EP1505223B1 - Korrosionsgeschütztes Zugglied, insbesondere Spannglied für Spannbeton - Google Patents

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EP1505223B1
EP1505223B1 EP04017158A EP04017158A EP1505223B1 EP 1505223 B1 EP1505223 B1 EP 1505223B1 EP 04017158 A EP04017158 A EP 04017158A EP 04017158 A EP04017158 A EP 04017158A EP 1505223 B1 EP1505223 B1 EP 1505223B1
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EP
European Patent Office
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plate
tension member
pressure
member according
tension
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EP04017158A
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EP1505223A1 (de
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Dywidag Systems International GmbH
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Dywidag Systems International 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
    • E04C5/122—Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action

Definitions

  • the invention relates to a corrosion-protected tension member, in particular a tendon for prestressed concrete, according to the preamble of patent claim 1.
  • the prestressing is known with and without composite.
  • the tendons are longitudinally movable within the concrete section and are brought after clamping against the hardened concrete by injecting cement paste in conjunction with the surrounding concrete.
  • the tendons are usually outside the concrete section, but are supported against the building; they can be viewed, re-tensioned and possibly replaced at any time.
  • tension elements of this type so-called “monostrands” are often used as tension elements, that is strands of seven steel wires, which are coated to protect against corrosion in each case by an applied by extrusion coat of plastic, for example polyethylene, and of a gusset between the steel wires and the annular space between the strand and sheath filling anticorrosion compound, for example, fat are surrounded; Strands are also known which are surrounded for increased protection against corrosion of two such jackets.
  • the anchorages of the strands at the ends of the tendons are usually made of steel anchor plates with conical, then cylindrical holes in the number of strands through which they are inserted and in which they are anchored by means of multi-part ring wedges.
  • the cavities in the anchoring areas, in which the sheaths of the strands have been removed, must be filled with a material, for example grease, which ensures protection against corrosion there.
  • a material for example grease
  • the voids between the individual strands in the areas of the tendons between the anchors at the ends are filled with a hardening material, such as cement mortar, for corrosion protection, it is necessary to delimit the anchoring areas to be filled with anticorrosive material close to these areas.
  • sealing elements of elastic material penetrated by the individual strands with their sheaths which are brought to a transverse extent by surface pressure exerted in the axial direction of the tensioning member in order to resist tightly complete the individual strands and against the inner wall of the outer sheath.
  • Such, designed in the manner of a stuffing box seals are known for example from EP 0 323 285 B2 and WO 01/20098 A1.
  • a pressure is exerted on the enclosed between pressure plates sealing elements to activate the seal by from the air side of the armature disc to be actuated screws. This type of activation of the seal requires a lot of effort.
  • WO 01/20098 A1 discloses a tension member according to the preamble of claim 1.
  • Non-composite tendons which have heretofore been used essentially as external tendons, that is, out of the concrete cross-section, are also increasingly being used as internal tendons, that is tendons within the concrete section.
  • internal tendons As arranged within the concrete section tendons have advantages in static terms, namely in terms of exploitable lever arm of the internal forces; In addition, the clamping force can be controlled by retightening, which is not possible with bias with composite.
  • the ability to exchange individual tension elements or the entire bundle can.
  • a particular advantage over external tendons is that the tendons are embedded in the concrete, so that the deflecting forces arising at deflection points can be absorbed without special measures.
  • often also strands with reinforced sheath or double extruded strands are used.
  • the present invention seeks to provide a simpler and more economical way of sealing the anchoring region of a generic tension member, in particular for use as a tendon without composite, not only easy installation, but also easier replacement of individual strands and the possibility of using double extruded strands opens up.
  • the main advantage of the invention is to avoid the activation of the gland sealing of the anchoring area by additional operations such as from the air side of the anchor forth to be operated bolts or the like.
  • the seal is instead activated in a simple manner by holding the armature disk at a predetermined distance from the armature body during the assembly of the tension member by pressure-transmitting means, and that during the tensioning of the tension member longitudinal displacement of the armature disk in the direction of the armature body out through the pressure transmitting means of the required surface pressure is exerted on the turn against longitudinal displacement fixed sealing elements.
  • the perforated disk provided as a spacer for the individual tension elements serves as an abutment for the sealing disk, which can be made of soft rubber or foam, for example.
  • the perforated disc must be prevented by an abutment on the tubular part of the anchor body at a longitudinal displacement; This can be done by appropriate types of attacks on the inner wall of the anchor body.
  • a steel plate for generating a three-dimensional clamping state in the perforated disc are interposed.
  • FIG. 1 the anchoring region 1 of an inventively designed tension member 2 is shown in a longitudinal section.
  • the tension member 2 is in the illustrated case a tendon, which, as shown in FIG. 2 reveals, consists of fifteen individual tension elements 3.
  • the tension elements 3 in turn consist of so-called “monostrands", that is to say steel wire strands 4, which are surrounded for the purpose of corrosion protection of sheaths 5 made of plastic, in particular PE.
  • the spaces between the - not shown - individual wires of the strands 4 and the PE jacket 5 are filled with a corrosion protection material, such as grease.
  • the strands 4 are anchored in an anchor plate 6 made of steel by means of multi-part annular wedges 7.
  • the armature disk 6 is provided with bores which have an inner cylindrical portion, which merges into a conical region towards the air side (FIG. 1a).
  • the armature disk 6 is supported in the outer surface 8 of a structure via an intermediate ring 22 against a flange-like abutment ring 9 of a tubular anchor body 10, which is concreted into the building.
  • the anchor body 10 forms in the anchoring region 1, the tubular sheath of the bundle of tension elements 3, which then, if necessary, by means of a transition piece 11, in a further casing 18 can pass.
  • smooth or profiled PE pipes, metal pipes or the like can be used.
  • the transition piece 11 is made of plastic, usually made of PE; at the same time it serves as a soft deflection for the tension elements 3.
  • the invention extends above all to the connection of the corrosion protection of the tension elements 3 already applied during production to the anchorage, since the PE sheaths 5 of the tension elements 3 are removed in the actual anchorage region must, so that the wedges 7 can attack directly on the bare strands 4.
  • tension elements 3 While in the normal range of the tension member 2 between the anchorage areas 1 tightly packed tension elements 3 are spread outwards in the region of the transition piece 11 to bring them to the required in the anchor plate 6 for anchoring by the annular wedges 7 distance, they are on entry in the actual anchoring area by a perforated disc acting as a spacer 12 again deflected to the longitudinal axis of the tension member out.
  • the perforated disc 12 which consists of plastic and is provided with corresponding holes, is dimensioned so that the tension elements 3 are guided parallel to the axes of the wedges 7 and that they can absorb the resulting, radially directed towards the longitudinal axis deflecting forces.
  • the perforated disc 12 in turn serves as an abutment for a sealing disc 13 made of soft rubber or foam, which can be brought under surface pressure by means of a pressure plate 14a made of steel.
  • a pressure plate 14a made of steel.
  • the perforated disc 12 In order to apply such a pressure, the perforated disc 12 must be secured against longitudinal displacement. This is done in the example shown by a stop tube 15 which rests against the inner wall of the anchor body 10 and is secured thereto, for example by screws.
  • the protection against longitudinal displacement can also be done by forming a corresponding stop in the anchor body 10 made of cast steel on its inner wall.
  • a further steel plate 14b may be arranged on the side facing away from the armature disc 6 side of the perforated disc 12. This steel plate 14b at the same time supports the perforated disc 12 when receiving the deflecting forces.
  • a pressure tube 16 which surrounds the entire bundle of tension elements 3 within the anchor body 10 and is longitudinally displaceable with respect to this.
  • the length of this pressure tube 16 is dimensioned so that it protrudes beyond the outer surface of the abutment ring 9 by the degree of compression of the sealing washer 13 during assembly of the anchorage.
  • a retaining plate 17 arranged from steel. This retaining plate 17 has holes which allow just the passage of the bare strands 4, while the PE sheaths surrounding the strands 5 on the retaining plate 17 find a stop (Fig. 1a).
  • the retaining plate 17 In order not to hinder the subsequent backfilling of the cavities with corrosion protection material, the retaining plate 17 must be held by spacers in a certain, albeit small distance from the inside of the armature disk 6. Conveniently, the retaining plate 17 is provided with additional holes, so that the anticorrosive compound can penetrate into the holes of the armature disk 6 and into the slots between the parts of the ring wedges and there ensures proper corrosion protection of the strands 4.
  • the assembly of the anchoring formation according to the invention can be explained with reference to FIG. 3.
  • the anchor body 10 is connected to the casing 18 produced in the required length and installed in the formwork of the relevant concrete structure.
  • the tension elements 3, that is to say the strands 4 surrounded by PE sheaths 5, are drawn in or inserted in a manner known per se before or after the introduction of the concrete.
  • the individual strands 4 In order to ensure the desired interchangeability of the strands in the region of the gasket, the individual strands 4 must be surrounded in the region of the gasket 13 by tubes 23 which, while ensuring the seal to the outside, through which the strands can be pulled through.
  • tubes 23 on the retaining plate 17 an abutment (Fig. 1a).
  • the outer PE sheath When using double-extruded strands, that is, strands comprising two PE sheaths, the outer PE sheath must first be separated and removed at a certain distance from the tension-side strand end. Then, the inner PE jacket is so far away that it ends after clamping in the area to be filled with anticorrosion compound 19 of the anchorage. The previously peeled outer PE jacket is then pushed back, connected to the still existing outer jacket and cut to length so that it already binds during assembly in the area to be filled with anticorrosive compound 19.
  • the orifice plate 12 possibly previously the steel plate 14b, the sealing disc 13, the pressure plate 14a and the pressure tube 16 and the retaining plate 17 are first installed.
  • the assembly can be further simplified in that the pressure plate 14a and the pressure tube 16 to a cup-shaped mounting part to be united.
  • the anchor plate 6 is threaded onto the protruding strand ends.
  • This distance corresponds to the compressibility of the sealing washer 12, which is activated in this way when the armature disk 6 penetrates during clamping of the strands 4 by the appropriate distance in the anchor body 10 until they - with the interposition of the intermediate ring 22 - on the abutment ring. 9 supported.
  • the filling of the cavity 19 between the seal 13 and the armature disk 6 with anticorrosion compound is then carried out in a conventional manner after tensioning the tension elements 3 through holes in the armature disk 6, through which an injection lance can be introduced.
  • a cover 20 is placed on the abutment ring 9 of the anchor body 6 to protect by pressing in corrosion protection material 21 and the armature disk 6 with the wedge anchorages of the strands 4 against corrosion.
  • the clamping channel that is, the cavity between the tension elements 3 and the casing 18 is usually free to facilitate any replacement of individual strands or the entire bundle.
  • a non-hardening material such as bentonite or a low-strength hardening material such as cement mortar with plastic additive, for example Styrofoam
  • venting and injecting openings are provided on the anchor body 10 in a manner known per se. These openings can be used for drainage when filling channels are not filled.
  • intermediate ring 22 is used in the replacement of individual strands, including a release of the clamping force is required to avoid when re-tightening the strands a double wedge bite.
  • the intermediate ring 22, which is removed before re-tightening the strands, has a thickness corresponding to the distance to which the "new" wedge bite must be offset against the "old” wedge bite. In this case, to re-activate the seal by the sealing washer 12 a shortened by the thickness of the intermediate ring 22 anchor tube 16 is to be installed.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein korrosionsgeschütztes Zugglied, insbesondere ein Spannglied für Spannbeton, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei der Konstruktion von Bauwerken aus Spannbeton kennt man die Vorspannung mit und ohne Verbund. Bei Vorspannung mit Verbund liegen die Spannglieder längsbeweglich innerhalb des Betonquerschnitts und werden nach dem Spannen gegen den erhärteten Beton durch Injizieren von Zementleim in Verbund mit dem sie umgebenden Beton gebracht. Bei Vorspannung ohne Verbund liegen die Spannglieder meist außerhalb des Betonquerschnitts, sind jedoch gegenüber dem Bauwerk abgestützt; sie können so jederzeit besichtigt, nachgespannt und gegebenenfalls auch ausgewechselt werden.
  • Bei Zuggliedern dieser Art werden als Zugelemente vielfach sogenannte "Monolitzen" verwendet, das heißt Litzen aus sieben Stahldrähten, die zum Schutz gegen Korrosion jeweils von einem durch Extrudieren aufgebrachten Mantel aus Kunststoff, zum Beispiel Polyäthylen, umhüllt und von einer die Zwickel zwischen den Stahldrähten und den Ringraum zwischen Litze und Umhüllung ausfüllenden Korrosionsschutzmasse, zum Beispiel Fett, umgeben sind; es sind auch Litzen bekannt, die zum verstärkten Schutz gegen Korrosion von zwei derartigen Mänteln umgeben sind.
  • Die Verankerungen der Litzen an den Enden der Spannglieder bestehen in der Regel aus Ankerscheiben aus Stahl mit konischen, anschließend zylindrischen Bohrungen in der Anzahl der Litzen, durch welche diese hindurchgesteckt und in denen sie mittels mehrteiliger Ringkeile verankert werden. Zur Verankerung der Litzen ist es in jedem Fall erforderlich, die Mäntel der Litzen im Bereich der Verankerungen zu entfernen, damit die Verankerungskeile unmittelbar an den blanken Litzen angreifen können.
  • Aus Gründen des Korrosionsschutzes müssen die Hohlräume in den Verankerungsbereichen, in denen die Mäntel der Litzen entfernt wurden, mit einem Material, zum Beispiel Fett, ausgefüllt werden, das dort den Schutz gegen Korrosion gewährleistet. Wenn die Hohlräume zwischen den einzelnen Litzen in den Bereichen der Spannglieder zwischen den Verankerungen an den Enden zum Korrosionsschutz mit einem erhärtenden Material, wie zum Beispiel Zementmörtel, ausgefüllt werden, ist es notwendig, die mit Korrosionsschutzmaterial auszufüllenden Verankerungsbereiche dicht gegenüber diesen Bereichen abzugrenzen.
  • Zur Abgrenzung der von Korrosionsschutzmaterial auszufüllenden Verankerungsbereiche eines Zugglieds gegenüber den freien Bereichen ist es bekannt, von den einzelnen Litzen mit ihren Mänteln durchsetzte Dichtelemente aus elastischem Material zu verwenden, die durch in axialer Richtung des Spannglieds ausgeübten Flächendruck zu einer Querausdehnung gebracht werden, um dicht gegen die einzelnen Litzen und gegen die Innenwand der äußeren Umhüllung abzuschließen. Derartige, nach Art einer Stopfbüchse ausgebildete Dichtungen sind zum Beispiel aus EP 0 323 285 B2 und WO 01/20098 A1 bekannt. Dort wird zur Aktivierung der Dichtung durch von der Luftseite der Ankerscheibe aus zu betätigende Schrauben ein Druck auf die zwischen Andruckplatten eingeschlossenen Dichtelemente ausgeübt. Diese Art der Aktivierung der Dichtung erfordert einen großen Aufwand.
  • WO 01/20098 A1 offenbart ein Zugglied nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Wenn es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen einmal zu Korrosionserscheinungen an einzelnen Litzen kommen sollte, muss, um diese auszutauschen, deren Spannkraft nachgelassen werden. Hierzu müssen vor dem Lösen der Ringkeile der Litzen die Schrauben gelöst werden, welche die zwischen den Andruckplatten eingeschlossenen Dichtungsscheiben zusammenpressen. Aufgrund der eingetretenen Verformungen können die die Dichtung bewirkenden Teile aber oft nicht ohne zusätzlichen Kraftaufwand in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren. Zum Austausch einzelner Litzen muss daher regelmäßig die gesamte Ankerscheibe gelöst werden, da ansonsten die Gefahr besteht, dass beim Ziehen der Litzen die verformten Dichtungsscheiben und/oder die Mäntel der Litzen beschädigt werden.
  • Spannglieder ohne Verbund, die bislang im wesentlichen als externe, das heißt außerhalb des Betonquerschnitts geführte Spannglieder verwendet wurden, erfahren zunehmend auch Verwendung als interne Spannglieder, das heißt innerhalb des Betonquerschnitts liegende Spannglieder. Als innerhalb des Betonquerschnitts angeordnete Spannglieder haben sie Vorteile in statischer Hinsicht, nämlich hinsichtlich des ausnutzbaren Hebelarms der inneren Kräfte; außerdem kann die Spannkraft durch Nachspannen kontrolliert werden, was bei Vorspannung mit Verbund nicht möglich ist. Schließlich besteht bei dieser Art von Spanngliedern die Möglichkeit, einzelne Zugelemente oder auch das gesamte Bündel austauschen zu können.
  • Ein besonderer Vorteil gegenüber externen Spanngliedern besteht darin, dass die Spannglieder im Beton eingebettet sind, so dass die an Umlenkstellen entstehenden Umlenkkräfte ohne besondere Maßnahmen aufgenommen werden können. In diesem Zusammenhang werden oft auch Litzen mit verstärktem Mantel oder doppelt extrudierte Litzen eingesetzt.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und wirtschaftlichere Möglichkeit für eine Abdichtung des Verankerungsbereichs eines gattungsgemäßen Zugglieds, insbesondere zur Verwendung als Spannglied ohne Verbund, zu schaffen, die nicht nur eine einfache Montage, sondern auch einen einfacheren Austausch einzelner Litzen sowie die Möglichkeit der Verwendung doppelt extrudierter Litzen erschließt.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, die Aktivierung der stopfbüchsenartigen Abdichtung des Verankerungsbereichs durch zusätzliche Arbeitsschritte wie von der Luftseite der Verankerung her zu betätigende Schraubenbolzen oder dergleichen zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird die Dichtung vielmehr auf einfache Weise dadurch aktiviert, dass die Ankerscheibe bei der Montage des Zugglieds durch druckübertragende Mittel in einem vorbestimmten Abstand von dem Ankerkörper gehalten wird und dass bei der beim Spannen des Zugglieds erfolgenden Längsverschiebung der Ankerscheibe in Richtung auf den Ankerkörper hin durch die druckübertragenden Mittel der erforderliche Flächendruck auf die ihrerseits gegen Längsverschiebung fixierten Dichtelemente ausgeübt wird.
  • Zweckmäßigerweise dient dabei die als Abstandhalter für die einzelnen Zugelemente vorgesehene Lochscheibe als Widerlager für die Dichtungsscheibe, die zum Beispiel aus weichem Gummi oder Schaumstoff bestehen kann. Hierzu muss allerdings die Lochscheibe durch ein Widerlager an dem rohrförmigen Teil des Ankerkörpers an einer Längsverschiebung gehindert werden; dies kann durch entsprechende Arten von Anschlägen an der Innenwand des Ankerkörpers geschehen. Gegebenenfalls kann auch noch eine Stahlplatte zur Erzeugung eines dreidimensionalen Spannzustandes in der Lochscheibe zwischengeschaltet werden. Durch die dadurch aktivierte Querverformung der Dichtscheibe wird der Hohlraum sowohl gegen die PE-Mäntel der Litzen als auch gegen die Innenwandung des Ankerkörpers als äußere Umhüllung zuverlässig abgedichtet.
  • Weitere Merkmale der Erfindung und dadurch erzielte Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch den Verankerungsbereich eines erfindungsgemäß ausgebildeten Zugglieds,
    Fig. 1a
    ein den Verankerungsbereich umfassendes Detail aus Fig. 1 in größerem Maßstab,
    Fig. 2
    einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und
    Fig. 3
    eine Explosionsdarstellung der einzelnen Teile der Verankerung.
  • In Fig. 1 ist der Verankerungsbereich 1 eines erfindungsgemäß ausgebildeten Zugglieds 2 in einem Längsschnitt dargestellt. Das Zugglied 2 ist im dargestellten Fall ein Spannglied, das, wie Fig. 2 erkennen lässt, aus fünfzehn einzelnen Zugelementen 3 besteht. Die Zugelemente 3 bestehen ihrerseits aus sogenannten "Monolitzen", das heißt Stahldrahtlitzen 4, die zum Korrosionsschutz von Umhüllungen 5 aus Kunststoff, insbesondere PE, umgeben sind. Die Zwischenräume zwischen den - nicht dargestellten - Einzeldrähten der Litzen 4 und dem PE-Mantel 5 sind mit einem Korrosionsschutzmaterial, zum Beispiel Fett, ausgefüllt.
  • Die Litzen 4 sind in einer Ankerscheibe 6 aus Stahl mittels mehrteiliger Ringkeile 7 verankert. Zu diesem Zweck ist die Ankerscheibe 6 mit Bohrungen versehen, die einen inneren zylindrischen Bereich aufweisen, der zur Luftseite hin in einen konischen Bereich übergeht (Fig. 1a).
  • Die Ankerscheibe 6 stützt sich in der Außenfläche 8 eines Bauwerks über einen Zwischenring 22 gegen einen flanschartigen Widerlagerring 9 eines rohrförmigen Ankerkörpers 10 ab, der in das Bauwerk einbetoniert ist. Der Ankerkörper 10 bildet im Verankerungsbereich 1 die rohrförmige Umhüllung des Bündels von Zugelementen 3, die dann, gegebenenfalls mittels eines Übergangsstücks 11, in eine weitere Verrohrung 18 übergehen kann. Für die Verrohrung 18 können glatte oder profilierte PE-Rohre, Blechrohre oder dergleichen verwendet werden. Das Übergangsstück 11 besteht aus Kunststoff, meist aus PE; es dient so gleichzeitig als weiche Umlenkung für die Zugelemente 3.
  • Während der vorstehend beschriebene Aufbau eines derartigen Zugglieds im wesentlichen bekannt ist, erstreckt sich die Erfindung vor allem auf den Anschluss des bereits bei der Herstellung aufgebrachten Korrosionsschutzes der Zugelemente 3 an die Verankerung, da im eigentlichen Verankerungsbereich die PE-Mäntel 5 der Zugelemente 3 entfernt werden müssen, damit die Keile 7 unmittelbar an den blanken Litzen 4 angreifen können.
  • Während die im normalen Bereich des Zugglieds 2 zwischen den Verankerungsbereichen 1 eng gepackten Zugelemente 3 im Bereich des Übergangsstücks 11 nach außen gespreizt werden, um sie auf den im Bereich der Ankerscheibe 6 zur Verankerung durch die Ringkeile 7 benötigten Abstand zu bringen, werden sie beim Eintritt in den eigentlichen Verankerungsbereich durch eine als Abstandhalter wirkende Lochscheibe 12 wieder zur Längsachse des Zugglieds hin umgelenkt. Die Lochscheibe 12, die aus Kunststoff besteht und mit entsprechenden Bohrungen versehen ist, ist so dimensioniert, dass die Zugelemente 3 parallel zu den Achsen der Keile 7 geführt werden und dass sie die dabei entstehenden, radial zur Längsachse hin gerichteten Umlenkkräfte aufnehmen kann.
  • Die Lochscheibe 12 dient ihrerseits als Widerlager für eine Dichtungsscheibe 13 aus weichem Gummi oder aus Schaumstoff, die mit Hilfe einer Andruckplatte 14a aus Stahl unter Flächendruck gebracht werden kann. Um einen solchen Druck aufbringen zu können, muss die Lochscheibe 12 gegen Längsverschiebung gesichert sein. Dies geschieht im dargestellten Beispiel durch ein Anschlagrohr 15, das an der Innenwand des Ankerkörpers 10 anliegt und an diesem zum Beispiel durch Schrauben befestigt ist. Die Sicherung gegen Längsverschiebung kann aber auch dadurch geschehen, dass in den aus Stahlguss bestehenden Ankerkörper 10 an seiner Innenwand ein entsprechender Anschlag angeformt wird.
  • Um eine Einspannung der Lochscheibe 12 und einen dreiachsigen Spannungszustand zu erreichen, kann auf der der Ankerscheibe 6 abgewandten Seite der Lochscheibe 12, analog der Andruckplatte 14a, eine weitere Stahlplatte 14b angeordnet sein. Diese Stahlplatte 14b unterstützt zugleich die Lochscheibe 12 bei der Aufnahme der Umlenkkräfte.
  • Zum Aufbringen eines axialen Drucks auf die Dichtungsscheibe 13 mittels der Andruckplatte 14a dient ein Andruckrohr 16, welches das gesamte Bündel aus Zugelementen 3 innerhalb des Ankerkörpers 10 umgibt und gegenüber diesem längsverschiebbar ist. Die Länge dieses Andruckrohrs 16 ist so bemessen, dass es bei der Montage der Verankerung um das Maß der Zusammendrückung der Dichtungsscheibe 13 über die Außenfläche des Widerlagerrings 9 hinausragt. Infolge der beim Spannen erfolgenden Positionierung der Ankerscheibe 6 wird es gegen die Dichtungsscheibe 13 gedrückt, wodurch diese um das entsprechende Maß zusammengepresst wird. Infolge der dadurch aktivierten Querverformung der Dichtungsscheibe 13 wird der Hohlraum innerhalb des Ankerkörpers 10 sowohl gegen die PE-Mäntel 5 der Litzen 4 als auch gegen die Innenwand des Ankerkörpers 10 abgedichtet.
  • Durch die gewählte Anordnung Andruckplatte 14a - Dichtungsscheibe 13 - Lochscheibe 12 und gegebenenfalls Stahlplatte 14b sowie durch die Dimensionierung der Lochscheibe 12 wird außerdem der bei bekannten Verankerungen oft auftretende Nachteil vermieden, dass sich die Zugelemente 3 vor allem bei nicht geordnetem Einbau beim Spannen in der Dichtung in Querrichtung verschieben können und dadurch Undichtigkeiten entstehen.
  • Um zu vermeiden, dass die PE-Mäntel 5 der Litzen 4 bei der Montage oder beim Spannen in die Bohrungen der Ankerscheibe 6 vor den Keilen 7 eindringen können und dort möglicherweise die nachträgliche Verfüllung mit Korrosionsschutzmaterial behindern, wird an der Innenseite der Ankerscheibe 6 eine Rückhalteplatte 17 aus Stahl angeordnet. Diese Rückhalteplatte 17 weist Bohrungen auf, die gerade den Durchtritt der blanken Litzen 4 erlauben, während die die Litzen umgebenden PE-Mäntel 5 an der Rückhalteplatte 17 einen Anschlag finden (Fig. 1a).
  • Um die nachträgliche Verfüllung der Hohlräume mit Korrosionsschutzmaterial nicht zu behindern, muss die Rückhalteplatte 17 durch Abstandhalter in einem gewissen, wenn auch geringen Abstand von der Innenseite der Ankerscheibe 6 gehalten werden. Zweckmäßigerweise ist die Rückhalteplatte 17 mit zusätzlichen Bohrungen versehen, so dass die Korrosionsschutzmasse in die Bohrungen der Ankerscheibe 6 und in die Schlitze zwischen den Teilen der Ringkeile eindringen kann und dort für einen einwandfreien Korrosionsschutz der Litzen 4 sorgt.
  • Die Montage der erfindungsgemäßen Verankerungsausbildung kann anhand Fig. 3 erläutert werden. Bei bauseitiger Montage des Zugglieds 2 wird der Ankerkörper 10 mit der in der erforderlichen Länge hergestellten Verrohrung 18 verbunden und in die Schalung des betreffenden Betonbauwerks eingebaut. Die Zugelemente 3, das heißt die von PE-Mänteln 5 umgebenen Litzen 4, werden vor oder nach dem Einbringen des Betons in an sich bekannter Weise eingezogen oder eingeschoben.
  • Um die gewünschte Auswechselbarkeit der Litzen im Bereich der Dichtung gewährleisten zu können, müssen die einzelnen Litzen 4 im Bereich der Dichtungsscheibe 13 von Rohren 23 umgeben sein, die zwar nach außen hin die Dichtung gewährleisten, durch welche die Litzen aber hindurchgezogen werden können. Bei einfach extrudierten Litzen können nach dem Einschieben der Litzen Teleskoprohre von der Luftseite her auf die Litzenenden aufgeschoben werden, welche die Dichtungsscheibe 13 durchdringen. In jedem Fall finden die Rohre 23 an der Rückhalteplatte 17 ein Widerlager (Fig. 1a).
  • Bei Verwendung von doppelt extrudierten Litzen, das heißt von Litzen, die zwei PE-Mäntel aufweisen, ist zuvor der äußere PE-Mantel in einem bestimmten Abstand vom spannseitigen Litzenende zu trennen und abzuziehen. Sodann wird der innere PE-Mantel so weit entfernt, dass er nach dem Spannen in dem mit Korrosionsschutzmasse zu verfüllenden Bereich 19 der Verankerung endet. Der zuvor abgezogene äußere PE-Mantel wird dann wieder aufgeschoben, mit dem noch vorhandenen äußeren Mantel verbunden und so weit abgelängt, dass er bereits bei der Montage in den mit Korrosionsschutzmasse zu verfüllenden Bereich 19 einbindet.
  • Nach dem Einbau aller Litzen werden zunächst die Lochscheibe 12, gegebenenfalls zuvor die Stahlplatte 14b, die Dichtungsscheibe 13, die Andruckplatte 14a und das Andruckrohr 16 sowie die Rückhalteplatte 17 eingebaut. Dadurch, dass alle diese Teile nur auf die Zugelemente 3 auf- und in den Ankerkörper 10 eingeschoben werden müssen, also keinerlei Schraubvorgänge erforderlich sind, ist eine einfache und zeitsparende Montage möglich. Die Montage kann noch dadurch vereinfacht werden, dass die Andruckplatte 14a und das Andruckrohr 16 zu einem topfförmigen Einbauteil vereinigt werden. Zuletzt wird die Ankerscheibe 6 auf die herausstehenden Litzenenden aufgefädelt.
  • In diesem Montagezustand liegt die Ankerscheibe 6, die etwas in den Ankerkörper 10 hineinragt, also an dessen Innenwand eine Führung findet, in einem geringen Abstand vor dem Widerlagerring 9, legt sich aber mit ihrer Innenfläche gegen das Andruckrohr 16, das seinerseits auf die Andruckplatte 14a drückt. Dieser Abstand entspricht der Zusammendrückbarkeit der Dichtungsscheibe 12, die auf diese Weise dann aktiviert wird, wenn die Ankerscheibe 6 beim Spannen der Litzen 4 um die entsprechende Strecke in den Ankerkörper 10 eindringt, bis sie sich - unter Zwischenlage des Zwischenrings 22 - auf den Widerlagerring 9 abstützt.
  • Die Verfüllung des Hohlraumes 19 zwischen der Dichtung 13 und der Ankerscheibe 6 mit Korrosionsschutzmasse erfolgt dann wieder in an sich bekannter Weise nach dem Spannen der Zugelemente 3 durch Bohrungen in der Ankerscheibe 6, durch die eine Injizierlanze eingeführt werden kann. Schließlich wird auf den Widerlagerring 9 des Ankerkörpers 6 eine Abdeckung 20 aufgesetzt, um durch Einpressen von Korrosionsschutzmaterial 21 auch die Ankerscheibe 6 mit den Keilverankerungen der Litzen 4 gegen Korrosion zu schützen.
  • Der Spannkanal, das heißt der Hohlraum zwischen den Zugelementen 3 und der Verrohrung 18, bleibt in der Regel frei, um ein eventuelles Auswechseln von Einzellitzen bzw. des gesamten Bündels zu vereinfachen. Wenn eine Verfüllung gewünscht wird, um beispielsweise das Eindringen von Wasser zu verhindern, kann ein nicht erhärtendes Material wie zum Beispiel Bentonit oder ein mit geringer Festigkeit aushärtendes Material wie zum Beispiel Zementmörtel mit Kunststoffzusatz, zum Beispiel Styropor, eingepresst werden, das gegebenenfalls leicht wieder entfernt werden kann. Dazu sind in an sich bekannter Weise Entlüftungs- und Injizieröffnungen an dem Ankerkörper 10 vorgesehen. Diese Öffnungen können bei nicht verfüllten Spannkanälen zur Entwässerung verwendet werden.
  • Der zwischen der Ankerscheibe 6 und dem Widerlagerring 9 angeordnete Zwischenring 22 dient bei der Auswechselung einzelner Litzen, wozu ein Ablassen der Spannkraft erforderlich ist, dazu, beim Wiederanspannen der Litzen einen doppelten Keilbiss zu vermeiden. Der Zwischenring 22, der vor dem Wiederanspannen der Litzen ausgebaut wird, hat eine solche Dicke, die dem Abstand entspricht, um den der "neue" Keilbiss gegenüber dem "alten" Keilbiss versetzt sein muss. In diesem Fall ist zur erneuten Aktivierung der Dichtung durch die Dichtscheibe 12 ein um die Dicke des Zwischenrings 22 verkürztes Ankerrohr 16 einzubauen.

Claims (13)

  1. Korrosionsgeschütztes Zugglied (2), insbesondere Spannglied für Spannbeton, aus einer Mehrzahl von innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung (10) des Zugglieds (2) angeordneten Zugelementen (3) wie Stahlstäben, -drähten oder -litzen,
    die ihrerseits von je mindestens einer Umhüllung (5) aus Kunststoff umgeben sind, wobei das Zugglied (2) an seinen Enden Ankervorrichtungen (7) mit jeweils einer mit Bohrungen für den Durchtritt der Zugelemente (3) versehenen Ankerscheibe (6) aufweist,
    wobei an der der Luftseite abgewandten Seite der Ankerscheibe (6)
    mindestens eine von den Zugelementen (3) durchsetzte Dichtungsscheibe (13) des Zugglieds (2) angeordnet ist, auf die ein Flächendruck aufbringbar ist und der eine als Abstandhalter dienende Lochscheibe (12) des Zugglieds (2) nachgeordnet ist,
    wobei die Dichtungsscheibe (13) auf der der Ankerscheibe (6) abgewandten Seite gegenüber der rohrförmigen Umhüllung (10) gegen Längsverschiebung arretiert ist und
    an der der Ankerscheibe (6) zugewandten Seite der Dichtungsscheibe (13) eine ebenfalls von den Zugelementen (3) durchsetzte Andruckplatte (14a) des Zugglieds (2) anliegt und
    wobei zwischen der Ankerscheibe (6) und der Andruckplatte (14a) druckübertragende Mittel des Zugglieds (2) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Länge der druckübertragenden Mittel (16) so bemessen ist, dass eine beim Spannen der Zugelemente (3) erfolgende Längsverschiebung der Ankerscheibe (6) in Richtung auf die rohrförmige Umhüllung (10) die Aufbringung des Flächendrucks über die druckübertragenden Mittel (16) auf die Dichtungsscheibe (13) bewirkt.
  2. Zugglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsscheibe (13) auf der der Ankerscheibe (6) abgewandten Seite an der Lochscheibe (12) anliegt, die ihrerseits gegenüber der rohrförmigen Umhüllung (10) gegen Längsverschiebung arretiert ist.
  3. Zugglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Ankerscheibe (6) abgewandten Seite der Lochscheibe (12) eine Stahlplatte (14b) anliegt, die ihrerseits gegenüber der rohrförmigen Umhüllung (10) gegen Längsverschiebung arretiert ist und ein Widerlager für die Lochscheibe (12) und die Dichtungsscheibe (13) bildet.
  4. Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Arretierung der Dichtungsscheibe (12) und/oder der Lochscheibe (13) und/oder der Stahlplatte (14b) an der Innenseite der rohrförmigen Umhüllung (10) Anschläge, zum Beispiel ein Anschlagrohr (15), vorgesehen sind.
  5. Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als druckübertragende Mittel mindestens ein Andruckrohr (16) vorgesehen ist.
  6. Zugglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andruckrohr (16) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser etwas geringer ist als der Innendurchmesser der rohrförmigen Umhüllung (10).
  7. Zugglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckrohr (16) und die Andruckplatte (14) zu einem topfförmigen Einbauteil zusammengefasst sind.
  8. Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Eintritts der Zugelemente (3) in den Ankerkörper (10) Anschläge zur Rückhaltung der die Litzen (4) umgebenden Umhüllungen (5) vorgesehen sind.
  9. Zugglied nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge durch eine Rückhalteplatte (17) gebildet sind, die Bohrungen aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser der von den Umhüllungen (5) befreiten Litzen (4) entsprechen.
  10. Zugglied nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteplatte (17) gegenüber der Ankerscheibe (6) abgestützt ist.
  11. Zugglied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteplatte (17) im Abstand von der Ankerscheibe (6) gehalten ist.
  12. Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugelemente (3) im Bereich ihres Durchtritts durch die Dichtungsscheibe (13) einzeln längsbeweglich in Rohren (23) geführt sind, gegenüber denen die Dichtung wirkt.
  13. Zugglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (23) sich gegen die Rückhalteplatte (17) abstützen.
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