NO116921B - - Google Patents

Description

Forankring av stavformede spennorganer for forspent betong.

Foreliggende oppfinnelse vedrører forankring av stavformede spennorganer for forspent betong i form av en ut fra overflaten av vedkommende spennorgan ringformig fremspringende, i tverrsnitt vesent-lig trekantet sperrekropp med en armering som omgir den nevnte sperrekropp.

Oppfinnelsen går ut på å oppnå en

utmerket forankring av store forspennings-krefter ved hjelp av ytterst enkle midler, slik at omkostningene ved den nye fremgangsmåte blir små i forhold til de hittil brukte forankringsmåter. Ved samvirknin-gen av sperrekropper — som overfører for-ankringskraften på betongen — og en stav i forankringsområdets omgivende armering, som forhindrer radial spaltning av betongen i gjennom stavaksen gående plan, sikres en utmerket overføring av de samlede krefter.

Oppfinnelsen består i henhold til et ve-sentlig trekk i at sperrekroppen er påskrudd på en på enden av spennstaven på i og for seg kjent måte koldt påvalset gjenge, og at dens sideflater danner vinkler på ca. 30—60°, fortrinnsvis 45° med spennstavens akse. Som bekjent har valsede gjenger, i motsetning til skårne gjenger, en større diameter i gjengeområdet enn skaftet. Ved ut-trekning av den innstøpte, med valsede gjenger forsynte stav, må hullet utvide seg til den største gjengediameter, eller forankringen føre til en radial sprengning av betongen. Da dette forhindres ved hjelp av en riktig dimensjonert og anordnet omgivende armering, så er en overraskende stor kraft påkrevet for å trekke staven ut av betongen.

Befestigelsen av sperrekroppen på sta-

ven foregår etter oppfinnelsen ikke uteluk-kende ved hjelp av tilforming, men som en kombinasjon av formfeste og friksjonsfeste. I den hensikt kan f. eks. sperrekroppen forsynes med innvendige gjenger så den kan skrues på den ende av staven som skal forankres. En annen mulighet for et formfeste består i at sperrekroppen ved påvirk-ning av radiale kraftkomponenter f. eks. ved hammerslag, presses slik inn i på staven anbrakte gjenger, at det sikres en fore-løbig befestigelse av sperrekroppen på staven. Sperrekroppen kan også krympes eller på annen måte festes på staven.

Når staven påføres forspenningskraf-ten, så bevirker den armering som omgir sperrekroppen, et fra alle sider radialt mot stavens akse rettet trykk på sperrekroppen, hvorved det fremkommer et friksjonsfeste. Sperrekroppens ytre flate kan da utformes på sådan måte at den hjelper til at den forønskede virkning vil oppstå, dvs. dannelsen av et friksjonsfeste. Dette kan skje ved passende skråning eller helling av ytterfla-ten, så de opptredende radiale trykk rettes sideveis mot stavaksen, hvorved sperrekroppen kiler seg fast tilsvarende.

Det er hensiktsmessig alltid å dimen-sjonere sperrekroppen på sådan måte at når den påvirkes av de radiale krefter, så vil dens diameter forminskes ved krymping, og herved vil disse krefter virke som frik-sjonskrefter. For å understøtte denne virkning er det hensiktsmessig å slisse opp sperrekroppen radialt for å fjerne dens ringvirkning, da denne ville forminske frik-sjonstrykket.

Rundt sperrekroppen anstrenges betongen så vel radialt som aksialt på trykk, altså i to rettvinklet på hverandre stående retninger. Erfaring viser at betongens styrke ved en sådan påkjenning er særde-les stor. Den oppnår det flerdobbelte av terningfastheten, hvorfor en sådan sperrekropp kan utføres meget mindre enn en vanlig forankringsplate.

Den armering som omgir hver enkelt sperrekropp kan være utført som en vikling som kan festes i forønsket stilling i forhold til klemstaven. Enden på viklingen kan således f. eks. gripe omkring staven med frik-sjonsinngrep. Sperrekroppen og den tilhø-rende vikling kan også forbindes med hverandre ved hjelp av festevinkler.

I stedet for en vikling kan det som armering brukes en konisk utformet ring med en diameter svarende til omtrent viklingens diameter, og med den minste åpning vendende mot stavens ende. Ringen kan være forbundet med sperrekroppen ved steg og alt kan eventuelt være utført i ett stykke.

Etter en annen utførelse av oppfinnelsen med en forankring med bare en på spennstaven påskrudd sperrekropp, kan denne ligge an mot innersiden av en på stavens hylserør påskjøvet, traktformet spennboks og på den mot stavenden vendende side være forsynt med et sekskanthode.

Tverrspenninger ved stavens forank-ringssted kan ved en forankring med bare en på stavens ende påskrudd sperrekropp etter oppfinnelsen unngås ved at sperrekroppen hviler mot en ringformet skål, som er skjøvet over staven. I dette tilfelle opptas de fra sperrekroppen utstrålende krefter av skålens kant og fremkaller der ring-trekkspenninger som med sikkerhet opptas av skålen. Samtidig blir de fra sperrekroppen utstrålende krefter avbøyet i skålens randparti.

Ved en foretrukken konstruksjon av denne i praksis særlig viktige utførelse av skålens forankring er det randparti av skålen, som ligger an mot staven, trukket opp parallelt med stavens akse, mens skålens ytre randparti er krummet etter en radius som omtrent svarer til stavens diameter. Etter en videre utforming av oppfinnelses-gjenstanden kan det i den ringformede skålbunn anbringes hull, for under støpnin-gen å hindre dannelsen av luftputer.

Sperrekroppen kan på stavens spennside forsynes med et sekskanthode for at den, etter påfølgende innføring av spenn-krefter i staven ved påsetting av en pipe-nøkkel skal kunne trekkes til for å forankre de påførte strekkrefter.

Andre trekk ved oppfinnelsen og derav følgende fordeler vil fremgå av den etter-følgende beskrivelse under henvisning til tegningene som viser en rekke utførelser på oppfinnelsen. Fig. 1—4 viser to utførelser på forankring av stavformede armerings jern med på-skrudde sperrekropper, henholdsvis i lengdesnitt og grunnriss. Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom en forankring med spennboks og en på denne fastsveiset vindel- eller viklingsarmering. Fig. 6 og 7 er et lengdesnitt gjennom en forankring hvor det anvendes ringformede skåler. Fig. 8 er et grunnriss av de i fig. 6 og 7

viste skåler.

Fig. 9 og 10 viser tilstanden av en forankring etter fig. 6 og 7 under støpningen. Fig. 1 til 4 viser forankringen av en ar-meringsstav 1 i betong på den rene anker-side, dvs. den side hvor stavens ende er fast forankret, hvor det forutsettes at spennkraften blir påført staven ved dennes annen ende.

På den med gjenger 2 forsynte ende av staven 1, som består av høyverdig stål, er det påskrudd en sperrekropp 3 som har omtrent triangulært tverrsnitt og som rager ringformet ut fra stavens overflate. Gjengene 2 kan koldvalses eller skjæres inn. Sideflatene av den i tverrsnitt triangelfor-mede sperrekropp danner en vinkel på ca. 45° med stavens akse. Gjennom sperrekroppen 3 blir den i staven 1 innførte strekkraft stråleformig til sidene og på en enkel måte ført over på en lengere strek-ning av betongen.

For å hindre at betongen, som følge av de av sperrekroppen sideveis utøvede krefter, skal spaltes radialt, er sperrekroppen omgitt av en vindel- eller viklingsarmering 4. Ved den i fig. 1 og 2 viste utførelse er, for å hindre forandring i viklingens og sperrekroppens innbyrdes stilling, den øvre og nedre vikling 5 resp. 6 ført rundt staven 1 slik at det dannes et friksjonsfeste.

Ved den i fig. 3 og 4 viste utførelse sikres den innbyrdes stilling av sperrekroppen og viklingen ved at de er forbundet med en festevinkel 7. Tauet 8 som etter inn-støpningen igjen skal trekkes tjener til å frembringe en utluftning av hylserøret 9 ved utpressingen med sementgrøt. Enden av hylserøret 9 er ved hjelp av en mansjett 10 avtettet mot staven 1.

Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom stavens strekk- eller spennende. Også denne ende av staven 1 er forsynt med gjenger og påskrudd en sperrekropp 3. Dennes ut-over vendende ende er utformet som en sekskantmutter 13 og tjener til senere påsetting av en pipenøkkel for tiltrekking av sperrekroppen, dvs. til forankring av de i armeringsstaven 1 innførte strekkrefter.

Sperrekroppen 3 ligger an mot inner-veggen på en traktformet spénnboks 14 som er skjøvet inn på enden av et hylserør 9 som opptar staven 1. Spennboksen 14 hviler mot en vulst 15 på hylserøret 9. For under støpningen å hindre at det indre rom 16 i spennboksen smusses til eller stoppes igjen, så er dette rom dekket av en plate 17 med en påsveiset mutter 18 som kan skrues på staven 1. Videre er det på spennboksen 14 sveiset en viklingsarmering 19 som tjener til å oppta tverrspenningene. Tauet 8 tjener til å frembringe en utluftning av hylserøret 9 ved senere utpressing med sementgrøt. Innføringsstedet i hylse-røret 9 for det tau 8 som danner utluft-ningskanalen er tettet ved hjelp av en mansjett 20.

Fig. 6 til 10 viser en spennstavforank-ring ved hjelp av en ringformet skål. På den med gjenger 2 forsynte ende av staven 1 er påskrudd en i tverrsnitt triangelformet sperrekropp 3, som ligger an mot den ringformede skål 21, hvis diameter er omtrent fem til seks ganger stavens 1 diameter. Det ved staven liggende kantparti 21a av skålen 21 er omtrent parallelt med stavens akse, mens det ytre kantparti 21b er krummet etter en radius som omtrent er lik stavens diameter. Skålens bunn er forsynt med hull 22, for å hindre dannelsen av luftputer under støpningen.

Hylserøret 9 er tettet ved hjelp av en ringskive 23. Denne har for det første den oppgave å sikre en riktig tilslutning av hylserøret bak skålen 21 og for det annet å danne et anlegg for skålen. Ved påskruing av sperrekroppen blir da skålen 21 presset mot ringskiven 23 så skålen blir sittende sikkert fast. Ved spenning av staven skjæres gjengene på ringskiven over.

Ved utførelsen av forankringen etter fig. 7 er stavens innspenningsende i det ve-sentlige utført på samme måte som den i fig. 6 viste forankringsende av staven. Men her er sperrekroppen 3a forsynt med en sekskantmutter 24 som ved hjelp av en pipenøkkel etter at staven er spent, kan trekkes til slik at den i staven innførte strekkraft kan forankres.

Til å fremstille den for anbringelse av en ikke vist spennpresse tjenende utsparing 25 i betongen anvendes en boks 26 som skyves over stavens innspenningsende og som fjernes etter at forskalingen er fjernet. Fig. 9 viser spennstaven 1 med påsatt for-ankringsskål 21 og påskjøvet boks 26 som under støpningen tjener til å danne utspa-ringen 25. Fig. 10 viser tilstanden etter støpningen ferdig til påsetting av pressen og spenning av armeringsstaven.

Forankringsskålen 21 behøver ikke ube-tinget å være anbrakt slik som vist på teg-ningen, nemlig med hulsiden vendende ut-over. Den kan således hvis man finner det hensiktsmessig, anordnes med hulsiden vendt innover i byggverket. Fremstillingen av den ringformede skål kan foregå på forskjellige måter, f. eks. ved dyptrekking av en plate, fremstilling av tempergods eller ved senkesmiing.

Claims (14)

1. Forankring av stavformede spennorganer for forspent betong i form av en ut fra overflaten av vedkommende spennorgan ringformig fremspringende, i tverrsnitt ve-sentlig trekantet sperrekropp med en armering som omgir den nevnte sperrekropp, karakterisert ved at sperrekroppen er påskrudd på en på enden av spennstaven på i og for seg kjent måte koldt påvalset gjenge, og at dens sideflater danner vinkler på ca. 30—60°, fortrinnsvis 45° med spennstavens akse.

2. Forankring som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den armering som omslutter sperrekroppene (3) består av en skruevikling (4), hvis stilling er fastlagt i forhold til sperrekroppene ved hjelp av vin-dinger (5, 6) som omslutter staven med friksjonsfeste (fig. 1 og 2).

3. Forankring som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den armering som omslutter sperrekroppene består av en skruevikling (4) som ved hjelp av holdevinkler (7) er forbundet med sperrekroppene (3), (fig. 3 og 4).

4. Forankring som angitt i påstand 1 med bare én på enden av spennstaven påskrudd ekstra sperrekropp, karakterisert ved at sperrekroppen (3) avstøtter seg mot den indre vegg av en traktformig spennboks (14) som er skjøvet over det rør (9) som omgir spennstaven (1), idet sperrekroppen mot enden av spennstaven har en sekskan-tet ansats (13), (fig. 5).

5. Forankring som angitt i påstand 4, karakterisert ved at spennboksen (14) under betongstøpningen er dekket ved hjelp av en på enden av spennstaven påskrudd plate (17), (fig. 5).

6. Forankring som angitt i påstand 4 eller 5, karakterisert ved at spennboksen (14) er avstøttet mot en vulst (15) som er anbrakt i det rør (9) som opptar spennstaven (1), (fig. 5).

7. Forankring som angitt i påstand 4, 5 eller 6, karakterisert ved at den av en skruevikling (19) bestående slappe armering som omgir spennboksen (14) er sveiset til spennboksen (fig. 5).

8. Forankring som angitt i påstand 1 med bare én på enden av spennstaven påskrudd, ekstra sperrekropp, karakterisert ved at den armering som omslutter sperrekroppen (3) består av en over spennstaven skjøvet, ringformig skål (21) mot hvis indre kant sperrekroppen avstøtter seg (fig. 6 —10).

9. Forankring som angitt i påstand 8, karakterisert ved at skålens diameter er omtrent det femdobbelte av spennstavens diameter.

10. Forankring som angitt i påstand 8 eller 9, karakterisert ved at den på spennstaven anliggende kant (21a) av skålen (21) er trukket opp omtrent parallelt med spennstavens (1) akse, mens den ytre kant (21b) av skålen er hvelvet med en radius som omtrent motsvarer spennstavens diameter.

11. Forankring som angitt i påstand 8 eller 9, karakterisert ved at der i skålens (21) bunn er anordnet hull (22).

12. Forankring som angitt i en hvilken som helst av påstandene 8—11, karakterisert ved at spennkroppen (3a) på stålstavens spennside er forsynt med et sekskanthode (24) for ansetting av en pipenøkkel (fig. 7 og 10).

13. Forankring som angitt i en hvilken som helst av påstandene 8—12, karakterisert ved at det hylserør som opptar spennstaven er avlukket ved hjelp av en ringskive (23) som samtidig tjener som anslag for forankringsskålen (fig. 6).

14. Fremgangsmåte for innbygging av en spennstav som er forsynt med en forankring som angitt i en hvilken som helst av påstandene 8—13, karakterisert ved at der på stålstavens innspenningsende etter påskyvning av den ringformige skål (21) påsettes en boks (26) som er dimensjonert i overensstemmelse med den for påsetting av en spennpresse og påskruing av sperrekroppen nødvendige utsparing i betongen og igjen tas av etter at betongen er herd-net (fig. 9).