Gründungsankers kürzer sind als höher liegende Armierungseisen (11a, 11b).
    7. Gründungsanker nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (6, 7, 8) gegeneinander verdreht sind.
    8. Gründungsanker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein umhüllendes Rohr aus Metall aufweist, welches sich zumindest über das bzw. die Umlenkelement(e) (6, 7, 8) erstreckt.
    9. Gründungsanker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr in Längsrichtung gewellt ist.
    10. Verfahren zur Herstellung eines Gründungsankers nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rundeisen zur Herstellung des Umlenkelements (6, 7, 8) halbiert wird, und dass gebogene stabförmige Stahlelemente (9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b) am Rundeisen angeschweisst werden.
    EP19990107806 1999-04-20 1999-04-20 Gründungsanker Expired - Lifetime EP1046752B1 (de)

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    EP1046752A1 EP1046752A1 (de) 2000-10-25
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    EP1046752A1 (de) 2000-10-25

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