EP3702534A1 - Testing device for bar anchors, in particular on loose soil - Google Patents
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- EP3702534A1 EP3702534A1 EP20159378.7A EP20159378A EP3702534A1 EP 3702534 A1 EP3702534 A1 EP 3702534A1 EP 20159378 A EP20159378 A EP 20159378A EP 3702534 A1 EP3702534 A1 EP 3702534A1
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
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- 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 test device for rod anchors and strand anchors, which are installed in particular on loose soil, according to claim 1.
- test device for installed rod anchors which enables dynamic testing regardless of the strength of the subsoil, and which is preferably less complex, both technically and economically, than known test devices.
- the test device according to the invention for rod anchors and strand anchors is in principle suitable for any arrangement of the rod anchors on a particular subsoil, but is particularly suitable for a rod anchor arrangement in soft ground (loose soil) and has a rod anchor extension for this, which can be a metallic extension rod, for example, whereby this rod anchor extension is temporarily connected to the rod anchor while the rod anchor is being tested.
- the testing device has an impact weight, which can also be referred to as an impact weight or shock weight.
- This impact weight is movably guided on the rod anchor extension for the purpose of performing the test.
- test device has an acceleration device with which it is possible to accelerate the impact weight in the direction of a stop which is attached to the rod anchor extension.
- test device it is possible to carry out a test method that is independent of the soft subsoil (loose soil) or does not require the associated expenses, such as in particular heavy supporting structures or foundations.
- test device according to the invention it is possible with the test device according to the invention to implement dynamic force application in the course of the anchor test in order to also be able to take into account the predominantly dynamic loading of these structures in practical use.
- test device according to the invention has the advantage that, in contrast to the test devices known from the prior art, the required Energy to generate the test forces does not have to be generated hydraulically, but that due to the structure of the test device according to the invention, in particular pneumatic, mechanical (e.g. with steel springs) or chemical acceleration devices, such as propellant charges based on combustion, can be used.
- a rod extension is temporarily fixed on an anchor head of the rod anchor protruding from the subsoil, that is, for the purpose of carrying out the test.
- an extension of about 1.5 m can be achieved here.
- this is only to be understood as an example, since the dimensions of the rod anchor extension depend on the respective installation conditions and other influencing factors and can be adapted accordingly.
- the impact weight which is movably guided on the rod anchor extension, can be accelerated by means of the acceleration device in the direction of a stop attached to the rod anchor extension, which, when the impact weight hits the stop, leads to forces acting on the rod anchor, which can be recorded and evaluated, in particular a dynamic one
- the interpretation of which enables conclusions to be drawn about the quality or load-bearing capacity of the anchorage in the subsoil.
- a sleeve can be provided as an attachment option for the rod anchor extension on the rod anchor, which in principle can be connected to the anchor head and the rod anchor extension using any suitable fastening device, such as screw connections, clamp connections, adhesive connections, welded connections or the like, in order to achieve the desired temporary connection of the rod anchor extension to accomplish at the rod anchor.
- any suitable fastening device such as screw connections, clamp connections, adhesive connections, welded connections or the like.
- the stop to which the impact weight is accelerated can, for example, be a nut screwed onto the rod anchor extension, but it is also possible here to provide other types of fastening for the stop, such as a welded connection or a clamp connection.
- the arrangement of the impact weight, the sliding tube and the stop can be arranged in a cladding tube in a further particularly preferred embodiment in particular to prevent contamination of the components arranged in the cladding tube, which could negatively affect the measurement.
- one or more acceleration sensors on the sleeve and, in a further particularly preferred embodiment, one or more strain gauges additionally or alternatively. If one or more acceleration sensors are provided, it is possible to evaluate the test by deriving the acceleration that occurs twice to make a statement about the movement or the deformation of the rod anchor.
- a particularly simple embodiment for the acceleration device is a compressed air cylinder, since it is easy to transport and assemble and can be connected in a simple manner, for example to the jacket tube, via an in particular flexible connection hose, in order to feed compressed air into the jacket tube for the purpose initiate the acceleration of the impact weight.
- a chemical acceleration device for example based on combustion, is also conceivable in order to be able to apply the required acceleration forces.
- the invention also relates to a method for dynamic anchor testing of rod anchors, especially in loose soil, which comprises the following method steps: In a first process step, the rod anchor is extended by a test section, the length and arrangement of which can be adapted to the respective assembly of the rod anchor and its structure.
- an impact weight is attached to it and a stop is attached to one of the ends of the test section.
- the impact weight is accelerated in the direction of the stop to apply dynamically acting loads on the test section and after the impact weight has hit the stop, the loads acting on the rod anchor when the impact weight hits are determined in order to determine the effects of these dynamic loads, which correspond to the loads that also occur during operation of the rod anchor or the structure in which the rod anchor is integrated.
- the test device 1 shown in the figure serves to check the arrangement of a rod anchor 2 in a subsoil, in particular in the form of loose soil LB.
- the rod anchor 2 has an anchor head 7 which protrudes from the subsoil, in particular the loose soil LB, so that in the particularly preferred embodiment shown in the figure it is possible to temporarily attach a rod extension 3 to the anchor head 7 via a sleeve 8.
- temporary means that the rod extension is only connected to the anchor head 7 of the rod anchor 2 while the test is being carried out and the test device 1 can be separated again from the anchor head 7 and thus from the rod anchor 2 after the test has been carried out.
- the test device 1 has a so-called impact weight 4 that is movably guided on the rod anchor extension 3.
- the test device 1 has an acceleration device 15 with which it is possible to accelerate the impact weight 4 in the direction R onto a stop 6 fastened on the rod anchor extension 3.
- the impact weight 4 is arranged on a sliding tube 9, which in turn is arranged on the rod anchor extension 3.
- stop 6 it is possible, as shown in the figure, to design the stop 6 as a nut screwed onto the free end of the rod anchor extension 3, but this is only one option. Of course, it would also be possible to weld the stop 6 onto the corresponding end of the rod anchor extension 3 or to fasten it in some other way, with only having to ensure that the stop 6 can withstand the impact of the impact weight 4.
- a casing tube 10 is preferably provided in the embodiment shown in the figure, in which the impact weight, the sliding tube and the stop 6 as well as the rod extension 3 are arranged.
- a cladding tube 10 has the advantage above all that contamination of the aforementioned components which are arranged within the cladding tube 10 can be avoided, which is particularly advantageous in that such contamination could falsify the test result.
- a threaded nut 12 is also screwed onto an end region 11 arranged outside the cladding tube 10 and a threaded nut 16 is screwed onto an opposite end section 11B adjacent to the sleeve 8, each of which protrudes from the cladding tube 10.
- the stop 6 could also be omitted, since in this case the impact weight 4 could also develop its effect if it is shaped onto the end area adjacent to the nut 12 an end wall 17 of the cladding tube 10 would impinge.
- the impact weight 4 on the stop 6 in the embodiment shown in the figure it is preferably provided to have at least one, preferably a plurality, of acceleration sensors 13 and at least one, preferably a plurality of strain gauges 14 to arrange the sleeve 8 in order to be able to determine according to the deformations occurring via appropriate evaluation methods, how the quality of the fixation or load-bearing capacity of the rod anchor 2 in the subsoil, in particular loose soil LB, is to be assessed.
Abstract
Eine Prüfvorrichtung (1) für Stabanker (2), insbesondere in Lockerboden (LB), mit einer Stabankerverlängerung (3), die temporär mit dem Stabanker (2) verbunden ist; mit einem Impactgewicht (4), das auf der Stabankerverlängerung (3) beweglich geführt ist, und mit einer Beschleunigungseinrichtung (5) zur Beschleunigung des Impactgewichtes (4) in Richtung (R) auf einen an der Stabankerverlängerung (3) befestigten Anschlag (6).A test device (1) for rod anchors (2), in particular in loose soil (LB), with a rod anchor extension (3) which is temporarily connected to the rod anchor (2); with an impact weight (4), which is movably guided on the rod anchor extension (3), and with an acceleration device (5) for accelerating the impact weight (4) in direction (R) onto a stop (6) attached to the rod anchor extension (3) .
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für Stabanker und Litzenanker, die insbesondere auf Lockerboden installiert sind, gemäß Anspruch 1.The invention relates to a test device for rod anchors and strand anchors, which are installed in particular on loose soil, according to
Steinschlag- und Lawinenschutzverbauungen werden überwiegend in alpinen Bereichen errichtet. Die Errichtung, Gründung, Instandhaltung und Prüfung dieser Bauwerke ist daher aufwändig und anspruchsvoll. Auch zeigt sich, dass speziell die dynamische Belastung dieser Bauwerke und in weiterer Folge die dynamische Belastung der Gründungen, insbesondere auf Lockerboden, mit statischen Ankerprüfungen nicht zufriedenstellend geprüft werden kann.Rockfall and avalanche protection barriers are mainly built in alpine areas. The erection, foundation, maintenance and testing of these structures is therefore complex and demanding. It has also been shown that especially the dynamic loading of these structures and, subsequently, the dynamic loading of the foundations, especially on loose soil, cannot be tested satisfactorily with static anchor tests.
Wenn Steinschlag- und Lawinenschutzverbauungen über geankerte Konstruktionen, insbesondere auf Lockerboden, gegründet werden, resultiert daraus speziell bei der Ankerprüfung, die bei aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen statisch mit einer hydraulischen Presse durchgeführt werden, große Probleme technischer wie wirtschaftlicher Natur bzw. eine Unschärfe bei der Auswertung und Interpretation dieser Prüfung. Für die Herstellung der statischen Ankerprüfungen müssen vor der Prüfung umfangreiche und zeitaufwände Vorbereitungsarbeiten durchgeführt werden. Da die aufzubringenden Prüfkräfte auf den umgebenden Boden abgestützt werden müssen, sind Stahlträger oder dgl. bzw. eigens hergestellte Hilfsfundamente erforderlich.If rockfall and avalanche protection barriers are built over anchored structures, especially on loose ground, this results in major problems of a technical and economic nature or blurring, especially in the anchor test, which is carried out statically with a hydraulic press in systems known from the prior art in evaluating and interpreting this test. For the production of the static anchor tests, extensive and time-consuming preparatory work must be carried out before the test. Since the test forces to be applied must be supported on the surrounding soil, steel girders or the like or specially manufactured auxiliary foundations are required.
Bei der eigentlichen Versuchsdurchführung werden statische Kräfte in steigenden Laststufen auf den Prüfanker aufgebracht und die Messergebnisse dokumentiert. Da mit der Last auch über eine Messuhr die resultierende Verformung aufgezeichnet wird, muss darauf geachtet werden, dass die Messuhr (d.h., das Stativ) auf neutralem Boden angeordnet wird, damit die sich einstellenden Setzungen keinen Fehler bei der Messung bewirken.When the test is actually carried out, static forces are applied to the test anchor in increasing load levels and the measurement results are documented. Since the resulting deformation is recorded with the load using a dial indicator, it must be ensured that the dial indicator (i.e. the tripod) is placed on neutral ground so that the settling that occurs does not cause errors in the measurement.
Es ist zwar aus der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung für installierte Stabanker zu schaffen, die eine dynamische Prüfung unabhängig vom Festigkeitsgrad des Baugrundes möglich macht, und vorzugsweise sowohl technisch wie auch wirtschaftlich weniger aufwändig als bekannte Prüfvorrichtungen ist.It is therefore the object of the present invention to create a test device for installed rod anchors which enables dynamic testing regardless of the strength of the subsoil, and which is preferably less complex, both technically and economically, than known test devices.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.This problem is solved by the features of
Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung für Stabanker und Litzenanker ist vom Prinzip her für jedwede Anordnung der Stabanker auf einem jeweiligen Baugrund geeignet, ist jedoch insbesondere für eine Stabankeranordnung in weichen Baugründen (Lockerboden) geeignet und weist hierfür eine Stabankerverlängerung auf, die beispielsweise ein metallischer Verlängerungsstab sein kann, wobei diese Stabankerverlängerung temporär, also für die Zeit der Durchführung der Prüfung des Stabankers, mit diesem verbunden ist.The test device according to the invention for rod anchors and strand anchors is in principle suitable for any arrangement of the rod anchors on a particular subsoil, but is particularly suitable for a rod anchor arrangement in soft ground (loose soil) and has a rod anchor extension for this, which can be a metallic extension rod, for example, whereby this rod anchor extension is temporarily connected to the rod anchor while the rod anchor is being tested.
Ferner weist die erfindungsgemäße Prüfungsvorrichtung ein Impactgewicht auf, das auch als Aufprall- oder Stoßgewicht bezeichnet werden kann. Dieses Impactgewicht ist zum Zwecke der Durchführung der Prüfung auf der Stabankerverlängerung beweglich geführt.Furthermore, the testing device according to the invention has an impact weight, which can also be referred to as an impact weight or shock weight. This impact weight is movably guided on the rod anchor extension for the purpose of performing the test.
Schließlich weist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung eine Beschleunigungseinrichtung auf, mit der es möglich ist, das Impactgewicht in Richtung auf einen Anschlag zu beschleunigen, der auf der Stabankerverlängerung befestigt ist.Finally, the test device according to the invention has an acceleration device with which it is possible to accelerate the impact weight in the direction of a stop which is attached to the rod anchor extension.
Mit dieser Prüfvorrichtung ist es möglich, eine Prüfmethode durchzuführen, die unabhängig vom weichen Baugrund (Lockerboden) ist bzw. die damit zusammenhängenden Aufwendungen, wie insbesondere schwere Abstützkonstruktionen oder Fundamente, nicht erfordert. Darüber hinaus ist es mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung möglich, eine dynamische Kraftaufbringung im Zuge der Ankerprüfung zu realisieren, um damit auch der überwiegend dynamischen Belastung dieser Bauwerke im praktischen Einsatzfall Rechnung tragen zu können.With this test device, it is possible to carry out a test method that is independent of the soft subsoil (loose soil) or does not require the associated expenses, such as in particular heavy supporting structures or foundations. In addition, it is possible with the test device according to the invention to implement dynamic force application in the course of the anchor test in order to also be able to take into account the predominantly dynamic loading of these structures in practical use.
Insgesamt ergeben sich mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen folgende Vorteile:
- Es ist möglich, dynamisch wirkende Lasten auf den Prüfanker aufzubringen, was auch der späteren Lasteinwirkung im Gebrauchszustand der Bauwerke entspricht.
- Es ist keine Abstützung auf den umgebenden Untergrund erforderlich. Die Abstützung bzw. Ableitung der Prüffolge erfolgt sozusagen auf sich selbst gestützt. Dies hat u.a. zudem den Vorteil, dass auch schief auf das Urgelände gebohrte Anker (z.B. seitliche Abspannanker bei Steinschlagschutzverbauungen) sowie generell alle Bauwerksanker mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung geprüft werden können.
- Durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist es ferner möglich, dass die Prüfung in einem signifikant kürzeren Zeitraum und somit technisch einfacher und wirtschaftlicher möglich ist.
- It is possible to apply dynamically acting loads to the test anchor, which also corresponds to the later load effect when the structures are in use.
- No support on the surrounding subsurface is required. The support or derivation of the test sequence is based on itself, so to speak. This also has the advantage, among other things, that anchors drilled at an angle to the primeval terrain (eg lateral tensioning anchors in rockfall protection structures) and generally all structural anchors can be tested with the test device according to the invention.
- The design of the test device according to the invention also makes it possible for the test to be carried out in a significantly shorter period of time and thus technically simpler and more economically.
Schließlich ergibt sich für die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung der Vorteil, dass im Unterschied zum aus dem Stand der Technik bekannten Prüfvorrichtungen die erforderliche Energie zur Erzeugung der Prüfkräfte nicht hydraulisch erzeugt werden muss, sondern dass aufgrund des Aufbaues der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung insbesondere pneumatische, mechanische (z.B. mit Stahlfedern) oder auch chemische Beschleunigungseinrichtungen, wie insbesondere Treibladungen, die auf einer Verbrennung beruhen, eingesetzt werden können.Finally, the test device according to the invention has the advantage that, in contrast to the test devices known from the prior art, the required Energy to generate the test forces does not have to be generated hydraulically, but that due to the structure of the test device according to the invention, in particular pneumatic, mechanical (e.g. with steel springs) or chemical acceleration devices, such as propellant charges based on combustion, can be used.
Zur Installation der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung wird eine Stabverlängerung auf einem aus dem Baugrund herausragenden Ankerkopf des Stabankers temporär, also zum Zwecke der Durchführung der Prüfung, fixiert. Beispielsweise kann hierbei eine Verlängerung von etwa 1,5 m erreicht werden. Dies ist jedoch nur als ein Beispiel zu verstehen, da die Bemaßung der Stabankerverlängerung von den jeweiligen Einbauverhältnissen und sonstigen Einflussfaktoren abhängt und dementsprechend angepasst werden kann.To install the test device according to the invention, a rod extension is temporarily fixed on an anchor head of the rod anchor protruding from the subsoil, that is, for the purpose of carrying out the test. For example, an extension of about 1.5 m can be achieved here. However, this is only to be understood as an example, since the dimensions of the rod anchor extension depend on the respective installation conditions and other influencing factors and can be adapted accordingly.
Das auf der Stabankerverlängerung beweglich geführte Impactgewicht kann mittels der Beschleunigungseinrichtung in Richtung auf einen auf der Stabankerverlängerung befestigten Anschlag beschleunigt werden, was beim Auftreffen des Impactgewichts auf den Anschlag zu auf den Stabanker wirkenden Kräften führt, die erfasst und ausgewertet werden können, um insbesondere einen dynamischen Verformungsmodul des Ankersystems zu ermitteln, dessen Interpretierung Rückschlüsse auf die Qualität bzw. Tragfähigkeit der Befestigung des Stabankers im Baugrund möglich macht.The impact weight, which is movably guided on the rod anchor extension, can be accelerated by means of the acceleration device in the direction of a stop attached to the rod anchor extension, which, when the impact weight hits the stop, leads to forces acting on the rod anchor, which can be recorded and evaluated, in particular a dynamic one To determine the deformation modulus of the anchor system, the interpretation of which enables conclusions to be drawn about the quality or load-bearing capacity of the anchorage in the subsoil.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims contain advantageous developments of the invention.
Als eine Befestigungsmöglichkeit für die Stabankerverlängerung am Stabanker kann eine Muffe vorgesehen werden, die vom Prinzip her über jedwede geeignete Befestigungsvorrichtung, wie Schraubverbindungen, Klemmverbindungen, Klebverbindungen, Schweißverbindungen oder ähnliches mit dem Ankerkopf und der Stabankerverlängerung verbunden werden kann, um die gewünschte temporäre Anbindung der Stabankerverlängerung am Stabanker zu bewerkstelligen. Um die Bewegung des Impactgewichts zu vergleichmäßigen, ist es vorzugsweise möglich, auf der Stabankerverlängerung ein Gleitrohr anzuordnen, auf dem das Impactgewicht mit möglichst geringem Reibungswiderstand bewegt bzw. beschleunigt werden kann.A sleeve can be provided as an attachment option for the rod anchor extension on the rod anchor, which in principle can be connected to the anchor head and the rod anchor extension using any suitable fastening device, such as screw connections, clamp connections, adhesive connections, welded connections or the like, in order to achieve the desired temporary connection of the rod anchor extension to accomplish at the rod anchor. In order to even out the movement of the impact weight, it is preferably possible to arrange a sliding tube on the rod anchor extension on which the impact weight can be moved or accelerated with the least possible frictional resistance.
Der Anschlag, auf das das Impactgewicht beschleunigt wird, kann beispielsweise eine auf die Stabankerverlängerung aufgeschraubte Mutter sein, jedoch ist es auch hier möglich, andere Befestigungsarten für den Anschlag, wie beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Klemmverbindung, vorzusehen.The stop to which the impact weight is accelerated can, for example, be a nut screwed onto the rod anchor extension, but it is also possible here to provide other types of fastening for the stop, such as a welded connection or a clamp connection.
Die Anordnung aus dem Impactgewicht, dem Gleitrohr und dem Anschlag kann bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform in einem Hüllrohr angeordnet werden, um insbesondere Verschmutzungen der im Hüllrohr angeordneten Komponenten zu verhindern, die die Messung negativ beeinflussen könnte. In diesem Fall wäre es möglich, eine dem Impactgewicht gegenüber angeordnete Stirnwand als Anschlag auszubilden und zu verwenden.The arrangement of the impact weight, the sliding tube and the stop can be arranged in a cladding tube in a further particularly preferred embodiment in particular to prevent contamination of the components arranged in the cladding tube, which could negatively affect the measurement. In this case it would be possible to design and use an end wall arranged opposite the impact weight as a stop.
Um die Auswertung der Prüfung des Stabankers weiter verbessern zu können, ist es möglich, auf der Muffe einen oder mehrere Beschleunigungssensoren und bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform zusätzlich oder alternativ einen oder mehrere Dehnungsmessstreifen anzuordnen. Beim Vorsehen von einem oder mehreren Beschleunigungssensoren ist es möglich, zur Auswertung der Prüfung durch zweimaliges Ableiten der auftretenden Beschleunigung eine Aussage über die Bewegung bzw. die Verformung des Stabankers zu machen.In order to be able to further improve the evaluation of the test of the rod anchor, it is possible to arrange one or more acceleration sensors on the sleeve and, in a further particularly preferred embodiment, one or more strain gauges additionally or alternatively. If one or more acceleration sensors are provided, it is possible to evaluate the test by deriving the acceleration that occurs twice to make a statement about the movement or the deformation of the rod anchor.
Eine besonders einfache Ausführungsform für die Beschleunigungseinrichtung ist eine Pressluftflasche, da diese einfach zu transportieren und zu montieren ist und über einen, insbesondere flexiblen, Verbindungsschlauch auf einfache Art und Weise, beispielsweise mit dem Hüllrohr, verbunden werden kann, um Druckluft in das Hüllrohr zum Zwecke der Beschleunigung des Impactgewichtes einleiten zu können. Alternativ ist auch eine chemische Beschleunigungseinrichtung, beispielsweise basierend auf einer Verbrennung, denkbar, um die erforderlichen Beschleunigungskräfte aufbringen zu können.A particularly simple embodiment for the acceleration device is a compressed air cylinder, since it is easy to transport and assemble and can be connected in a simple manner, for example to the jacket tube, via an in particular flexible connection hose, in order to feed compressed air into the jacket tube for the purpose initiate the acceleration of the impact weight. Alternatively, a chemical acceleration device, for example based on combustion, is also conceivable in order to be able to apply the required acceleration forces.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur dynamischen Ankerprüfung von, insbesondere in Lockerboden, montierten Stabankern, welches folgende Verfahrensschritte umfasst:
In einem ersten Verfahrensschritt erfolgt eine Verlängerung des Stabankers, um eine Prüfstrecke, deren Länge und Anordnung an die jeweilige Montage des Stabankers und dessen Aufbau angepasst werden kann.The invention also relates to a method for dynamic anchor testing of rod anchors, especially in loose soil, which comprises the following method steps:
In a first process step, the rod anchor is extended by a test section, the length and arrangement of which can be adapted to the respective assembly of the rod anchor and its structure.
Nach der Anordnung der Prüfstrecke wird auf diese ein Impactgewicht sowie an einem der Enden der Prüfstrecke ein Anschlag angebracht.After the test section has been arranged, an impact weight is attached to it and a stop is attached to one of the ends of the test section.
Zur Durchführung der Prüfung wird das Impactgewicht in Richtung auf den Anschlag zur Aufbringung dynamisch wirkender Lasten auf der Prüfstrecke beschleunigt und nach dem Auftreffen des Impactgewichts auf den Anschlag werden die auf den Stabanker einwirkenden Lasten beim Auftreffen des Impactgewichts ermittelt, um die Auswirkungen dieser dynamischen Lasten, die den Lasten entsprechen, die auch im Betrieb des Stabankers bzw. der Verbauung, in der der Stabanker integriert ist, auftreten, zu ermitteln.To carry out the test, the impact weight is accelerated in the direction of the stop to apply dynamically acting loads on the test section and after the impact weight has hit the stop, the loads acting on the rod anchor when the impact weight hits are determined in order to determine the effects of these dynamic loads, which correspond to the loads that also occur during operation of the rod anchor or the structure in which the rod anchor is integrated.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung.Further details, advantages and features of the present invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. The only The figure of the drawing shows a schematically greatly simplified representation of a test device according to the invention.
Die in der Figur dargestellte Prüfvorrichtung 1 dient dazu, die Anordnung eines Stabankers 2 in einem Baugrund, insbesondere in Form von Lockerboden LB, zu überprüfen. Der Stabanker 2 weist einen Ankerkopf 7 auf, der aus dem Baugrund, insbesondere dem Lockerboden LB, herausragt, so dass es bei der in der Figur dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform möglich ist, am Ankerkopf 7 eine Stabverlängerung 3 über eine Muffe 8 temporär zu befestigen. In diesem Zusammenhang bedeutet die Definition "temporär", dass die Stabverlängerung nur während der Durchführung der Prüfung mit dem Ankerkopf 7 des Stabankers 2 verbunden wird und nach Durchführung der Prüfung die Prüfvorrichtung 1 wieder vom Ankerkopf 7 und damit vom Stabanker 2 getrennt werden kann.The
Die Prüfvorrichtung 1 weist neben der Stabankerverlängerung 3, die beispielsweise als Metallstange ausgebildet sein kann, die in ihrer Dimensionierung und Materialwahl dem Stabanker entsprechen kann, ein sog. Impactgewicht 4 auf, das auf der Stabankerverlängerung 3 beweglich geführt ist.In addition to the
Als weitere Basiskomponente weist die Prüfvorrichtung 1 eine Beschleunigungsvorrichtung 15 auf, mit der es möglich ist, das Impactgewicht 4 in Richtung R auf einen auf der Stabankerverlängerung 3 befestigten Anschlag 6 zu beschleunigen.As a further basic component, the
Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform, ist das Impactgewicht 4 auf einem Gleitrohr 9 angeordnet, das wiederum auf der Stabankerverlängerung 3 angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass das Material und die Oberflächenbeschaffenheit des Gleitrohrs 9 so ausgebildet werden kann, dass möglichst geringe Reibungskräfte bei der Beschleunigung des Impactgewichts 4 auftreten, was bevorzugterweise Verfälschungen der Messungen vermindert bzw. sogar eliminiert.In the embodiment shown in the figure, the
Hierbei ist es möglich, wie in der Figur dargestellt, den Anschlag 6 als eine auf das freie Ende der Stabankerverlängerung 3 aufgeschraubte Mutter auszubilden, was jedoch nur eine Option darstellt. Natürlich wäre es auch möglich, den Anschlag 6 auf das entsprechende Ende der Stabankerverlängerung 3 aufzuschweißen oder auf andere Art und Weise zu befestigen, wobei lediglich sichergestellt werden müsste, dass der Anschlag 6 dem Aufprall des Impactgewichts 4 standhalten kann.It is possible, as shown in the figure, to design the
Um das Prüfverhalten der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 zu verbessern, ist bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform bevorzugterweise ein Hüllrohr 10 vorgesehen, in dem das Impactgewicht, das Gleitrohr und der Anschlag 6 sowie die Stabverlängerung 3 angeordnet sind. Ein derartiges Hüllrohr 10 ergibt vor allen Dingen den Vorteil, dass eine Verschmutzung der zuvor genannten Komponenten, die innerhalb des Hüllrohrs 10 angeordnet sind, vermieden werden kann, was insofern besonders vorteilhaft ist, als derartige Verschmutzungen das Prüfergebnis verfälschen könnten.In order to improve the test behavior of the
Bei der in der Figur dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform ist ferner eine Gewindemutter 12 auf einen außerhalb des Hüllrohrs 10 angeordneten Endbereich 11 sowie eine Gewindemutter 16 auf einer gegenüber angeordneten, der Muffe 8 benachbarten Endabschnitt 11B, aufgeschraubt, die jeweils aus dem Hüllrohr 10 hervorragen. Ist eine derartige Gewindemutter 12 oder ein sonstwie auf dem Endbereich 11A der Stabverlängerung 3 angebrachter Anschlag vorgesehen, könnte auch der Anschlag 6 entfallen, da in diesem Falle das Impactgewicht 4 auch seine Wirkung entfalten könnte, wenn es auf den der Mutter 12 benachbarten Endbereich in Form einer Stirnwand 17 des Hüllrohrs 10 auftreffen würde.In the particularly preferred embodiment shown in the figure, a threaded
Um die Auswirkungen des Auftreffens des Impactgewichtes 4 auf den Anschlag 6 bewerten zu können, ist es bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform bevorzugterweise vorgesehen, zumindest einen, vorzugsweise eine Mehrzahl, von Beschleunigungssensoren 13 sowie zumindest einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Dehnungsmessstreifen 14, auf der Muffe 8 anzuordnen, um entsprechend der auftretenden Verformungen über entsprechende Auswertungsverfahren feststellen zu können, wie die Qualität der Fixierung bzw. Tragfähigkeit des Stabankers 2 im Baugrund, insbesondere Lockerboden LB, zu bewerten ist.In order to be able to evaluate the effects of the impact of the
Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in der einzigen Figur der Zeichnung Bezug genommen.In addition to the above written description of the invention, reference is hereby made explicitly to the graphic representation of the invention in the single figure of the drawing for the purpose of its supplementary disclosure.
- 11
- PrüfvorrichtungTesting device
- 22
- StabankerRod anchor
- 33
- StabankerverlängerungRod anchor extension
- 44th
- ImpactgewichtImpact weight
- 4A, 4B4A, 4B
- Abschrägungen des Impactgewichts 4Impact weight bevels 4
- 55
- BeschleunigungseinrichtungAccelerator
- 5A5A
- Ventil/AbsperrorganValve / shut-off device
- 5B5B
-
Verbindungseinrichtung zwischen der Beschleunigungseinrichtung 5 und einem Eintritt in ein Hüllrohr 10Connecting device between the
acceleration device 5 and an entry into acladding tube 10 - 66th
- Anschlagattack
- 6A, 6B6A, 6B
-
Abschrägungen des Anschlages 6, deren Abschrägungswinkel dem Abschrägungswinkel der Abschrägungen 4A, 4B entsprichtBevels of the
stop 6, the bevel angle of which corresponds to the bevel angle of the 4A, 4Bbevels - 77th
- AnkerkopfAnchor head
- 88th
- Muffesleeve
- 99
- GleitrohrSliding tube
- 1010
- HüllrohrCladding tube
- 11A, 11B11A, 11B
- EndbereicheEnd areas
- 1212
- Befestigungseinrichtung/MutterFastening device / nut
- 1313
- BeschleunigungssensorAccelerometer
- 1414th
- DehnungsmessstreifenStrain gauges
- 1515th
- PressluftflascheCompressed air cylinder
- 1616
- Befestigungseinrichtung/MutterFastening device / nut
- 1717th
- StirnwandFront wall
- RR.
- BeschleunigungsrichtungDirection of acceleration
- LBLB
- LockerbodenLoose soil
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EP3702534B1 EP3702534B1 (en) | 2021-09-01 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH10274576A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Hazama Gumi Ltd | Load testing device and load testing method |
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-
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-
2020
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